您当前的位置:首页 >科研成果

代表成果

网络化系统优化理论与方法

针对网络化资源动态优化调度与决策的共性科学问题,研究网络化混合动态系统的建模、优化理论与方法,并应用于我国水资源系统和水火电系统的综合优化调度与决策。主要包括:受水资源约束的水火电联合优化调度研究;网络化资源动态优化调度的安全性研究;多目标水资源调度研究。研究成果应用于我国多家重大水资源系统和水火电系统的综合优化调度与决策,获得了重大经济和社会效益。

对不确定环境下的在线优化问题,主要运用博弈论、在线理论、运筹与控制等方法展开研究。主要研究内容包括物流运输道路网络结构与抗突发堵塞性能、运输道路网络中突发堵塞事件的演化分析与应对策略,以及不确定环境下的设施选址和库存与生产调度服务研究。研究成果对处理不确定环境下的社会与经济管理问题具有重要理论指导价值。

实验室在网络化系统优化理论与方法研究的基础上,研究了嵌入式柔性开发平台网络化技术集成系统,解决了网络化软硬件集成、嵌入式系统的开放性和集成性等难题,快速开发了不同类型专用和通用智能网络化测控仪器装置,解决了建筑施工安全、采油节能、产品制造中的重要网络化测控装备的技术难题。

基于以上成果,2006年至今课题组发表SCI收录国际期刊论文40余篇,韩九强教授主持获2009年度国家科学技术进步二等奖,2006年度陕西省科技进步一等奖。研究团队建设取得重要进展,首席科学家管晓宏教授于2007年当选IEEE Fellow,2008年当选IEEE机器人与自动化学会杰出讲座人,2009年领衔获得国家自然科学基金创新团队,并任IEEE Transaction on Power Systems编辑,选入“康涅狄格大学杰出工程师院”和名人堂,徐寅峰教授当选2006年长江学者特聘教授,入选2008年“新世纪百千万人才工程”。实验室培养的博士生马卫民(指导教师:徐寅峰教授)、翟桥柱(指导教师:管晓宏教授)分别获2006、2008年全国优秀博士论文。

智能网络与信息处理理论与方法

徐宗本教授作为首席科学家主持国家973项目,提出基于认知与非欧式框架的数据建模,为传统数据建模提供了一种全新的思路和框架。通过模拟人类的认知机理,借助生物、物理、心理等多学科的认知研究成果并将其融合到数据建模中,发展出一套高效的基于认知与非欧式框架的数据建模理论与方法。

在基于认知与非欧氏框架的数据建模基础理论方面进行了系统研究,主要贡献包括:通过对大脑初级视觉系统和高级系统的生理、生物物理学实验及认知成果的建模,提出了基于视认知机理的数据挖掘原理与方法,解决了长期困惑人们的聚类有效性、稳健性以及支撑向量机模型选择问题;通过发展一类非欧氏度量的“类二项式公式”数学分析新工具,提出了人工神经网络系统的一系列新模型与新理论,解决了Hopfield型神经网络稳定性判定与前馈网络本质逼近阶估计等问题;通过对生物进化本质特征的建模,建立了模拟演化计算的公理化模型与遗传算法收敛性理论;作为应用,提出了地理信息系统(GIS)中不确定性分析的理论框架,导出了GIS误差传播律,为开发具有不确定性描述的GIS产品提供了理论基础。

基于以上研究成果,徐宗本教授主持获得2007年国家自然科学奖二等奖(实验室成员张讲社、彭济根分别为第3、4完成人)、2006年至今发表论著65篇,其中IEEE Transaction 5篇,被SCI收录34篇。所提出的非欧氏度量“类二项式公式”被20余篇SCI论文作为引理或预备定理应用并被称之为“徐-罗奇不等式”或“徐-罗奇定理”。项目多项成果处于国际前沿,得到国际学术界广泛认可。项目成果已被国外多个单位以及中科院环境与地理信息国家重点实验室等单位应用。

网络与信息安全理论与技术

大规模网络基础设施与信息网络的安全性,已经成为事关国民经济、社会发展和国家安全的重大问题,也是当前各国政府、学术界、产业界普遍关注的热点和难点问题。课题组采取需求驱动、理论研究、实验验证、实际应用相结合的研究思路,近年来先后承担了“十五”国家863重点课题、“十一五”863目标导向课题2项、国家重大专项1项、国家242、中国兵器科学研究院等项目,在大规模网络攻击检测与防御、大规模网络流量分析、网络内容安全监控、主机安全监控、无线传输安全等方面开展了深入系统的研究,采取深度防御策略和“防外、管内、评估当前、预测未来”原则,以及面向大规模网络信息系统的“动态检测—联动响应—事故恢复—电子取证—综合评估—主动预防—入侵容忍”的解决方案。

课题组提出基于网络行为特征的异常流量监控方法,基于可逆sketch技术的流量异常检测与定位等方法,僵尸网络检测和基于随机系统模型的规模估计;提出基于贝叶斯网络、NMF、PCA等网络入侵检测和多元入侵事件的关联分析方法;发现IPv6网络新蠕虫,建立了传播模型,提出传播控制和隔离的方法;提出网络安全态势及其风险评估与预测的系统化方法;提出了基于智能天线的时空编码方法,解决无线网络的用户认证和数据加密等问题。2006年至今相关成果在IEEE Network、IEEE Transaction on Information Forensics and Security、IEEE Transactions on Communications、IEEE Transactions on Wireless Communication等著名期刊和会议发表论文130余篇。

课题组成员管晓宏教授、李卫副教授等的论文获得了2008年度IEEE通信学会系统集成与建模最佳论文奖,是IEEE 国际通信大会/计算机辅助建模、分析与设计国际会议选出的唯一最佳论文奖。

课题组成员承担的国家十五863计划重点项目“集成化网络安全防卫系统”取得重要技术创新,受到专家的高度评价,获得了特优(Aa)的好成绩(整个863信息安全主题中只有2%的课题获得特优评价)。

基于上述成果,课题组开发的协同防御系统、僵尸网络监控系统、网络流量分析系统已经在全国各级党政机关和军队系统20余个单位进行部署,为保障国家网络安全做出贡献;同时通过将研究成果产品化,相关安全产品已推广至50余家企事业单位,已经产生显著社会经济效益。

智能网络学习环境构建理论与知识获取方法

针对我国人口多、优质教育资源短缺、东西部及城乡之间日趋严重的数字鸿沟和教育公平问题,课题组提出利用卫星和计算机网络结合的天地网远程教育技术解决上述矛盾,围绕系统建模、关键技术、技术标准、系列产品开发及其应用展开产学研,建立了天地网远程教育系统模型,解决了天地网大规模同步直播和交互、海量教育资源管理及优化调度、个性挖掘与学习内容自适应导航等关键技术难题。研制出我国第一套自主知识产权的天地网远程教育系统SkyClass,是国内唯一能同时支持Linux和Windows、同时支持天地网双传输平台的远程教育产品,打破了美国、以色列等在天地网远程教育关键技术如DVB/IP 网关、天地网可靠多播、天地网媒体点播等核心技术上的垄断,发明了天地网互连互通、大规模多场景实时课堂同步直播、点播及交互、个性化主题导航学习、不良网络学习内容识别及阻断等一系列基础性关键技术。SkyClass系统已在新疆、河南、陕西等11个省市的26480个单位推广32260套,成功应用于国家农村中小学教育工程、国家人事部公务员培训、新疆双语教育、税务系统培训等多个领域,受益用户512万,为国家节省教育经费8亿多元。本成果对于构建学习型社会、缩小数字鸿沟、实现教育公平起到了重要作用,并有力地带动了我国教育软件产业的发展

基于上述成果,实验室主任郑庆华教授主持获得2006年国家科技进步二等奖、2009年国家级教学成果奖二等奖,冯博琴教授主持获得2009年国家级教学成果奖一等奖,课题组参与获得2010年国家科技进步二等奖。2006年至今课题组发表论文90余篇,被SCI收录10余篇;授权国家发明专利9项,获软件著作权13项。基于上述贡献,郑庆华教授2008年获国家杰出青年基金,2009年入选长江学者特聘教授,课题组2人入选教育部跨世纪与新世纪人才计划。



电话(传真):029-82664603 E-Mail:thua AT sei DOT xjtu DOT edu DOT cn

版权所有© 2008- 西安交通大学智能网络与网络安全教育部重点实验室 陕ICP备05001571号