《信息物理融合系統(CPS)的基礎理論和關鍵技術研究》是依託哈爾濱工業大學，由李建中擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：信息物理融合系統(CPS)的基礎理論和關鍵技術研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：李建中
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目研究CPS中物理世界感知數據的獲取、CPS的複雜通信網路、CPS感知數據的存儲查詢分析和挖掘、CPS中信息世界與物理世界緊密融合的控制方法、CPS安全隱私、CPS故障診斷等方面的關鍵科學技術問題，以實時、可信、安全、低資源（特別是能源）消耗為目標，提出在分散式物理世界環境下獲取高質量感知數據的理論和技術、具有異構組合性和不確定性的CPS通信網路的組網理論和通信協定與算法、CPS感知數據存儲查詢分析和挖掘的理論和分散式網內處理算法、信息世界與物理世界緊密融合的物理世界控制的理論和方法、滿足CPS特殊需求的CPS安全防護與隱私保護的理論和方法以及閥殼承CPS故障診斷的理論和技術。本項目還將以農業生產為套用背景，構造一個真實的CPS原型系統，驗證基礎研究結果格說烏的正確性和有效性。
結題摘要
針對信息物理融合系統(CPS)的需求，本項目系統地研究了CPS的基礎理論和關鍵技術，取得了一系列研究成果，完成了規定的研究任務，達到了預期目標,取得了如下研究成果： CPS的物理世界狀態信息獲取方面的成果：1.多模態數據的事件模型；2.異質網元信息表達和協同感知原理；3.支持物理世界重現的感知數據獲取方法；4.面向多套用的感知數據獲取的理論和方法；5.自適感知應數據獲取方法；6.感知大數據的主數據抽取方法；8.基樣條函式、小波、分段線性近似的感知數據壓縮獲取算法；9.感知數據錯誤發現與修復的理論和技術。 CPS的通信網路方面的成果：1.多異構通信網最佳化組網技術；3.安全、實時、可靠的數據傳輸理論和技術；4.網內聚集計算調度和多任務調度的理論與算法；5.網路中可信節點定位方法；6.網路傳輸容量估計理論和算法；7.加權漏墊公平的網路擁塞控制的理論與算法；8.基於圖的網路行為規律監控的理論與算員翻汽法。 CPS的物理世界認知方面的成果：1.基於隨機圖和支持多粒度查詢的兩種感知數據分散式存儲方法；2.網內(e,d)-近似計算的原理和算法；3.網內位置相想樂店關的極值查詢處理算法；4.網內Top-k等感知數據複雜查詢算法；5.網內物理過程曲線查詢算法；棕己厚虹6.基於模式匹配與多節點相關分析的事件檢測算法；7.物理世界的e-近似方法；8.物理過程重建的理論和算法。 CPS的物理世界控制方面的成果：1.CPS模型、描述語言及其編譯系統；2.CPS系統架構一致性理論；3.CPS中控制服務無縫遷移方法；4.CPS中群體密度非綁定式感知與控制方法；5.CPS中控制設備接入和協作控制方法。 CPS的安全防護、隱私保護與故障診斷方面的成果：1.過濾虛假數據的網路隨機路由機制；2.確保網內連續聚集計算安全的方法；3.能量有效的安全查詢機制；4.位置信息隱私保護方法；5.基於信道狀態的通信隱私保護；6.普適設備安全控制方法；7.信息監控與異常診斷的理論和技術。 本項目發表（錄用）論文騙連慨虹86篇，其中國際一流期刊和會議論文41篇，他引800餘次，單篇最高他引146次，培養中國百篇優秀博士論文提名獎1名，中國計算機學會優秀博士論文獎2名，博士10名，獲省部級自然科學一等獎1項。 本項目還研製了藍莓生長監控、超級市場機器人自動售貨、智慧型辦公樓等三個CPS原型系統，驗證了基礎研究成果的正確性、可用性和有效性。
