...很感谢大家能在今晚来听我的报告（掌声）。其实今晚的活...

...很感谢大家能在今晚来听我的报告（掌声）。其实今晚的活... 宋信敏老师:在场的各位同学，张老师晚上好，很感谢大家能在今晚来听我的报告(掌声)。其实今晚的活动也算不上是个报告吧，我们已经准备了好长时间了吧，学院领导也有了安排，就是给我们本科生做一个交流。那今天晚上就把我在硕士，博士学的知识和对控制理论的一点看法，跟大家交流一下。我刚才走过很多地方，也看到很多教室在放电影，如火如荼的，我们同学还有时间来听报告，我非常感谢大家。那咱们就开始讲我们的吧。 首先，我们提到控制理论，大家来想一下信息科学与信息理论到底包含那些东西。为什么讲控制理论呢,信息理论也是信息科学的分支。我们首先看一下，到底什么是信息科学。 信息科学一共分为四个部分，就是信息学一处、二处、三处、四处，我简单的和大家看一下，信息一处就是我们平时所说的通信。这个信息二处呢，应该是我们实力比较强大的一个学科，刘宏院长和几位老师都是研究这个方向的。信息三处呢，一个是计算机科学，一个是我在博士期间所学的控制理论和控制理论，这个分成三部分。第一个是控制和控制工程，这个专业正是我博士期间的一个研究方向，控制科学及控制理论工程。还有一个就是说系统科学和系统工程，第三个就是就是智能系统，从你们本科生程度上而言，它就是一个自动化，整个的自动化专业就包括这三个专业，其中第三个专业是智能系统化，系统科学及控制软件，那个偏理论方面的知识，再给大家介绍一下，那个控制理论和控制工程就折中一下，既有软的又有硬的，介于二者之间，这是信息三处，我们学院还没有这个学科，到现在实力很 强大的，但是咱学校领导说开始有这个方向，进行这个方向的开展。第四是信息科学，它涉及软件的发展的一些问题，包括这么三个方向，这个也是，我们学院也没有这么一个方向，如果大家总的谈信息的话，我想大家从大的信息角度来讲，实际上信息是无处不在的，包括这么大的一些方面。就以山东大学为例，这几个专业，它都成立了自己的学院。就像我所在的学院，它叫控制理论与控制学，你像咱学校有一个老师在山大，他那个学院是信息学院，主要是有关信息一处的，大家基本了解一下这些专业都是什么事。 下面呢，我就开始讲一下控制学理论，这个讲座呢，学院领导也说过，不要泛泛的讲一些公式理论的东西。我呢就简单的讲一下控制理论一些经典的东西，然后我再讲一下控制理论在我们生活中到底有没有应用，通过生活中的一些例子呢，让大家更加了解一下。 我们首先来看一下卡尔曼波理论。这个我们学校这几年一直组织参加数学建模大赛，听说这几年的成绩还是不错的。这个数学建模就我理解，就是利用数学方法，建立一个数学模型和现实中的工程联系起来。比如:我们要建一个厂房，怎么样能工期最短，用料最少，这个就能用一个数学模型来解决。给大家举一个例子，如果你要把一个系统做得很好，一般情况下讲是这样做的，首先需要理论上去验证一下，所以就用计算机建立一个数学模型去模拟一下，如果计算机模拟的效果还不错，我们就去做实验实际操作一下，但如果你的计算机模型效果就不好，那么就不需要再往下研究了。所以这种模型在实际工程中是实际用到的。 有些时候，我们气象预报等等，我们会判断一下天气发展的情况，作为气象的预报呢，通常都是建立一个数学模型，然后模拟一下它的趋势。在座的也有大二的也有大一的，我们接下来很快就会学到最小二乘，大家对此并不用感觉那么高深，它就是你们初中所学的完全平方和。 好的，我们先对我们的卡尔曼波做一个建模，首先他是个动态方程，它所示的是运动的目标，我把一些东西都调试进去以后就建立了系统一，这样一个数学模型。这里有个Ak，它就是表示的你的系统中的各个器件。还有个Uk，它代表的是一些噪声，给大家举个例子，我在这里讲课我的手机突然响了，这个是我不可预料的，是随机的，它就是一种干扰，我们把它称作一种噪声。有了这个数学建模呢，我们就来看看滤波理论，看看滤波理论到底有什么用。 我们来考虑一个随机的东西，随机的东西我么永远无法知道一个真实值，那怎么办呢,我们就用可知的值来估计这个随机值，这个值只要能够在误差范围之内得到就算成功了。所以有一个叫卡尔曼的人，就是用这个思想研究出了滤波器，虽然是个很小的数学问题，但是在当时引起了很大轰动。经过了几十年的发展，卡尔曼滤波理论已经是相当成熟了。那我们来看一下卡尔曼滤波理论，如果你要求出这个Xk+1，我只能是去观察另外的数据，通过这样一个另外的数据对xk+1做一个估计。这里有一个关于Yk的式子，通过这个式子我们就能求出一个值。我在这里写的就是卡尔曼所做的。我就用一些已知值递推下去，我用x1推出x2等等。用X10来估计X1,用X21来估计X2, 用X32来估计X3,最后每一个X都有一个估计值，当然有的同学也会问你怎么能随便去估计,你有什么吗,在什么规定或情况下才能估计的准呢,这个上面的饿第4式就是一个估计的准则，用X(K+1)减去我想估计的值,再用X(K+1)减去我想估计的值的转置，然后两者相乘求其期望值我们称这个为变量的二阶值。这个是非常有用的标准，如果这个二阶值非常小的话，那就说明这个估计值是有效的，并在我们允许的误差范围之内，这就是一个简单的卡尔曼滤波，我们来归结一下其实就是一个数学递推关系式。不过卡尔曼滤波用数学语言描述了以后，我们最好再给它一个物理上的解释。现在问大家一个问题，在英语当中“过滤”应该怎么读啊,是“felt”吧，而这个卡尔曼滤波就是一个felt，什么意思呢,我们现在讲的过滤就是把没用的东西通通都排除掉，只留着一些有用的东西，现在大家来看我这个方程，那些噪声(Uk.Vk)都没有了吧，而有用的Yk是自己制造的，所以卡尔曼滤波物理的解释就是把那么没有用的、干扰的噪声都给过滤掉，而只保留那些已经知道的有用的东西，这就是卡尔曼滤波的物理意义。大家想一下，实际上有时候大家可以用到的就是上面对应的Y1.Y2一直到Yn,我用打点计时器已经把它们得到了， 这样就可以找到很多的估计值。比较重要的一个例子就是:很多驾驶员如果在5点的时候可以提前预测到5:10路面的情况，他提前就会有一种应急的反应，这样就可以避免很多意外事故，所以这个卡尔曼滤波还是非常有用的。一会我们领着大家看一看到底这个卡尔曼滤波是真有用还是假有用，卡尔曼滤波最有用的地方就是在对其位置、速 度及其加速度跟踪的时候是非常准确有用的，一会我们就讲一个跟踪的例子，就是说一个机器人在跑的时候，我想跟踪这个机器人到底跑到什么位置了，这都是通过实际系统做出来的。这就是卡尔曼滤波理论，卡尔曼滤波理论刚才也给出了一个性能指标，我们就要求这个性能指标最小就行了，这样一种性能指标在控制论中我们称之为H2估计，我们用H2估计一般用最小二乘法就可以了，或者用完全平方和也可以。还有一个H无穷就相对比较复杂一些了，H无穷是H2的一个更加复杂的表演形式，至于具体什么是H无穷呢,我直接给大家提一个教授吧，是美国一所著名大学的，他在一本里把H无穷翻译成“爱趣无穷”，这样很多人在读他这本书的时候把H无穷看成是爱趣无穷，那就很好理解了，这个人做的这个学问非常好，而且只有他自己能把H无穷翻译成爱趣无穷。这是这一个卡尔曼滤波理论里面里的东西。 好，我们再接着看一个LQ控制的问题。它正好跟卡尔曼滤波理论是对着的，卡尔曼滤波理论是将怎样估计一个东西，而LQ里面主要是讲怎样控制一个东西，大家顾名思义，对控制这块应该非常的了解，英语讲就是control，所以你要控制的话就是你想尽一切能用的所有的策略去控制一个东西，让它达到你想达到的那个目标，这就是一个控制，所以控制还是比较好理解的。那我们现在来看一下这个系统建模以后的这样的控制方程，X(k+1)=A(k)X(k)+B(k)U(k),这个地方的X(k)或者X(k+1)就是一个运动物体，我想要的是一种控制策略，上面的X(k)达到我想要的一种效果，你就把U(k)看成是一种策略，所以 说也是一种控制器。这就是这样一个方程，那么我想利用这个方程干什么呢,那就是给出一个性能指标，Jn就是一个性能指标，设计U(k)这个控制器，使这个性能指标有可能会小有可能会大，有可能达到某种值，这都可以，因此这个U(k)和这个性能指标是密切相关的，这个性能指标的目标就是寻找合适的U(0).U(1)???U(n)来使这个性能指标最小，这个有什么意义呢,就还是那句话，就像你开着一辆汽车或者一架飞机在运行过程中怎样才能让耗能最小呢,咱来看看这个式子，这个X(k+1)等于0了是不是就是最小了啊，那X(k+1)等于0是什么意思呢，就是汽车停下来的意思，所以耗能就降到了最小。这个也是个很好的东西，这是LQ中的问题。也是我们经常遇到的问题。再一个就是历史中比较经典的理论一个就是卡尔曼滤波理论，再一个就是LQ控制。这些理论发展是从60年代开始的，到现在经过了几代人的努力，这些理论已经基本成熟了，那到底这理论有什么缺陷吗,那就是在数学建模时有些实际问题不容易建模，就说你建出来的模有可能不对应它的要求，这也是一直困惑大家的问题。我们来看下一个问题，如果在某些情况下，你对数学建模做不到，或者说不管你怎么做误差都达不到你允许的范围，这时候就无法用数学语言对这系统描述了，这时候就不要再用数学建模来做了，我们直接用工业控制做一套理论，就是比较经典的PID控制。 这个PID控制要比卡尔曼滤波理论和LQ控制还要早，到现在已有七十年的历史了，那为什么七十年的东西到现在还要拿出来讲给大家听呢,就是到目前为止我国的工业阶层所有的控制方有80%甚至 90%还完全离不开PID控制，所以说卡尔曼滤波理论和LQ控制从理论上再成熟，但在实际上还是有几个无法运用的地方，而PID控制就是很好用，而且没有什么高深的理论，大家再看一下这个框图，这里是三个环节，就这么三个东西就能应用了。PID更加强调的是实验、经验，如果就是有一些老工程师(高级工程师)的文化水平不高，没上过大学，硕士博士都没读，但是他在工业中做的东西常比那些有学问的人做的好，为什么呢,他一直在一线掌握了大量的数据，所以有经验，他就调节的使用这三个开关:Kp、Ki、Kd，这一点是比较实用的，但从理论上却无法保障，这只能是根据经验去做，这个就是PID控制，这个P就是比例的英文的第一个字母，大家可以回去查一下;I就是我们数学当中积分的第一个字母;第三个D就是导数的第一个字母。这就是PID的三个环节，一个是比例环节，一个是积分环节，一个是微分环节，我来给大家解释一下这三个环节。比例环节是啥意思呢，首先这个地方有一个设定的值，就像有时候我们想把这个锅炉达到一百度，所以这个设定值我们可以理解成一百，但有些时候达不到，或者达到后又会慢慢降温，所以我就努力保持在一百度，或者95度左右就可以了，我们就把这个值看成是一个设定值。还有一个就是输出或者测量值，就是测一测这之间有没有误差，如果一样的话就不需要校正了，有过有误差的话我们就用设定值减去输出值就会出现一个误差，如果这在允许的范围内的话，我们就把它作为一个新的值进行这三个调节，调节完以后再进行一次处理，这样周而复始的进行，目的就是保证我这个设定值在一个范围内活动，不能超了很多。 大家来看一下这三个环节，第一个环节就是Kp*e(t),这个e(t)是当前的误差，也就是说t是它的误差，给它提供了一个系数Kp,就是说Kp相当于一个放大镜，KT大于一得话就放大，小于一的话就缩小，这样只管当前时刻的误差，那我们来看第二环节，就是积分环节，大家知道积分的话是积分0到T是吧，即套，套是介于0到T之间的，因此此处的误差不仅仅包括现在的误差，也包括过去的误差，因此积分环节较这个环节更加复杂，但是也更加有用，最后是导数环节，我们上高等数学学过导数，导数的话，在一个小邻域内可以在这个时刻之前也可以在这个时刻之后，因此，最后这个环节比上次那两个环节更要复杂，但是你要调的话效果会更加好，因此一个比一个好，这是PID经常用的，给大家介绍下，那么PID有什么用呢?我们来看一下，有一个应用是，比如你想给一个植物浇水，你想要水量达到一个高度，你就把他限制在比方说60%这个水箱，水压低于百分之六十的时候，我就把阀门一开，让往里进水，如果水压超过了百分之六十， 自动把阀门一关，水就不再往里进了，这个原理就是PID，说到PID我们就不得不提到当今十分活跃的一个做PID控制很厉害的一个人物，工业控制方向之一，拆迁,,，这个人是谁呢,是我山大导师的导师，应该是师爷爷了，他最喜欢什么东西呢,早期的时候他一直在关注炼钢炼铁，他一直在做这个东西，确实是工业控制，他呢也不需要什么高深的理论，就是PID参数的整定，在线淘宝这类的东西，后来就把工厂做的很大很大了，前年吧，以他为首的，刚拿到了一个973大课题，好像有三千万，当然这个并不是他一个人，好多单位，像东北大 学，清华，山大，联合拿的一个973项目，三千多万的大项目，所以说我们同学以后吧，还是把计算机学好的基础上适当的扩展一下自己，如果只单纯学计算机的话还是不行，就像他做的这个东西，每个人做一块，有做计算机的，搞软件的，写程序的，有做硬件的还有等等等等，所以需要很多行业的，需要大信息的去做，这是这一个。好，我们用了二十多分钟的时间，把比较经典的两个理论问题，一个应用问题，给大家做了一个简单的转述。下面我们就看一下这些东西到底有什么用，我们来给大家举几个小的例子，首先是多智能体系统，这个我们先不管什么是多智能体系统，这是一个鱼群，在我们学校里面也有一个湖，里面有很多金鱼，你来看看鱼的一些动作，尤其是在鱼群觅食的时候或者是受到攻击的时候，他们会自发的组成这个形状，这是鱼群的一种，在控制中被称之为鱼群的聚集性，下一个还有一个不是很清楚的鱼群,他们自发的组成这么一个形状,再看一下蚂蚁,下雨天的话蚂蚁都出来觅食,于是一群蚂蚁凑在一起形成这样一种形状,他们到底在做什么呢?这就说明单独一个蚂蚁作战不如群体作战好.这里我们称之为群体蚂蚁的一种东西,至于是什么情况一会儿给大家讲,我们先看一个图,这一个讲说人们掌声群,举一个例子来说,如果宋祖英在唱歌,一曲美妙的歌声结束以后,大家情不自禁的鼓起掌来,细心的同学会发现,刚开始鼓掌的时候大家的掌声很不齐,但是后来,大家的掌声会一致,在这个期间你会发现,每个人都会自发的调节自己的行为, 但是如果只是每个人调整而不跟大家一起调整的话,,如果大家都不鼓掌,只有我自己在鼓掌的话,形不成共鸣,这就是说,多智能系统 不仅要控制好自己还要和周围的邻居协调起来,群体作战是多智能体,这是一个层面,还有一个层面,很多男生喜欢足球赛,如果现在世界杯在如火如荼的开展的话,很多铁杆球迷在看球的话,突然警报响起,现在本拉登要来轰炸足球场,那我们看球的应该做出什么反应?你可以想象下,如果统一受训的话还好一些,如果没有的话这些人会在惊慌中变得很乱,但是如果大家研究透了这个,有这方面的知识的话大家就不会这么惊慌,而是会有秩序地抓紧疏散撤离现场,这是这一个,也是多智能体的一个例子.这个我现在想起当时我上高中时的一件事, 可能是96或者97年,当时家乡有地震,我们正在上历史课,当时我是比较清醒,因为老师刚提问了我一个问题,刚坐下,有点紧张,心还在扑腾跳,突然感觉身子在前后晃,因为学的是理科,历史属于文科,我们对这些东西不太感兴趣,我的同位还在睡觉,这样我感觉到在晃但是没意识到是地震,后来我老师反应很快,是个女老师,喊一声地震,把钥匙一扔,自己逃走了, 她一喊地震,别人都醒了,当时我下意识的起来,起得劲有点猛,正好弄着了同位,同位还不愿意,说你干什么把俄哦吵醒了.我说地震抓紧跑.结果所有同学都向外跑,但是我们当时没有形成一种共鸣,就一个门口,大家都向外跑,这期间有一个女生比较瘦弱,也不知道是哪个男生一脚踩到脚底下去了,这很不正常,但当时确实是这种情况,后来女生住院了,腿有点骨折,就是因为没有采取合理的应急措施,同样的事情在6班发生了,我们是5班,6班是个年轻的生物老师,他坚持到最后一班岗,他让同学有秩序地撤离,这样6班同学出来的速度比我们班快多了.但是地震不大,如果一直在教室不出来也没问题,但是就 是说这个事吧,如果发生这种情况应该怎么办,咱同学是不是受过这方面训练呢?这个也可以把他称为多智能体系的一些东西.下面继续讲编译控制的一些东西,现在我们来看一下军事演习的时候我们的飞机经常要完成一些任务,飞机要形成一些队形.他们为什么不走直线或者竖着或者横着排成一列呢?非要构成这样一个队形?实际上这样在执行军事任务的时候,这个队形的群体作战能力要比你排成一排强多了,这也是多智能体系中常见的编队控制问题,这是这个.编译控制在生物中也经常看到.比如从小学就学一群大雁往南飞,飞的时候会排成如图的队形,为什么呢?为什么不排成一排,这样有一定的好处。现在一些学者就想从这些活生生的现实中的例子，结合科学知识来研究群体之间怎么协作才能有更大的战斗力。这是现在的学者正在关注的问题，你像还有这个北京大学王龙教授在实验一个机器人，机器人做比赛的时候组成这个形状，这个都是战斗力很强的那种。好，这是关于多智能体系统的一些东西，还有一个什么，如果你想看的话，你早上起来去经十路上去看汽车，八九点的时候最后，是堵车的时候。这个汽车排成这样一种形状也很壮观，还有我们国家号称是自行车王国，你看过那些汽车的没,如果你细心发现也会发现他们是按一定的次序排好的，当然看一个看不出来。这个都说明一些问题，现实生活中确实存在一些需要我们研究的一些东西，我们作为科研工作者应该从这些实际例子中发现问题研究这些群体行为，从而找到一些策略，使多智能体更加完善，这是多智能体的一些东西。下面我们来看一下卡尔曼滤波理论的实际例子，看一看到底这个理论有没有用。这是我实验室 做的，当然这个我只是做了一点工作，主要是我的师弟做的，我们来看看这个例子。对了这个一会再讲，这个无线传感器网络是什么东西我先不管，我们先把实验室的东西简单介绍下最后再总结无线传感器网络，这是这一个东西。这是实验室的课题介绍。所以你要想做一个实验室实际的课题必须有这么几块撑着，硬件部分，软件部分和理论的一些东西支持。我们实验室硬件部分使用了两种节点，Cricket节点，一个是监听节点，一个是信标节点，还有咱们同学以后可能陆续接受到的一些网关，很快就能掌握这些东西，这是实验室的硬件部分。还有一个从美国买回来的一个Amigo机器人，这个外形上看上去跟儿童玩的玩具差不多，这个花几十块钱就能买到，当时花了三万多块钱买的，肯定里面的功能要好一些，这是Amigo机器人。整个硬件就这些东西。至于软件，第一个是TinyOS嵌入式系统，这个嵌入式系统同学以后会知道，你就这样理解什么是嵌入式系统，说得通俗一点，就是在一个系统里面一个东西和另一个东西是耦合的，光有软的或者硬的东西是玩不转的，它是一个计算机系统，两个东西必须都有，这是一个。还有一个是Labview程序，写一个程序去跟踪一个东西，跟踪一个目标。再有一个软件，大家可能学过VC程序，这个大家现在不学以后可能会学，因为大家可能学C++学的比较多，VC程序还是比较有用的。我们就用这三个软件就可以了。 下面给大家介绍一下实验室的平台部分。首先我们来看这个机器人携带一个Cricket节点，这个节点用来发射信号。另外还有四个节点，1,2,3,4，这四个节点当机器人发送出射频信号的时候，这四个节 点来接收。这是现场的一个图，跟大家简单说一下它的测量方法，当机器人在网络区域内运转的时候，服务器发射出一个射频信号，同时还要发射出一个超声波信号，两种信号一个是射频信号一个是超声波信号。信号发出之后Cricket节点就开始接听，并且开启超声波检测。由于射频信号和超声波信号发射的时间和节奏是不一定的，有一个误差，小的时间内的误差，四个节点就开始运算，运算一下在这个时刻机器人与节点之间的距离，而且把它包括这个时刻记录下来，四个节点都把它记录下来，记录下来干什么用呢,把这些数据记录下来是为卡尔曼滤波服务，这是第二个部分。传感器节点用两个时间差计算节点与滤波之间的距离，然后把这些距离发射到基站，再用我刚才讲的卡尔曼滤波的知识进行跟踪。我想编一个程序，设定机器人，这些程序是我自己想出来的，机器人的运动轨迹我完全知道，现在我用这四个节点勘测一下，跟踪一下来看看得到的轨迹和设定的机器人轨迹是否一致。下面来给大家演示一下。你们看看这个误差还可以，两个圆，里面有一根线是红线，一根是绿线，绿线是我们预先设定的，红线是我们跟踪出来的效果。你看机器人在画圆。就是这样的。看上去很简单，实际上不是这么一回事。通过软件和硬件红线跟绿线是分开的，能把这个做出来是非常不错的。把这个做出来整理以后发表到国际期刊上，那个期刊对于计算机系是国际顶级期刊。如果哪个同学能在这种期刊上发表一篇论文，那你以后的工作就好找了，发表一篇论文非常优胜。就是因为我在底层，在最原始的卡尔曼滤波理论到下一场去做，打靶子建平台，这是实实在在的做出来的。卡尔曼滤波理论在理 论上是非常完美的，但是必须要用。为什么呢,理论还是为实际服务的，要是创造的理论为实际服务不上，那理论就是空中楼阁。 这是无线传感器网络，同学看一下，一些节点在接收信号，而且把整理好的信号再传到基站，这些节点是非常有用的。我们实验室这四个节点在很早就做出来了，在08年就做出来了，现在把节点增加到八个节点，八个节点处理的一定比四个的更好，因为有用的信息更多了。一个是多智能体系统，一个是传感器网络。多智能体研究涉及智能体的目标知识规划以及使多智能体群体协调解决问题，在多智能体系统中再单机作战实在是没有什么威力。那大家想啊，有多智能体就有单智能体，原先研究的就是单智能体，单智能体就是单个目标，你单个目标把它放在多智能体系统中，只要有一个就行其他都很差，那样测出来的是失败的，你必须保证绝大多数都达到最好。这就是多智能体与单智能体系统不太一样的地方。多智能体系统研究的时候很早，像咱们学院的刘弘院长早期一直在开展这块的研究，也就是说大家不要觉得我是学计算机的对机械对自动化不熟，实际上我们提倡的应该是大信息的观念，这些东西交叉起来什么都得用，你想光学计算机也不行，光学控制也不行。这是多智能体系统。 多智能体系统在研究中应该注意的问题。你像是我，我作为这个群体中的一员，我可以控制我自己没问题，那我还能控制谁呢,我一般情况下找到我最近的那些邻居，前边这些同学都是我最好的邻居，我们就可以去协同作战。我离后边这些同学比较远的话，用起来就非常不方便了，操作起来，因此一个人不仅要管好自己，还要把周围的 邻居协调好，这是一个多智能体系统应该注意的。关键的是处理好局部与群体行为之间的一种关系。还有一个是思想上，如果说多智能体局部出现了某种变化，那么这个群体有什么应急反应呢,或者说这个群体出现了一种行为，那么局部应该采取什么措施呢,这些问题都值得我们去研究。最近四年对多智能体的研究已经非常受人关注了，尤其是我们国内的学者，原先十年前咱们国内对这一片的研究几乎是空白，非常少，现在这四年已经非常的厉害了。 我们再看一下无线传感器网络的一些知识，实际上就是一个节点在接收信号，发射信号，但是无线传感器网络实际上用到的东西挺多的，无线传感器网络低成本、分布式、自组织的特点，再一个呢，信息改革的一场革命也有人说无线传感器网络带来的变革不亚于当时Internet带来的上网的风暴，网络给我们带来巨大的方便，有些学者说无线传感器网络带来的变化不亚于Internet，这是无线传感器网络。 无线传感器网络、塑料电子学、仿生人体器官被称为未来全球研究的三大热点。这说明无线传感器网络在现在来说还是挺热的。无线传感器网络的用处就是刚才我做的这个跟踪定位，在军事中，在煤矿中经常用到这个跟踪定位。举个例子，现在很多养鸡的，得盖个鸡舍，有时候养到一万多只鸡的时候，如果这里面的温度很高超过40度，鸡可能就受不了，如果温度低他就会冷，不管温度低或者搞鸡都受不了。所以这个老师呢就带领我们来做这个东西。这是网络的一些东西哈，这些东西呢我就是简单的给同学们讲一讲哈，我不可能给同学们将一些定理和复杂的东西哈。这样还有一些时间我来谈一下学习体会 哈。这些东西更简单，我呢去年刚毕业哈，我就是谈自己的一点感想呢和大家分享一下 。有些人说你到大学到底做甚么哈，我现在给计信呢上高数课，同学们也问高数这麽高深，这麽复杂学了到底有用吗,我说没用，你要买菜的话五年级水平足够了。是吧,那么到底有用没用呢,不同的人有不同的感想，你这眼个说吧楼底下卖菜的大爷算账比我快多了，有时候我都算错了，人家能算对。这个呢在一些方面没有。有个顺口溜哈，我忘了，上学到底有没有用，我们举个例子哈，假设我们有厨师专业哈，他第一杰克肯定不会讲如何的切菜，他会讲做饭的历史。如果你去美国买烤地瓜哈，你也会有很大的进步在英语方面。这就是说你上大学并不是完全的去学习一门技能。我曾经看过一本书哈，我对它的作者在书里的写的一些东西感到很好，我给大家讲讲，现在还有时间。有一个大四学设计女学生，他呢马上就面临毕业，他去了一家中国公司，他到公司呢晚了两分钟，结果面试人员说以后你来面试我们的老总吧，我们的老总可以迟到，以后他又去了另一家公司但是由于当时衣服不是很整洁，所以又失败了，作为即将面临毕业的学生他很失望哈。之后他又去了一家英国公司，他们出了一道题，英国一年需要的高尔夫球是多少,他当时想啊，这个问题真的是没法做。他想啊他们不可能考得这麽简单，他可能放在考察我的分析问题能力，所以想一下高尔夫球你要分析一下市场，市场呢是与人相关的，素哟吟哦要调查一下那个阶段的人打得比较多，先调查一下多得的所得人一年需要多少高尔夫球，在调查一下打得少的人一年需要多少球，之后你就知道了一年需要多少球。很明显哈这个女生 被录取了，合格他们对这份答卷非常满意，引为其他人呢答案都是一万两万等。这样呢他就找到了一份工作，这个故事的真假不知道哈，是我自己看到的，你上大学哈并不是学一门技能哈，你学技能你去上技校。你要学的是分析问题解决问题的能力，如果这些具备了，你就可以行走社会，在现实中你哪有那么多的例子让你学习 -。你到工作之后你会有很多问题让你去处理，我记得有个人说啊，办法总比问题多。现在有很多同学啊 上大学千万不要死记硬背哈，要学会灵活运用。我有个弟弟哈比我小几岁，但是很聪明哈。但事实上能够学得说时候就是学的不好。他现在学汽车。我和他聊了一下，学的怎没样啊。他说基本都会了，我说那就是还有不会的了，那你问一下你的老板啊，问了但还是不会。他说过对于一些俄电路图哈，他不会。有些别人会的东西哈他会，别人不会的东西哈他就不会，他不去研究。他现在修车啊就休一些低档的车，高点的他不会老板也不让。我看了一篇文章，写的挺好的。我们来看一下哈。你上大学了不是一味地去学习，就是书呆了 ，你要学会锻炼身体，要学会玩哈，到大学之后哈，你要多交些朋友，到时候你又倾诉的对象。如果自己承受哈你会承受不了。我弟弟也问了我一下额问题，他问我在大学男女生是如何交往的。我说这个问题吧，你交往吗，追就是。但是你工作了以后你会发现，再也没有我们大学里这么好的环境，如果我们现在遇到喜欢的人可以去追，使劲去追，然后我想说你用一点点时间去干这个、去玩、去交朋友，当然别忘了我们学生的一个前提就是学习，你现在应该吧最多的时间用在学习上，你考试的时候可以补考第一名，但是你别以考试及 格为目标你如果以及各为目标的话，那就坏了，因为你成绩平时多么好，但是反过来，你想找一个好工作，一般情况而言还是要有一个好的学习成绩。这是关于大学生活的一点体味，下面谈一下大家都比较关心的研究生生活，你要说我体会最深的吧，应该是创新这两个字，研究生肯定是要从事一定的研究的，因此创新是研究生生活的灵魂。清华大学一百周年校庆的时候，胡锦涛总书记在清华大学给学生讲话的时候，曾经说过这样一句话，提高创新思维能力，不断认识和掌握真理。还有加一句说的非常到位的话是在处理好个人、集体、社会关系的基础上保持个性，彰显本色。今天晚上来听报告的一定要记住，一定不要把你的个性泯灭掉，就说一定要保持自己先对独立的个性，一般情况而言，我们私下里交谈会说这个人太有个性了，以为这一般是个贬义词，实际上不是这么回事，人吧都需要有一定的个性，你如果一旦没有了自己的个性了，你这个人就很平庸了，每个人身上都有不同于别人的地方，要尽量自己挖掘一下，你自己身上不同于别人的闪光点，把你的这个闪光点发挥好了，你才能够做的比别人更好。 在一个我们这个动画的控制理论大家都理解了吧，也是今年的五十周年校庆，著名的中国科学院院士在中科大协会动画控制理论会议上讲了一个办法，他说的是我们在学校从整体上提高科研工作的质量，让大家通过努力做出一些原创性的工作。提到原创性的工作，提醒大家，你一定要有不同于别人的地方，有个同学去澳大利亚留学回来，他的感受特别深，因为他去商场买东西的时候，很多标签上都有Made in China，就是中国制造这句话，但是但是生产的绝对不是中国 的工厂生产的，我们国家目前制造的东西很多，但是我们有原创力的东西很少很少，而且现在我们国家看起来发展很快，问题挺多，就是再澳大利亚你去那些商场看看，那些家用电器什么的，有德国的美国的日本的，从来没有中国人制造的电器，为什么,因为中国制造的电器质量还是跟不上，只有中国人图便宜，用我们自己廉价的电器。这些问题呢，我们不能只模仿别人，永远走不到别人的前头，我们现在不是号称GDP世界第二吗，这个有用吗,你GDP第二，人均呢,是吧，这个没用。还有就是现在很多男同学上着网也有些交流，你像现在有时我也碰到一些外国友人来了以后，到北京先干什么呢，先去买那个装电脑的光盘，因为只有一块多一张，都是些盗版光盘，买就买一书包背回去，在国外这根本买不到，因为他没有盗版的这些东西，这就是中国原创的东西不多，模仿别人的东西又太多了，这就是说要创新。创新很重要，不管是研究生生活还是本科生生活，我们同学你们在干事得时候，最好在战略上把自己的目标适当的提高一些，这个就是说在曲师大，我读本科和研究生的时候，对这一块体会很深，当时的时候我们曲师大有一个老教授，现在应该七十多了，他应该是老控制专家了，我和大家都没受到文化大革命的影响，他受到文化大革命的影响了，他本来师哥老师，把他打成右派了，后来去济宁一家造纸厂实习去，他成天在造纸厂观看造纸的流程，他观看这个流程干什么呢，因为他觉得那时的造纸太落伍了，还是手工印刷，非常非常慢，他就想，能不能制造一种自动化的流水线，把造纸的这个过程的效率给他提高上去，他在那一呆就是好几个月，后来给他平反了以后，他 就把这个系统给打出来了，就是造纸的一套设备，那一年就创利润很多很多的，这是为什么呢，他就是比较善于创新，他如果一味的跟着那个手工的话，他也创造发明不了这项专利。当时人才非常的少，他想过成立自己的控制学院，但是就是他一个老师，一个老师你想成立一个学院去上课，成立不了，根本批不下来，那没有办法，他怎么办呢，他想了一个办法，我既然学院批不了，我成立一个研究所，一个研究所我一个人就可以，因为我现在取得的成果挺好，一年到两年就行，这样他就成立了曲师大的一个自动化研究所，就这样把它拿下来了，而且几年呢就把中华研究所的一个硕士点也给拿下来了，这样的好处是什么呢，当然他在申请硕士点的时候并不是一帆风顺的，而且过了几年之后呢，他再去申请曲师大的建系学院的时候呢，专家一看，这个一定让他过，为什么，因为高层次的硕士点都来了，那本科专科为什么不让他设呢，很快就批下来了，我说这个的意思呢就是希望我们同学，你在设定目标的时候尽量定的高一些，如果你咬咬牙坚持过去了，你上到这个最高点的时候，你再往下看的时候，那才是“会当凌绝顶，一览众山小”的感觉。你包括很多研究生也是，我老师多我们几个的期望都比较高，怎么高呢，你要是光读硕士生的话呢，很多老师就要求学生读个曲师大山师大不就ok了吗，但我那个老师给我瞄准，你必须进两个台阶，当然中间这个路难走，困惑，就是很难受，但是你咬咬牙过来了以后，我们师兄弟三个人，等硕士毕业以后，人手都有一份很好的论文，这样比同层次的人高出这么一块，这样对以后的工作就非常有用。我的这个老师又把我们的目标给定高了一下， 你现在已经有一篇注明期刊的论文了，你必须在国际顶级期刊上出东西，这个目标就相当高了，国际顶级，在没有比这个高的了。一般人都三年的路我走了四年，多走了一年，就是因为所选的课题呢有点大，很困惑，有点承受不了，但是后来呢也克服了，我来山师大工作也是因为当时刘红院长看上我了什么，就是我发在国际期刊上的论文，如果我没有这篇论文的话，也就没有今天我为大家作报告了。希望大家战略性的提高自己的目标。 下面给大家讲一下控制理论这个东西吧，在我们日常生活中，他是经常存在的，同学们可以体会一下，举个例子，我在作报告，有的同学来晚了，你迟到了，但是在我们控制中，他不叫迟到，他有一个学名，叫时滞，就是你来晚了，就有一个滞后，研究时滞用的地方非常非常多，而且时滞也是无处不在的，前年比较流行的一句网络语言，就是你out了，这个是什么意思啊，out了就是你落伍了，你跟不上时代的步伐，你的思想出现了时滞了，这些东西都和我们得控制理论，有这息息相关的关系，我们同学在学好自己专业课的同时呢，有必要涉及一些这些方面的知识，我希望有些同学在读完本科以后啊，向控制理论控制工程这些专业发展一下，这会是一个不错的选择，为什么呢，控制工程这个专业它比数学要简单的多，但是它又有一定的理论，而且又有应用背景，所以还是比较好的一个专业。今天就讲这些，谢谢大家。 掌声。。。