北京交通大學控制科學與工程研究生導師介紹：侯忠生

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• 北京交通大學2026考研專業(yè)課復習資料「真題▪筆記▪講義▪題庫」

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(qū)北京交通大學電子信息工程學院先進控制系統(tǒng)研究所郵編：100044

教育背景與工作經(jīng)歷
1979.9～1983.7吉林工業(yè)大學應(yīng)用數(shù)學系工學學士

1985.9～1988.1吉林工業(yè)大學應(yīng)用數(shù)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(yè)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(tǒng)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(yè)學位)
智能交通系統(tǒng)的信息與控制技術(shù)
招生專業(yè)
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(yè)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(diào)查、布控與公交應(yīng)急系統(tǒng)設(shè)計與布設(shè)，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(yīng)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(tǒng)開發(fā)，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(yīng)用，2012-01-01--2016-12-31，265.0萬元，主持
北京市經(jīng)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(tǒng)建模和控制系統(tǒng)設(shè)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(qū)交通監(jiān)控設(shè)施完善工程——車牌識別軟件系統(tǒng)寶安標軟件開發(fā)工程，2009-07-24--2009-12-24，83.6萬元，主持
北京市經(jīng)信委信息辦：智能交通信息系統(tǒng)體系總體規(guī)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(qū)交通仿真數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)驅(qū)動的控制理論及在大型復雜系統(tǒng)中的應(yīng)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(tǒng)建設(shè)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(wǎng)格化布控系統(tǒng)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(chuàng)新科技中心：奧運綜合交通信息數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)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(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)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(nèi)模學習控制理論及在快速路交通控制中的應(yīng)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(jiān)控系統(tǒng)中央應(yīng)用軟件系統(tǒng)，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(guī)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(wǎng)絡(luò)化布控機動車綜合應(yīng)用系統(tǒng)，2006-10-01--2007-03-01，125.44萬元，主持
北京交通大學："深圳市網(wǎng)格化機動車識別綜合應(yīng)用系統(tǒng)"系統(tǒng)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(xiàn)，2007-01-01--2009-12-31，6.0萬元，主持
北京市科委：中醫(yī)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(yīng)控制理論及其在快速路入口匝道控制中的應(yīng)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(shù)

2、碩士研究生：道路交通控制工程；最優(yōu)化理論方法與應(yīng)用；線性系統(tǒng)理論

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

學術(shù)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(fā)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(quán)威會議IEEECDC7篇,IFAC世界大會8篇,ACC2篇。

主要學術(shù)成果：
1、建立并完善了“無模型自適應(yīng)控制（MFAC）理論”。無模型自適應(yīng)控制是一套新體制的控制理論與方法，原創(chuàng)性強、特色鮮明、在國內(nèi)外具有一定影響力。經(jīng)過20年的努力，到目前為止，該方法已經(jīng)發(fā)展成較系統(tǒng)的理論，包括新概念：偽偏導數(shù)、偽梯度、偽Jacobian矩陣、廣義Lipschitz條件等；新的非線性系統(tǒng)動態(tài)線性化新方法：緊格式、偏格式、全格式等；系統(tǒng)的控制器設(shè)計方法：無模型自適應(yīng)控制、無模型預測控制、無模型迭代學習控制、復雜系統(tǒng)的無模型自適應(yīng)控制；新的控制系統(tǒng)魯棒性定義和分析方法：基于統(tǒng)計學的分析方法；以及典型的穩(wěn)定性分析方法：壓縮映射方法。MFAC意義是：擺脫了現(xiàn)代控制理論（也稱基于模型的控制理論）對受控系統(tǒng)數(shù)學模型的依賴，突破了控制系統(tǒng)設(shè)計和分析的傳統(tǒng)框架。代表性論文發(fā)表在IEEET-CST、IEEET-NN、IEEET-II等控制領(lǐng)域權(quán)威刊物上。出版專著3部：《侯忠生：非參數(shù)模型及其自適應(yīng)控制理論，科學出版社，1999》、《侯忠生、金尚泰：無模型自適應(yīng)控制理論-理論與應(yīng)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(jīng)濟具有潛在應(yīng)用價值”；楊嘉墀院士“創(chuàng)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(chuàng)性的工作”。于景元教授“無模型控制理論和非線性系統(tǒng)的對稱相似結(jié)構(gòu)的研究是代有方向性的，為現(xiàn)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(yōu)賢教授；中國科學院院士和法蘭西國家醫(yī)學科學院、俄羅斯醫(yī)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(nèi)的著名教授等逾百人。
四本專著整章或部分章節(jié)引用（PredictiveControl,Spinger,2002；自適應(yīng)控制器設(shè)計與應(yīng)用，國防工業(yè)出版社，2005；數(shù)據(jù)驅(qū)動運動控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn),國防工業(yè)出版社,2012；運動系統(tǒng)多層遞階預報與控制，機械工業(yè)出版社，2010）；

典型應(yīng)用：目前已經(jīng)近70個實際或仿真系統(tǒng)上得到應(yīng)用。僅2013年以來就有氣動人工肌肉驅(qū)動器；精餾過程；熱交換器系統(tǒng)；傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器；隧道窯控制；電網(wǎng)廣域阻尼控制；等實際應(yīng)用。

2、交通系統(tǒng)有兩個基本特點，其一是建立準確的數(shù)學模型非常困難，其二就是交通系統(tǒng)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(tǒng)重復性特征的交通系統(tǒng)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(tǒng)。工作獲得了國際學者的認可。代表論文發(fā)表在IEEET-VT、IEEET-ITS、IEEET-II、IEEET-ASE、Transp.Res.-C、IJC等國際交通領(lǐng)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(nèi)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(xié)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(lǐng)域權(quán)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(chuàng)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(lǐng)域的活躍學者。傳統(tǒng)迭代學習控制理論是針對有限時間區(qū)間上具有重復運行模式的系統(tǒng)提出的，但要求系統(tǒng)具有嚴格重復性（控制任務(wù)、控制環(huán)境、受控系統(tǒng)都要嚴格重復），以及和滿足全局Lipshitz條件。實際系統(tǒng)很難完全滿足上述兩個基本假設(shè)，申請人在國際上較早地系統(tǒng)研究了不滿足上述兩個條件的非嚴格重復系統(tǒng)的廣義迭代學習控制理論和方法，取得了一些系統(tǒng)性成果，傳統(tǒng)迭代學習控制成為它的特例。主要成果包括發(fā)現(xiàn)了迭代學習控制和自適應(yīng)控制之間的關(guān)系、給出系列的參數(shù)自適應(yīng)迭代學習控制、高階內(nèi)模的迭代學習控制、模最優(yōu)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(yīng)用領(lǐng)域。代表性結(jié)果發(fā)表在IEEET-AC、Automatica、IEEET-NN、JPC、IET-D等國際自動控制
領(lǐng)域權(quán)威期刊上。該領(lǐng)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(yīng)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(shù)據(jù)驅(qū)動控制理論研究的活躍學者。在該領(lǐng)域的研究具有一定國內(nèi)外學術(shù)影響。“數(shù)據(jù)驅(qū)動控制理論”相關(guān)內(nèi)容已寫入國家自然科學基金“十二五”發(fā)展規(guī)劃中。該領(lǐng)域的研究曾獲得國家自然科學基金重點項目“數(shù)據(jù)驅(qū)動控制理論及其在大型復雜系統(tǒng)中的應(yīng)用”的資助。目前為止，國際上僅有三篇關(guān)于數(shù)據(jù)驅(qū)動控制理論的學術(shù)綜述和展望性文章都出自該申請人。論文“數(shù)據(jù)驅(qū)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(shù)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(tài)線性化數(shù)據(jù)模型的方法[IEEET-II，2013；IEEET-NNLS，2014和IEEECDC，2012]為數(shù)據(jù)驅(qū)動控制理論統(tǒng)一框架的建立提出了一種可能性；基于數(shù)據(jù)能量函數(shù)的數(shù)據(jù)驅(qū)動控制設(shè)計與分析方法也具有原創(chuàng)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(wèi)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(shù)模型及其自適應(yīng)控制理論，科學出版社，1999
侯忠生金尚泰著，無模型自適應(yīng)控制—理論與應(yīng)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(nèi)外控制領(lǐng)域?qū)W術(shù)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(shù)獎勵評審專家；
曾任“IEEETransactionsonNeuralNetworks”、“自動化學報”�？�編輯；
國際期刊InternationalJournalofControlEngineeringandTechnology（JCET）；ISRNAppliedMathematics;JournalofComputerEngineeringandInformatics(JCEI)編委；國內(nèi)期刊《自動化學報》、《控制與決策》、《系統(tǒng)科學與數(shù)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(yè)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(yǎng)指導委員會主任委員；
VisitingProfofTheBedfordshireUniversity,UK,From2013-2016
IEEESeniormember