張鈸

張鈸

張鈸,出生于1935年3月26日,福建福清人,電腦科學與技術專家。中國科學院院士,教授,博士生導師,電腦學學術委員會主任,智慧型技術與系統國家重點實驗室主任,中國自動化學會機器人專業委員會副主任及智慧型控製專業委員會副主任,《電腦學報》副主編。

  • 中文名
    張鈸
  • 國籍
    中國
  • 出生地
    福建福清
  • 出生日期
    1935年3月26日
  • 職業
    中國科學院院士,教授,博士生導師,電腦學學術委員會主任,智慧型技術與系統國家重點實驗室主任,中國自動化學會機器人專業委員會副主任及智慧型控製專業委員會副主任,《電腦學報》副主編

人物簡介

基本信息

張鈸,福建福清人。電腦科學與技術專家,中國科學院院士,清華大學教授,河南科技大學兼職院士。祖父乃清朝秀才,為發展家鄉的教育事業曾創辦敦睦國小于清河書院。張鈸從小在濃厚的家學氛圍中耳濡目染,學習成績門門突出。1950年7月畢業于福清融美中學(現福清三中),後就讀福州英華中學。1953年張鈸報考清華大學,以數理化三門都滿分的優異成績被錄取,以"三個一百"聞名于家鄉一帶。

張鈸張鈸

生平

張鈸(1935,03-) 福建福清人。教授,中國科學院院士。1958年清華大學自動控製系畢業留校,1960年2月加入中國共產黨。先後在自動控製系、電腦科學與技術系任教, 歷任講師、副教授、教授、"智慧型技術與系統"國家重點實驗室主任、校學位委員會副主任、信息科學與技術學院學術委員會主任。還擔任中國自動化學會智慧型控製專業委員會主任和機器人專業委員會副主任,《電腦學報》副主編、國家高技術"863"計畫智慧型機器人主題專家組成員。2011年德國漢堡大學授予自然科學名譽博士。長期從事自動控製理論及技術的教學和研究。80年代以後,主要從事人工智慧和電腦套用技術的研究。他針對人工智慧問題求解計算復雜性、指數爆炸的主要困難,提出了問題分層求解的商空間理論,解決了不同粒度空間的描述、它們之間相互轉換、復雜性分析等理論問題。在此基礎上提出統計啓發式搜尋演算法,基于拓撲的空間規劃方法和關系矩陣的規劃演算法,對克服計算量的指數爆炸很有成效。還提出了研究不確定性處理、定性推理、模糊分析、證據合成等新原理。指導並參加建成了陸地自主車、圖像與影片檢索等實驗平台。已培養博士60多名,獲北京市優秀教學成果一等獎。"智慧型技術與系統"國家重點實驗室建立者之一。著有《問題求解理論及套用》(中、英文各一部),合著《Research on Frontiers in Computing》,均獲得國家教委頒發的高校出版社優秀學術專著特等獎(1992),後者還獲得全國優秀科技圖書一等獎(1992年, 第二作者)。研究成果,還獲得國家自然科學三等獎、教委科技進步獎一、二等獎各一項,電子部科技進步獎一等獎一項,發表論文一百餘篇,其中一篇獲ICL歐洲人工智慧獎。

教育歷程

入校時張鈸就讀于電機系電機電器專業,1956年因建設新專業需要,轉讀自動控製,兩年後作為國家第一批自動控製專業的優秀畢業生留校任教。當時國際上剛剛興起的機器人是自動化領域中的新事物,也是人工智慧從最初的理論研究走向實際套用的產物。20世紀70年代初,美國麻省理工學院率先開發了專家系統,電腦可以代替專家進行統計分析及醫療診斷等活動,風行一時。隨後,日本和俄羅斯等國也相繼躋身先進的行列,研製出各種工業機器人,甚至製造出具有感測和發聲系統的人形機器人。

智慧型技術的研究

然而這20多年中,我國這方面的研究還處于空白狀態。直到1978年,改革開放的政策給了人們開闊眼界的機會,張鈸和同事們成了國內最早接觸到人工智慧的研究者,成為我國在這方面的首批專家。從零起步的階段是艱難的,5年後,他們幾經周折才從國外買到一部機械手用來做研究的基礎設備。誰能想到,今天的智慧型技術與系統國家重點實驗室就是從這樣一部貌不驚人的機械手起家的。實驗室是張鈸的驕傲,作為國家的重要科研基地,這個優秀的團體連續三次在專家評審中都獲得了"優"的評價,是全國近150個實驗室中成績最好的,張鈸作為該實驗室主任也因貢獻突出獲得了國家科委和計委頒發的個人金牛獎。

張鈸在學術研究上的主要貢獻是提出問題分層求解的商空間理論,通過代數的方法,系統地解決了不同層次求解空間的問題表達、復雜性分析、不同層次空間之間信息、運算元及推理機製等的相互轉換關系。在上述理論基礎上,他進一步提出了統計啓發式搜尋演算法,基于拓撲的空間規劃方法以及基于關系矩陣的時間規劃演算法等,極大降低了計算復雜性,具有重要的套用價值。其專著《問題求解理論及套用》全面總結了他在人工智慧理論研究中的成果,其英文版于1992年由Elsevier Science Publishers B.V.(Nortn-Holland)出版,中文版獲國家教委頒發的高校出版社優秀學術專著特等獎。澳大利亞專家Ronald Walts在電腦雜志《The Australian Computer Journal(1995)》對《問題求解理論及套用》(英文版)的評論為"這是一部在重要研究領域的優秀著作"。美國學者Harold S.Stone認為,張鈸等在統計啓發式搜尋等方面的工作,是"最近幾年中國學者作出的很有意義的貢獻","將新一代計算技術的前沿向前推進了"。

基礎理論扎實是張鈸的學術研究特色,在扎實的理論基礎上,他積極推進電腦套用技術的研究。由于我國人工智慧研究的起步比國外晚了20多年,張鈸和同事們努力地追趕著國際人工智慧發展的腳步。1987年至1994年,他擔任國家"863"高技術計畫智慧型機器人主題專家組織成員,在智慧型行為的微觀建模、知識工程、神經網路、智慧型機器人以及人機互動等套用技術的研究方面作出了貢獻。其中,根據商空間理論建立的導航路徑規劃的商空間方法,在國防科工委等支持下正進一步開發成實用技術。在他主持下研製的清華智慧型車是我國"863"計畫的一項重要成果,這種新一代智慧型移動機器人,能夠進行道路跟蹤和躲避障礙的自主駕駛。2003年6月,經教育部組織的專家鑒定,智慧型車的車道線自動跟蹤技術居國內領先,並且達到了國際先進水準。鑒于張鈸卓越的科研成果,這些年來他先後被授予ICL歐洲人工智慧獎,國家教委科技進步一等獎、二等獎,電子部科技進步一等獎、福建省王丹萍科技獎等榮譽。1994年當選為俄羅斯自然科學院外籍院士,1995年當選為中國科學院院士。

張鈸院士的科研工作是與教書育人的實踐緊密聯系的,50多年來,他一直任教于清華大學,為自動控製系、電腦系培養了大批人才,盡管現在年已75歲,但仍忙碌在教學第一線。他笑言其它專業的導師可以吃老本,唯獨電腦不行,因為行業的飛速發展導致新技術日新月異,一天不讀論文不看資料就可能聽不懂學生的問題。

談起在校學習時與圖書館的故事,張鈸院士的情緒一下高漲起來,對當年到老館自習室"搶"座位的軼事津津樂道,還提及自己任助教時到老館四樓的外文期刊室查閱內部文獻的諸多細節,一時間沉浸在回憶往事的快樂中。在捐贈給圖書館的個人專著扉頁上,張院士一本本工工整整地簽上名字,而對于我們希望他為圖書館推薦一些國內外自動化、電腦方面經典著作的請求,也非常認真慎重地對待,表示要細細推敲後再行薦購。

清華大學專訪清華大學專訪

在人工智慧這條充滿未知的探索之路上,張鈸院士的心永遠是年輕的,他不知疲倦,不曾停歇,繼續譜寫著耀眼的華章。

研究方向

張鈸從事人工智慧理論、人工神經網路、遺傳演算法、分形和小波等理論研究;以及把上述理論套用于模式識別、知識工程、智慧型機器人與智慧型控製等領域的套用技術研究。在國內外發表或合作發表論文100多篇。

教學成果

教學主講研究生課程《專家系統》,指導碩士、博士研究生,獲北京市優秀教學成果一等獎,北京市優秀教師等稱號。張鈸從事人工智慧理論、人工神經網路、遺傳演算法、分形和小波等理論研究;以及把上述理論套用于模式識別、知識工程、智慧型機器人與智慧型控製等領域的套用技術研究。

人物成就

共發表論文60餘篇,中文專著一部,英文兩部,被國內外引用達83次。先後獲ICL歐洲人工智慧獎,教委科技進步一等獎、二等獎,電子部科技進步一等獎,高校出版社優秀學術著作特等獎,1991年獲北京市優秀教師稱號。獲ICL歐洲人工智慧獎,國家自然科學三等獎,教委科技進步一等獎、二等獎,電子部科技進步一等獎等。兩次獲教委高校出版社優秀學術專著特等獎,一次中國優秀科技圖書一等獎。獲計委、科委頒發的個人'金牛'獎,"為國家重點實驗室做出重大貢獻的先進工作者"等獎勵。1980年至1982年作為訪問學者在美國伊利諾依大學進行人工智慧、智慧型機器人的研究工作。

2015年1月31日,張鈸獲得2014 CCF終身成就獎。

發表專著

出版英文專著:

Theory and Applications of Problem solving, Elsevier Science Publishers, B.V.North-Holland,1992.

中文專著:《人工神經網路理論及套用》,浙江科技出版社,1997.在國內外雜志發表論文約100篇。"ResearchonFrontiersinComputing",以及《人工神經網路理論及套用》等。科技成果獲得國家自然科學、國家科技進步等多項獎勵。

1994年當選為俄羅斯自然科學院外籍院士,1995年當選為中國科學院院士。

行業貢獻

早期從事自動控製理論與系統研究,1979年開始電腦科學與技術研究。提出人工智慧問題求解的商空間理論,解決不同粒度空間的問題描述、它們之間的相互轉換以及復雜性分析等理論問題。以該理論為指導,提出多層信息綜合、多層規劃與搜尋等新的研究方法,形成新的演算法,如基于拓撲的規劃演算法、基于關系矩陣的時間規劃方法和統計啓發搜尋演算法等,對降低計算復雜性很有成效。從多粒度的商空間理論出發,還提出了研究不確定性處理、定性推理、模糊分析的信息融合的新原理。此外,還指導和參加了人工神經網路理論及套用、知識工程、智慧型機器人、智慧型控製以及人機互動技術等套用技術研究,完成多項高技術研究任務。1995年當選為中國科學院院士。 在人工智慧理論上,系統地提出了問題分層求解的熵空間理論;解決了不同粒度空間描述、相互轉換及復雜性分析等問題;提出了多層信息綜合、不確定性處理、定性推理、規劃與搜尋等新的研究原理,有效地降低了計算的復雜性。在人工智慧網路方面,系統地分析了典型神經網路模型,給出了該網路各項性能的定量結果;對當前神經網路模擬人類智慧型的能力及其局限性,提出了理論論據,並提出了一組新的學習機製,有效地提高了神經網路的性能。

張鈸張鈸

簽訂協定

在第六屆中國·海峽項目成果交易會福州市專場簽約儀式上,中國科學院院士、清華大學教授、融籍鄉親張鈸與福建伊時代信息科技有限公司,就網際網路視聽節目監管系統簽訂了合作協定,成為此次專場簽約儀式最大的亮點。張鈸院士與福建伊時代信息科技有限公司合作的網際網路視聽節目監管系統,是基于目前網路傳播視音頻節目帶來的管理困難這一現狀所研發的。這一系統是一個高度智慧型化、自動化的網際網路視聽節目監控體系,技術達到國際先進水準。

張鈸講座-《人工智慧》張鈸講座-《人工智慧》

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《情感化設計》是一部人文與科技知識相融全的書籍,作為信息科技工作者,張鈸院士讀了這部書也深受啓發。本書作者既是國際著名的認知心理學家,又是電腦專家,同時具有探索人的心理與機器的能力,這也許就是他的著作受到了許多領域讀者歡迎的原因。將此書籍譯成中文可以使更多的讀者讀到它、理解它,為此張鈸院士願意推薦書給廣大的讀者,包括心理學,社會學,以及其他技術科學領域的讀者。該書以獨特細膩、輕松詼諧的筆法,以本能、行為和反思這三個設計的不同維度為基礎,闡述了情感在設計中所處的重要地位與作用,深入地分析了如何將情感效果融入產品的設計中,可解決長期以來困擾設計工作人員的問題--物品的可用性與美感之間的矛盾,也就是說,好用的東西一般都是難看的。本書堪稱設計心理學的經典力作。

該書列舉了非常豐富且新穎的事例,從日常家用電器到電腦,人個人網站到電子郵件,從電腦遊戲到電影,從現代通信工具(如手機)到機器人,覆蓋範圍非常廣泛,因而正如本書最後所指出的一樣,我們都是設計師,每個人的工作和生活實際上都在與設計打交道。

該書對所有從事設計和心理學研究的人們均會有所啓發,特別是軟體設計人員和工業設計人員。

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