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北京交通大學控制科學與工程研究生導師介紹：侯忠生

導師信息來源：中國考研網 2016-04-17　相關院校：北京交通大學

基本信息

辦公電話：010-51688617電子郵件：zhshhou@bjtu.edu.cn
通訊地址：北京市海淀區北京交通大學電子信息工程學院先進控制系統研究所郵編：100044

教育背景與工作經歷
1979.9～1983.7吉林工業大學應用數學系工學學士

1985.9～1988.1吉林工業大學應用數學系理學碩士

1992.3～1994.10東北大學自動控制系工學博士

1995.3～1997.3哈爾濱工業大學航天學院博士后

1997.3～2003.11北方交通大學交通運輸學院副教授/教授/博導

2002.8～2003.9美國耶魯大學(YALE)系統科學中心訪問學者

2003.11-至今北京交通大學電子信息工程學院自控系教授/博導

2010.11北京交通大學共享交通信息工程與控制/控制理論與控制工程二級教授

研究方向（順序不分先后）
控制理論與控制工程
控制工程(專業學位)
智能交通系統的信息與控制技術
招生專業
電子信息工程學院:控制科學與工程碩士
電子信息工程學院:控制工程(專業學位)碩士
電子信息工程學院:控制科學與工程博士
電子信息工程學院:交通信息工程及控制博士
電子信息工程學院:交通信息工程及控制碩士
科研項目
代表性科研項目如下：

紅果園(橫)：城市道路交通調查、布控與公交應急系統設計與布設，2013-07-31--2013-12-31，35.0萬元，主持
北京交通大學：2012年資源專項分包之綠色出行主題目錄信息共享應用，2012-12-10--2013-06-30，20.0萬元，參加
紅果園(橫)：快速路入口匝道控制系統開發，2012-12-21--2013-11-26，60.0萬元，參加
國家自然科學基金“重大”國際合作項目：廣義迭代學習控制理論及在高速列車運行控制中的應用，2012-01-01--2016-12-31，265.0萬元，主持
北京市經信委項目：綠色出行主題目錄，2010-11-01--2011-03-31，22.0萬元，主持
國家重點實驗室：基于迭代學習的列車運行系統建模和控制系統設計的新方法，2010-01-01--2012-12-31，20.0萬元，主持
北京交通大學：2008年寶安、龍崗、光明新區交通監控設施完善工程——車牌識別軟件系統寶安標軟件開發工程，2009-07-24--2009-12-24，83.6萬元，主持
北京市經信委信息辦：智能交通信息系統體系總體規劃，2009-05-20--2009-12-31，20.0萬元，主持
科技部“科技支撐”：北京市西半部城區交通仿真數據源采集方案，2008-12-17--2009-01-31，33.0萬元，主持
國家自然科學基金“重點”項目：基于數據驅動的控制理論及在大型復雜系統中的應用，2009-01-01--2012-12-30，240.0萬元，主持
北京交通大學：2007年綜治車牌自動識別系統建設項目，2008-06-23--2008-10-31，25.6萬元，主持
北京交通大學：龍崗公安分局車輛信息及網格化布控系統工程客戶端及中心端軟硬件子項目，2008-04-15--2008-07-01，38.0萬元，主持
北京交大創新科技中心：奧運綜合交通信息數據集數據字典研究，2008-01-01--2008-09-30，20.0萬元，主持
科技部“科技支撐”：奧運地面公交應急聯動系統研究，2006-12-01--2008-03-30，50.0萬元，主持
國家自然科學基金“面上”項目：高階內模學習控制理論及在快速路交通控制中的應用，2008-01-01--2010-12-31，28.0萬元，主持
北京交通大學：邢臺市城市卡口監控系統中央應用軟件系統，2007-08-20--2008-02-19，15.0萬元，主持
北京市科委：中風病個體診療規律及綜合治療方案的研究，2006-12-01--2007-06-30，12.0萬元，主持
北京交通大學：深圳市網絡化布控機動車綜合應用系統，2006-10-01--2007-03-01，125.44萬元，主持
北京交通大學："深圳市網格化機動車識別綜合應用系統"系統集成，2006-10-01--2007-03-01，114.48萬元，主持
博士點基金：快速路交通流的非嚴格重復學習控制理論及實現，2007-01-01--2009-12-31，6.0萬元，主持
北京市科委：中醫藥防治重大疾病臨床個體診療評價體系的研究，2006-01-01--2006-12-31，10.0萬元，主持
國家自然科學基金面上項目：基于學習的無模型自適應控制理論及其在快速路入口匝道控制中的應用，2005-01-01--2007-12-01，23.0萬元，主持
教學工作
先后主講過的課程有：

1、博士研究生：學習控制理論；先進控制技術

2、碩士研究生：道路交通控制工程；最優化理論方法與應用；線性系統理論

3、本科：運籌學；自動化專業研究方法論；現代控制理論；自動化前沿論壇；道路交通管理與控制

學術成果
期刊論文

清單見個人主頁：http://acsl.bjtu.edu.cn/index.php/%E4%BE%AF%E5%BF%A0%E7%94%9F

到目前為止，申請人共發表論文241篇，其中期刊論文118篇。國際期刊41篇（包括IEEETRANS12篇，11篇長文；Automatica2篇）。另外，還有權威會議IEEECDC7篇,IFAC世界大會8篇,ACC2篇。

主要學術成果：
1、建立并完善了“無模型自適應控制（MFAC）理論”。無模型自適應控制是一套新體制的控制理論與方法，原創性強、特色鮮明、在國內外具有一定影響力。經過20年的努力，到目前為止，該方法已經發展成較系統的理論，包括新概念：偽偏導數、偽梯度、偽Jacobian矩陣、廣義Lipschitz條件等；新的非線性系統動態線性化新方法：緊格式、偏格式、全格式等；系統的控制器設計方法：無模型自適應控制、無模型預測控制、無模型迭代學習控制、復雜系統的無模型自適應控制；新的控制系統魯棒性定義和分析方法：基于統計學的分析方法；以及典型的穩定性分析方法：壓縮映射方法。MFAC意義是：擺脫了現代控制理論（也稱基于模型的控制理論）對受控系統數學模型的依賴，突破了控制系統設計和分析的傳統框架。代表性論文發表在IEEET-CST、IEEET-NN、IEEET-II等控制領域權威刊物上。出版專著3部：《侯忠生：非參數模型及其自適應控制理論，科學出版社，1999》、《侯忠生、金尚泰：無模型自適應控制理論-理論與應用，科學出版社，2013》、《ZhongshengHouandShangtaiJin,ModelFreeAdaptiveControl:TheoryandApplications,CRCPress,2013》。
典型引用：早期研究成果受到幾位著名科學家的高度評價。張仲俊院士“無模型控制理論的研究對國民經濟具有潛在應用價值”；楊嘉墀院士“創立了無模型控制理論”；黃文虎院士稱“在概念、思想、方法上均是具有首創性的工作”。于景元教授“無模型控制理論和非線性系統的對稱相似結構的研究是代有方向性的，為現代控制理論的研究開辟了一個新的方向”。工作被多位著名學者引用評述，包括：中國工程院院士、原中國自動化學會理事長孫優賢教授；中國科學院院士和法蘭西國家醫學科學院、俄羅斯醫學科學院外籍院士曾毅教授；中國工程院院士段寶巖教授；中國科學院院士韓英鐸教授；Automatica副主編、IEEEFELLOW、新加坡國立大學T.H.LEE教授；IEEEFellow、IEEET-NN主編D.Liu教授；ISATransactions副主編、新加坡國立大學K.K.Tan教授；“****學者”英國曼大王宏教授；長江教授陳善本、張化光；杰青學者王聰教授、孫長銀教授，等等。還有巴西、土耳其、伊朗、新加坡、加拿大、美國，以及國內的著名教授等逾百人。
四本專著整章或部分章節引用（PredictiveControl,Spinger,2002；自適應控制器設計與應用，國防工業出版社，2005；數據驅動運動控制系統設計與實現,國防工業出版社,2012；運動系統多層遞階預報與控制，機械工業出版社，2010）；

典型應用：目前已經近70個實際或仿真系統上得到應用。僅2013年以來就有氣動人工肌肉驅動器；精餾過程；熱交換器系統；傾轉旋翼飛行器；隧道窯控制；電網廣域阻尼控制；等實際應用。

2、交通系統有兩個基本特點，其一是建立準確的數學模型非常困難，其二就是交通系統具有重復性運行模式。針對上述兩個特點，申請人首次提出了基于交通系統重復性特征的交通系統學習控制方法（包括道路交通和鐵路），使所提方法能更好地適合于實際交通系統。工作獲得了國際學者的認可。代表論文發表在IEEET-VT、IEEET-ITS、IEEET-II、IEEET-ASE、Transp.Res.-C、IJC等國際交通領域頂級期刊。
典型引用：美國、英國、意大利、羅馬尼亞、德國、匈牙利、泰國、伊拉克、臺灣以及許多國內著名專家學者引用。包括英國D.H.Owens教授（英國皇家工程院院士），美國K.L.Moore教授（IFACTechnicalCommittee委員），加利福尼亞大學伯克利分校Tomizuka教授（美國機械工程院Fellow，電氣與電子工程院Fellow，制造工程協會Fellow），IEEETAC副主編意大利UniversityofPavia大學的AntonellaFerrara教授；WilliamH.K.Lam教授（香港理工大學ChairProfessor、交通領域權威刊物Transportmetrica主編）等控制和交通界的著名科學家。IEEET-VT
文章審稿人認為是一個原創的新方向“TheapplicationofIterativelearningcontroltotheroadtrafficcontrolisanoriginalandperspectiveresearchdirection”。TR-C審稿專家的評價為“IhavenotyetfoundanyotherinstanceswhereILChasbeenappliedtorampmetering”且認為“usestheiterativelearningtechniquewhichisappropriatefortherampmeteringapplicationbecauseofperiodictrafficpatterns”。

3、是迭代學習控制理論研究領域的活躍學者。傳統迭代學習控制理論是針對有限時間區間上具有重復運行模式的系統提出的，但要求系統具有嚴格重復性（控制任務、控制環境、受控系統都要嚴格重復），以及和滿足全局Lipshitz條件。實際系統很難完全滿足上述兩個基本假設，申請人在國際上較早地系統研究了不滿足上述兩個條件的非嚴格重復系統的廣義迭代學習控制理論和方法，取得了一些系統性成果，傳統迭代學習控制成為它的特例。主要成果包括發現了迭代學習控制和自適應控制之間的關系、給出系列的參數自適應迭代學習控制、高階內模的迭代學習控制、模最優迭代學習控制、點到點迭代學習控制、無模型迭代學習控制等。推動了迭代學習控制理論研究，拓廣迭代學習控制方法的應用領域。代表性結果發表在IEEET-AC、Automatica、IEEET-NN、JPC、IET-D等國際自動控制
領域權威期刊上。該領域研究獲得國家自然科學基金重大國際合作項目“廣義迭代學習控制理論及其在高速列車運行控制中的應用”資助。
典型引用：引用學者有IEEEFellow，新加坡國立大學的J.X.Xu教授；英國UnitedKingdomAutomaticControlCouncil主席、RoyalAcademyofEngineering院士D.H.Owens教授；還有澳大利亞、美國、泰國等學者

4、是數據驅動控制理論研究的活躍學者。在該領域的研究具有一定國內外學術影響。“數據驅動控制理論”相關內容已寫入國家自然科學基金“十二五”發展規劃中。該領域的研究曾獲得國家自然科學基金重點項目“數據驅動控制理論及其在大型復雜系統中的應用”的資助。目前為止，國際上僅有三篇關于數據驅動控制理論的學術綜述和展望性文章都出自該申請人。論文“數據驅動控制理論及方法的回顧和展望，自動化學報，2009”被評為中國精品科技期刊頂尖學術論文F5000，《自動化學報》50年來最具影響力論文,2013；另外，基于理想控制器動態線性化數據模型的方法[IEEET-II，2013；IEEET-NNLS，2014和IEEECDC，2012]為數據驅動控制理論統一框架的建立提出了一種可能性；基于數據能量函數的數據驅動控制設計與分析方法也具有原創性[Systems&ControlLetters，2014]。
典型引用：引用學者包括IEEE/IFACFellow美國南加州大學的M.G.Safonov教授；中國工程院院士桂衛華院士；IEEEFellow,IEEE-NNLS主編D.Liu教授；澳大利亞學者PengShi教授等等。

著作譯著

侯忠生著非參數模型及其自適應控制理論，科學出版社，1999
侯忠生金尚泰著，無模型自適應控制—理論與應用，科學出版社，2013
ZhongshengHouandShangtaiJin,ModelFreeAdaptptiveControl:TheoryandApplications,CRCPress,2013
社會兼職
第13、14屆國家自然科學基金委員會信息學部評審專家組成員；
曾是50多個國內外控制領域學術會議的“國際程序委員會（IPC）”成員；
2007、2008年國家自然科學獎的評審人；2011年北京市科學技術獎勵評審專家；
曾任“IEEETransactionsonNeuralNetworks”、“自動化學報”專刊編輯；
國際期刊InternationalJournalofControlEngineeringandTechnology（JCET）；ISRNAppliedMathematics;JournalofComputerEngineeringandInformatics(JCEI)編委；國內期刊《自動化學報》、《控制與決策》、《系統科學與數學》刊物編委;

中國自動化學會理事、中國自動化學會控制理論專業委員會委員；中國控制會議粘貼論文評獎委員會委員；
北京交通大學“控制科學與工程”一級博士學科點負責人；北京交通大學控制科學與工程學科研究生培養指導委員會主任委員；
VisitingProfofTheBedfordshireUniversity,UK,From2013-2016
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