应用数学、运筹与计算科学联合学术报告会：系统控制与优化模拟及其应用

 

时间：2019年11月28（星期四）10：00-16：00

地点：学院南路校区，图配楼514会议室

 

报告一（10:00-11:00）：集值系统辨识、控制及其应用

报告人：赵延龙，中国科学院数学与系统科学研究院研究员

报告摘要：集值系统在实际中具有广泛应用，其辨识和控制存在诸多本质困难。我们将从几类典型的集值系统入手，

介绍集值系统辨识和控制研究的特点、难点和成果。

报告人简介：赵延龙，中国科学院数学与系统科学研究院研究员，2002年本科毕业于山东大学，2007年于中国科学院数学与系统科学研究院获得博士学位，主要研究方向包括集值系统辨识与适应控制、金融系统建模等。现任中国自动化学会副秘书长、中国自动化学会控制理论专业委员会副主任、亚洲控制协会副主席、IEEE控制系统协会北京分会副主席等；现任系统控制领域期刊Automatica、IEEE Transactions on SMC: Systems、AsianJournal of Control、系统科学与复杂性的编委。2007年获中国科学院院长奖学金特别奖和瑞士科技部设立的应用数学欧拉奖，2012年获中国工业与应用数学学会首届优秀青年学者奖，2015年获国家自然科学二等奖(排名第三)，2016年获国家自然科学基金委优秀青年基金资助。

 

报告二（11:00-12:00）: Optimization, Adaptation, andInitiation of Biological Transport Networks

报告人：胡丹，上海交通大学自然科学研究院/数学科学学院

报告摘要：Blood vessel systems and leaf venations are typical biological transport networks. The energy consumption for such 

a system to perform its biological functions is determined by the network structure. In the first part of this talk, I will discuss the 

optimized structure of vessel networks, and show how the blood vessel system adapts itself to an optimized structure. 

Mathematical models are used to predict pruning vessels in the experiments of zebra fish. In the second part, I will discuss our 

recent modeling work on the initiation process of transport networks. Simulation results are used to illustrate how a tree-like 

structure is obtained from a continuum adaptation equation system, and how loops can exist in our model. Possible further 

application of this model will also be discussed.

报告人简介：胡丹，理学博士，教授，博士生导师。北京大学学士（2002）和博士（2007），美国纽约大学库朗研究所博士后。2010 年 1 月进入上海交通大学自然科学研究院/数学科学学院工作至今。他在物理和生物体系的建模、模拟和分析等方面有广泛的兴趣，研究内容主要包括血液流动与脉搏波传播、血管的自适应生长和稀有事件自由能计算方法及应用。他在生物输运网络、脉搏波和生物膜与抗菌肽相互作用等方面的科研工作发表于Physical Review Letters，PLoS Biology，Nature Communications 等 国 际 顶 尖杂 志。其中发 表 于 PLoSBiology 的 文 章 被 Nature Highlight 选 为 亮 点 工 作， 被 F1000 选为必读文章。

 

报告三（13:30-14:30）： A Network Game of Atomic Dynamic Flows

报告人：陈旭瑾，中国科学院数学与系统科学研究院研究员

报告摘要：We propose a new game model for selfish routing of atomic agents, who compete for use of a network to travel from 

their origins to their destinations as fast as possible. Our model is arguably not only a good simulation of the dynamic characteristics 

of atomic selfish routing, but also more tractable than most related ones. Our study follows a frequently used rule that the latency an 

agent experiences on an edge is a constant free-flow transit time plus a variable waiting time in a queue. A key feature that 

differentiates the flow dynamic in our model from the related ones is our edge-based tie-breaking rule for prioritizing agents who 

reach an edge at the same time. We study the game on multiple-origin single-destination networks for either non-adaptive agents 

(each choosing a one-off origin-destination path simultaneously at the very beginning) or adaptive ones (each making an online 

decision at nonterminal vertices they reach as to which next edge to take). We constructively prove that a (pure) Nash equilibrium 

(NE) always exists for non-adaptive agents, and show that every NE possesses several desirable properties, including weak Pareto 

efficiency and global First-In-First-Out. On the computational side, we present efficient algorithms for finding an NE and best 

responses of non-adaptive agents. We are among the first to consider adaptive agents, for which we show that a subgame perfect 

equilibrium (SPE) always exists. As a useful bridge between non-adaptive and adaptive submodels, we prove that each NE for 

non-adaptive agents is realizable by some SPE of adaptive agents. (Joint work with Zhigang Cao, Bo Chen, and Changjun Wang.)

报告人简介：陈旭瑾,2004年获香港大学博士学位,现为中国科学院数学与系统科学研究院研究员。从事运筹学及相关领域的研究工作,主要研究兴趣和方向是组合优化的理论和应用,包括算法博弈论、 网络优化、多面体组合等。2010年获“中国运筹学会青年科技奖”一等奖,2013年获首届国家优秀青年基金。担任《Journal of Combinatorial Optimization》、《系统科学与数学》、《应用数学学报》编委。在《Mathematics of Operations Research》、《SIAMJournal on Computing》、《Algorithmica》、《Journal of Combinatorial Theory, Series B》等运筹学及相关领域国际重要期刊上发表论文近四十篇。

 

报告四（14:30-15:30）：大型稀疏线性代数方程组迭代算法及其在大型科学工程数值模拟中的应用

报告人：刘兴平，北京应用物理与计算数学研究所，计算物理实验室

报告摘要：大型稀疏线性代数方程组求解是大型科学工程数值模拟的重要研究内容之一，特别是核能、航空航天、

天气预报、油藏等数值模拟，大型稀疏线性代数方程组求解占这些问题数值模拟计算量的80%以上。本报告主要介绍：

大型稀疏线性代数方程组求解算法现状以及大型科学工程问题ICF，油藏等数值模拟问题，大型稀疏线性代数方程组

迭代算法设计、关键技术和应用效果等，以及下一步需要解决的问题难点。

报告人简介：刘兴平， 北京应用物理与计算数学研究所、计算物理重点实验室、研究员。1982年毕业于四川大学数学系数学专业,同年被分配到北京应用物理与计算数学研究所至今。2002年入选中物院“双百人才”；曾任北京计算数学学会常务理事、副理事长，中国计算数学学会理事，中国并行计算专业委员会委员副主任；北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室常务副主任。1982年至今，主要从事大型科学工程计算中的超大规模稀疏线性代数方程组迭代算法、并行迭代算法、并行化关键技术的理论及应用研究。参与和负责过的科研工作有：国防预研、中物院科学基金、国家自然科学（面上，重点）基金、国家863、国家攀登A、B，国家973，国家重大研究计划等。相关成果在国内外重要学术刊物上发表学术论文90多篇，合作出版专著2本，获国家科技进步二等奖1项、军队科技进步一等奖5项、二等奖1项。

 

 

本次活动受中央财经大学2019专题学术讲座项目资助。