师资队伍

副教授

计算机科学与技术

duansh@ustb.edu.cn

段世红

个人信息:

段世红,副教授,自2005年开始从事无线传感器和移动群智移动机器人的研究,包括无线信号建模与场景识别,带约束的因子图与多源异构融合的Slam系统,强化学习与群智/多智能体系统,旨在构建在现实世界中对人类有帮助的机器人,实现决策、交互和人类价值一致的具身智能。在嵌入计算方面,主要是基于UWB无线信号建立多机器人网络系统,研究带约束的因子图,实现多源异构数据融合,研发定位技术、监测应用、行业标准。于2014年-2015年,在伍斯理工学院Kaveh Pahlavan教授实验室研究基于UWB无线信号特征;主要成果包括作为项目负责人承担了国家青年基金一项:移动群智网络信道模型的研究,提出了基于菲涅尔原理的近地分段信道模型;主研的国家级项目10余项,参与制定的国家/国际无线网络标准两项(WIA-PA,WIA-FA);作为项目负责人承担了多项实际系统研发,包括用于节能减排的热计量自调系统,石油管道远程监控系统,指针式仪表识别系统等。目前针对嵌入计算的研究重点是高效的软硬件协同加速设计,低功耗/智能感知系统设计。在群智计算方面,主要是基于多智能体强化学习建立自主群智机器人系统,在不确定环境中智能协作决策,基于涌现行为,执行复杂任务。主要研究成果包括作为下项目负责人承担了省部级基金一项:未知环境下应急救援的多智能体自主协作感知广义策略研究,建立从感知-决策的人在环多智能体协作,实现未知区域覆盖的自主导航规划的解决方案;作为主研人员参与了多项国家基金项目,搭建了基于远程多机器人资源管理遥操作平台。目前针对群智计算的研究重点是建立实用的多智能体强化学习,实现于具身智能的融合,特别是人机协作模型,基于任务角色划分的自主涌现框架,可解释的异质多智能体强化学习策略,sim2real方法,安全受约束的算子等。

研究方向:

物联网(Iot) 、网络空间智能与健康(Cyberspace Intelligence and Health)、文旅元宇宙

在顺德创新学院的基础科研条件:

团队依托计算机系统结构与数据智能研发中心建立,团队有教师7人,团队设备固定资产约1000万元,主要仪器设备和实验环境有:群智机器人、光学运动追踪实验平台、网络分析仪、频谱仪及示波器以及微波暗室等。

团队主要研究方向包括工业无线网络理论应用技术、智能边缘计算系统、群体智能、可解释机器学习、材料科学大数据等。

依顺德创新学院科研项目:

未知环境下应急救援的多智能体自主协作感知广义策略研究,广东省基础与应用基础研究基金,2023.11.1-2026.10.31,项目负责人。

代表性成果:

论文:

[J7] Duan S∗, He H, Xu C, Yin N, et al. Source Navigation Method Based on Deep Sequential Monte Carlo Tree Search in Unknown Environments,[J]. Electronic Journal, 2022.

[J6] Duan S*, Su R, Xu C*, et al. Ultra-Wideband Radio Channel Characteristics for Near-ground Swarm Robots Communication[J]. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2020. (中科院 JCR 一区,IF=""6.779)

[J5] Duan S*, Yu T, He J. Widriver: Driver activity recognition system based on wifi csi[J]. International Journal of Wireless Information Networks, 2018, 25(2): 146-156..(EI, 无线网络领域最早成立的权威期刊)

[J4] Shihong D*, Cui Y A O, Cheng X U, et al. Performance Evaluation of UWB and IMU Fusion Positioning in Wireless Sensor Network[J]. Journal of Computer Research and Development, 2018, 55(11): 2501. (国内中文一级学报)

[J3] Duan S*, Li Y, Wan Y, et al. Sensitivity Analysis and Classification Algorithms Comparison for Underground Target Detection[J]. IEEE Access, 2019, 7: 116227-116246. (中科院分区: 2 区, IF = 3.745)

[J2] Xu C, Wang X, Duan S*, Wan J. Spatial-temporal constrained particle filter for cooperative target tracking[J]. Journal of Network and Computer Applications, 2021,176:102913. (中科院 JCR 一区,IF=""5.57)

[J1] Xu C, Wu H, Duan S*. Constrained Gaussian Condensation Filter for Cooperative Target Tracking[J]. IEEE Internet of Things Journal, 2022, 9(3): 1861–1874. (中科院JCR一区,IF=""9.471)

[C1] Duan S, Alkandari B, Wang Z, et al. Enhanced Throughput Capacity Scheme for Broadcasting Emergency Video in Vehicle Swarm[100]//2015 IEEE 82nd Vehicular Technology Conference (VTC2015-Fall). IEEE, 2015: 1-2.

著作:

[B1]无线传感器网络与人工生命

教材:

[B2]VB程序设计

[B3]C++程序设计

获奖

2023年度北科大教学成果一等奖,教育部智能基座优秀教师

2020年中国指挥与控制学会科技进步二等奖

纵向项目:

[R5]广东省基础与应用基础研究基金:未知环境下应急救援的多智能体自主协作感知广义策略研究主持

[R4] 国家重点研发计划重点专项:数值堆应用软件开发主要参与人

[R3] 北京市自然科学基金 可穿戴网络定位问题和姿态识别问题研究主要参与人

[R2]国家青年自然基金:移动群智网络信道模型的研究 主持

[R1]863课题可靠、安全的工业无线网络技术与平台开发主要参与人

横向项目:

[H5] 便携式接收机功能原型样机研发北京艾普时代国际科技有限公司

[H4]传感器信号处理和验证松山湖创新实验室项目

[H3]不稳定环境集群任务协同架构研究中科院自动化研究所

[H2]罐底阴极保护电位分布可视化检测与预警系统试制 安科工程技术院

[H1]分布式视频文件存储系统良讯创新(北京)科技有限公司