重点项目“进化计算理论、方法及其应用”在苏州通过验收

日期 2006-04-11　来源：情况交流　作者：信息科学部徐琳刘克　【大中小】　【打印】　【关闭】

　　2006年3月23日，国家自然科学基金委员会信息科学部组织有关专家，对焦李成教授、康立山教授、何振亚教授和谢涛教授承担的重点项目“进化计算理论、方法及其应用”进行了验收。由14位评审专家组成的专家组听取了项目组的工作报告，项目组也就专家提出的有关问题进行了答辩。在认真听取汇报并充分讨论的基础上，专家组一致肯定了该项目的研究成果，综合评价为优。　　经过4年的努力，该项目组顺利完成了项目申请之初制定的研究内容，在进化计算理论、方法和应用3个层面上取得了重大进展。建立了克隆选择计算的基本框架，系统地研究了免疫系统的自适应性、混沌特性、免疫记忆、免疫遗忘、免疫优势、非达尔文进化等机理，提出了一系列相应的克隆选择算法；证明了算法的收敛性；分析了算法的复杂度以及参数效应，为免疫计算理论与应用的进一步研究提供了理论指导和技术支持。提出了组织协同进化计算框架和模型；将多智能体系统与进化计算相结合，建立了多智能体进化计算框架。针对海量数据分类、数值优化、组合优化等问题设计了不同的算法，并证明了算法的收敛性。基于量子计算的特性，结合进化算法和克隆选择算法，提出了相应的量子进化算法和量子克隆选择算法框架；证明了算法的收敛性；分析了算法的复杂度以及参数效应。建立了并行进化优化算法和并行进化建模算法的理论体系；证明了其收敛性，给出了进化建模中自动程序设计复杂性定理。在海量数据分类、函数优化、TSP问题、N皇后问题、多维0-1背包问题、SAT问题（包括3700个基准问题）、通信多用户检测、组播路由、系统逼近、超大规模集成电路布图（包括300个硬矩形模块、100个软矩形模块、100个混合模块问题）、图像处理等问题上取得了具有我国自主产权的成果。特别是在海量数据分类问题和超大规模集成电路布图问题上的研究取得了重大突破，相关成果在IEEE Transactions on Evolutionary Computation上发表。在高维函数优化方面，能在线性时间内求解万维的优化问题，可在近线性时间复杂度内求解规模高达107的N皇后问题，这些求解结果远远优于国内外文献报道的结果。同时，项目组成功的求解了动态多目标TSP问题、进化建模自动程序设计、百万维Bump问题、球面上点的分布问题、多目标函数优化问题、多层次多尺度的动态建模等6个具有挑战性的难题，相关研究成果发表在Evolutionary Computation上。项目组在进化暂态混沌神经网络、神经网络稳定性分析、进化神经网络树、进化支撑向量机、进化盲反卷积与非线性动力学及保密通信等方面建立了新的进化神经网络模型及算法，并成功用于信道分配、卫星广播调度、图像处理、生物医学信号处理、加密算法安全性分析、多目标优化等具有重要实用意义的问题。　　本项目在SCI 的I区和II区期刊上分别发表学术论文3篇和8篇，共有88篇论文被SCI检索，撰写专著5部。获2005年度江苏省科技进步奖三等奖，2005年度湖北省科技进步奖一等奖，全国优秀博士学位论文提名奖1项；授权发明专利4项；组织国际会议5次；出站博士后3人，毕业博士29人，毕业硕士67人。　　专家组认为项目组在理论、方法、应用3个层面上对进化计算进行了广泛深入的研究工作，认真完成了研究计划书所规定的任务，在免疫克隆选择计算、组织协同进化计算、多智能体进化计算、量子进化计算、进化优化与进化建模、进化神经网络等方面有较大创新，并成功地应用于多个基准问题和具有重要应用背景的优化问题。