科研


. 研究方向

(1)人工智能

(2)專家系統(tǒng)

(3)智能控制

(4)智能機(jī)器人

(5)計(jì)算智能

(6)智能駕駛

(7)智能教育

(8)智慧醫(yī)療

. 承擔(dān)的科研項(xiàng)目情況

蔡教授主持和參加國(guó)家自然科學(xué)基金等科技和教學(xué)研究30多項(xiàng),進(jìn)行的研究課題包括:

1.人類染色體核型分析云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。湖南省新一代人工智能重大專項(xiàng)項(xiàng)目,2019年7月

2.AIaaS智能醫(yī)療云服務(wù)系統(tǒng)(平臺(tái))。國(guó)家工信部2018人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合創(chuàng)新項(xiàng)目,2018年9月

3.國(guó)家自然科學(xué)基金重大專項(xiàng)《視聽(tīng)覺(jué)信息的認(rèn)知計(jì)算》子項(xiàng)目“自主駕駛車輛關(guān)鍵技術(shù)與集成驗(yàn)證平臺(tái)”(2013-2017)

4.面向動(dòng)態(tài)約束優(yōu)化問(wèn)題的進(jìn)化算法:設(shè)計(jì)、分析與應(yīng)用(2013-2016)

5.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“異質(zhì)進(jìn)化算法集成研究”(2012-2015)

6.高速公路車輛智能駕駛中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題研究 (國(guó)家自然科學(xué)基金重大專項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目),2009-2012。

7.基于進(jìn)化算法的約束處理技術(shù)研究(國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目),2009-2011。

8.異質(zhì)多移動(dòng)體的協(xié)同XX與重構(gòu)技術(shù)基礎(chǔ)研究 (國(guó)家國(guó)防科學(xué)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目),2006-2008。

9.免疫計(jì)算的測(cè)不準(zhǔn)有限計(jì)算模型與魯棒性分析 (國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目),2005-2007。

10.未知環(huán)境中移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航控制的理論與方法研究(國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目),2003-2006。

11.離散型多智能體的非光滑魯棒建模研究(國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目),2000-2002。

12.智能控制系統(tǒng)的魯棒性研究(國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目),1996-1998。

13.高速列車運(yùn)行模糊控制研究(國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目),1993-1996。

14.智能控制的結(jié)構(gòu)與特性研究 (國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目),1991-1993。

15.工業(yè)過(guò)程的神經(jīng)控制及應(yīng)用研究(國(guó)家博士點(diǎn)基金項(xiàng)目),1995-1997。

16.約束優(yōu)化進(jìn)化算法的研究(國(guó)家博士點(diǎn)基金項(xiàng)目),2009-2011。

17.自主機(jī)器人的進(jìn)化控制研究(211工程子項(xiàng)目)。

18.湖南省科技計(jì)劃項(xiàng)目多項(xiàng)(1998-2020)。

19.人工智能及其應(yīng)用(“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材研究,2006-2010)。

20.人工智能基礎(chǔ)(“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材研究,2007-2010)。

21.人工智能網(wǎng)絡(luò)課程(國(guó)家《新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工程》項(xiàng)目,2000-2003)。

22 大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)電源裝置(1978-1982)

三、科研成果:

對(duì)科學(xué)技術(shù)的主要貢獻(xiàn):

1.提出智能控制四元交集結(jié)構(gòu)理論(1996年)

把信息論引入智能控制學(xué)科結(jié)構(gòu),提出“智能控制四元交集結(jié)構(gòu)理論”,發(fā)展了智能控制理論,揭示了智能控制與相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的內(nèi)在聯(lián)系,豐富了高級(jí)自動(dòng)化的內(nèi)容,促進(jìn)了國(guó)際智能控制理論的發(fā)展。該理論成果已被收入《中國(guó)大百科全書(shū)》《自動(dòng)控制與系統(tǒng)工程》分冊(cè)的“智能控制”詞條。

2.首創(chuàng)機(jī)器人規(guī)劃專家系統(tǒng)(1985年)

基于人工智能原理和專家系統(tǒng)技術(shù),研究機(jī)器人規(guī)劃的新機(jī)理和新方法,于1985年在國(guó)際上首先提出并建立了機(jī)器人規(guī)劃專家系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了專家系統(tǒng)與機(jī)器人技術(shù)的結(jié)合,先后完成機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃、機(jī)器人避障運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃、機(jī)器人柔性裝配規(guī)劃、機(jī)器人零件運(yùn)送規(guī)劃和多機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等,在國(guó)際上為基于知識(shí)的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)規(guī)劃和高層控制開(kāi)辟了一條新途徑,提高了規(guī)劃性能,對(duì)于提高生產(chǎn)的自動(dòng)化和智能化水平具有重要意義。

3.提出進(jìn)化控制的思想和體系結(jié)構(gòu)(1999年),并建立了進(jìn)化控制系統(tǒng)原型,把進(jìn)化思想用于機(jī)器人控制和路徑規(guī)劃,為進(jìn)化控制建立基礎(chǔ),為智能控制開(kāi)辟一個(gè)新的分支,并促進(jìn)智能控制的發(fā)展。

4.提出免疫控制的思想和免疫控制系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)(2003年) ,建立了免疫控制交叉學(xué)科的框架基礎(chǔ)(2006年)。在智能控制四元交集結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上提出的免疫控制的四元交集結(jié)構(gòu)理論。

5.提出智能科學(xué)學(xué)科體系的初步框架和學(xué)科特征(2001年)

在“中國(guó)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略高層學(xué)術(shù)研討會(huì)”上(2001年)和2003 IEEE International Conference on Robotics, Intelligent Systems and Signal Processing上作大會(huì)特邀報(bào)告(Intelligent Science: Disciplinary Frame and General Features),多次提出智能科學(xué)學(xué)科體系的初步框架,論述智能科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ),分析智能科學(xué)研究的若干重要課題,為一門新的交叉學(xué)科的誕生起到重要促進(jìn)作用,對(duì)發(fā)展智能科學(xué)具有重大意義。

6.提出晶閘管直流可逆自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)控制指令的數(shù)學(xué)模型(1978年),具有普適意義,并用于晶閘管邏輯無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì),其正確性和有效性為眾多系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)所證明。

7 編著出版我國(guó)智能科學(xué)領(lǐng)域4個(gè)學(xué)科的首部教材/專著,即《人工智能及其應(yīng)用》(1987年,清華大學(xué)出版社)、《智能控制》(1990年,電子工業(yè)出版社)、《機(jī)器人原理及其應(yīng)用》(1988年,中南工大出版社)、《智能系統(tǒng)原理、算法與應(yīng)用》(2014年,機(jī)械工業(yè)出版社),為智能控制、人工智能、機(jī)器人學(xué)和智能系統(tǒng)在中國(guó)的傳播和發(fā)展起到重大的推動(dòng)作用。這些著作已出版了多個(gè)版本,共發(fā)行約100萬(wàn)冊(cè),擁有數(shù)百萬(wàn)高層讀者,為國(guó)內(nèi)數(shù)以百計(jì)的院校所使用。此外,《Intelligent Control:Principles,Techniques and Applications》和《Artificial Intelligence: From Beginning to Date》在國(guó)外出版,受到讀者歡迎,獲得普遍使用。

8.對(duì)智能機(jī)器人和進(jìn)化優(yōu)化做出突出貢獻(xiàn)而當(dāng)選IEEE Fellow(院士)(For contribution to intelligent robotics and evolutionary computation),2016。

9.對(duì)人工智能和智能系統(tǒng)做出系列貢獻(xiàn)而獲得2014年吳文俊人工智能科技獎(jiǎng)成就獎(jiǎng)

獲獎(jiǎng)?lì)}目:創(chuàng)建智能科學(xué)理論,創(chuàng)新智能科學(xué)教育,推動(dòng)智能科學(xué)發(fā)展。

在人工智能的基礎(chǔ)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、著作和教材編著出版、教育教學(xué)和人才培養(yǎng)諸多方面做出具有國(guó)際先進(jìn)水平的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。

10.創(chuàng)造性地應(yīng)用人工智能技術(shù)進(jìn)行國(guó)家級(jí)教育研究和教學(xué)改革。2003-2018年,在主持多門國(guó)家級(jí)質(zhì)量工程中,探索并提出一種課程群建設(shè)的多元智能理論和本體論的知識(shí)組織方法;2001-2003年主持國(guó)家級(jí)人工智能網(wǎng)絡(luò)課程研究,在向?qū)W(xué)習(xí)、個(gè)性化以及算法實(shí)驗(yàn)上采用人工智能技術(shù)本身來(lái)實(shí)現(xiàn)人工智能網(wǎng)絡(luò)課程,創(chuàng)建具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化和個(gè)性化等顯著特色和先進(jìn)性,獲評(píng)國(guó)家教育部新世紀(jì)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程。這些成果被廣泛應(yīng)用與借鑒,在全國(guó)產(chǎn)生良好的輻射和影響。

11.支持成立湖南省自興人工智能研究院,進(jìn)行人工智能產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。

擔(dān)任首席科學(xué)家,指導(dǎo)年輕研究人員對(duì)智慧醫(yī)療、智能駕駛和智能機(jī)器人等領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新性開(kāi)發(fā),做出具有國(guó)家領(lǐng)先水平的成績(jī)。

12.在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物和會(huì)議上發(fā)表論文一千多篇,被SCIEIISTP收錄500多篇。

在計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)表論文1000多篇,被廣泛引用,國(guó)際他引上萬(wàn)次,國(guó)內(nèi)他引數(shù)萬(wàn)次,并人選“2017科睿唯安(Clarivate Analytics)高被引科學(xué)家榜單。

四.獲獎(jiǎng)情況

從事科教研究30多項(xiàng),獲國(guó)際獎(jiǎng)勵(lì)2項(xiàng),全國(guó)獎(jiǎng)勵(lì)2項(xiàng),省部級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng),二等獎(jiǎng)1項(xiàng),三等獎(jiǎng)2項(xiàng),省優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)8項(xiàng),二等獎(jiǎng)1項(xiàng),其它獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng)。一些研究處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先地位,已成為相關(guān)學(xué)科的學(xué)術(shù)帶頭人之一,被譽(yù)為“中國(guó)人工智能教育第一人”、“中國(guó)智能控制的奠基者”和“智能機(jī)器人學(xué)科的創(chuàng)始人”。他的名字和成就已被列入英國(guó)劍橋國(guó)際傳記中心出版的《國(guó)際名人錄》,《國(guó)際知識(shí)分子名人錄》,《聯(lián)合國(guó)專家名冊(cè)》,《亞洲太平洋地區(qū)名人錄》,《中國(guó)當(dāng)代科學(xué)家和發(fā)明家大詞典》,《中華當(dāng)代名人詞典》,《當(dāng)代中國(guó)科技名人成就大典》以及《中國(guó)專家人名辭典》,《中國(guó)優(yōu)秀科技圖書(shū)要覽》和《中國(guó)大百科全書(shū)》等。獲獎(jiǎng)情況如下:

1.IEEE Life Fellow(終身院士),2019年1月1日生效

2.2017年11月,入選“2017科睿唯安(Clarivate Analytics)高被引科學(xué)家”榜單。

3.2017年度全國(guó)教育課程改革先進(jìn)個(gè)人稱號(hào),中國(guó)教育發(fā)展學(xué)會(huì),2017年7月。

4.第六屆全國(guó)教育課程改革教研成果一等獎(jiǎng),中國(guó)教育發(fā)展學(xué)會(huì),2017年7月。

5.IEEE Fellow(院士),2017年1月1日生效

6.湖南省自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),2016年2月。

7.國(guó)際IEEE計(jì)算智能學(xué)會(huì)優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)(學(xué)生:龔濤,導(dǎo)師:蔡自興),IEEE CIS,2015。

8.全國(guó)人工智能科技最高獎(jiǎng):吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)成就獎(jiǎng),中國(guó)人工智能學(xué)會(huì),2014年11月。

9.2013年感動(dòng)世界年度人物當(dāng)選證書(shū),2014年3月。

10.全國(guó)素質(zhì)教育先進(jìn)工作者,2013年9月。

11.首屆全國(guó)素質(zhì)教育教研成果一等獎(jiǎng),2013年9月。

12.湖南省高等教育省級(jí)教育成果二等獎(jiǎng),2013年12月。

13.中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)重大貢獻(xiàn)獎(jiǎng),2012年12月。

14.中南大學(xué)高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),2012年10月。

15.中南大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng),2012年10月。

16.中南大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng),(學(xué)生:王勇,導(dǎo)師:蔡自興)2012年11月。

17.中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)重大貢獻(xiàn)獎(jiǎng),2012年12月。

18.中南大學(xué)高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),2012年10月。

19.全國(guó)優(yōu)秀教育園丁榮譽(yù)稱號(hào),2012年5月。

20.第三屆全國(guó)教育科研創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng),2012年5月。

21.徐特立教育獎(jiǎng),湖南省人民政府,2009。

22.湖南省自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文 一等獎(jiǎng) 湖南省科技廳、省科協(xié)、省人事廳,1988,1996,2000-2016年,共8次。

23.國(guó)家級(jí)“智能科學(xué)基礎(chǔ)系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”,國(guó)家教育部,2008。

24.世界華人重大學(xué)術(shù)科研成果特等獎(jiǎng)(人工智能及其應(yīng)用系列成果),世界華人文化名人協(xié)會(huì),2007。

25.國(guó)家級(jí)“人工智能”全國(guó)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程,國(guó)家教育部,2007。

26.國(guó)家級(jí)“智能控制”精品課程,國(guó)家教育部,2006。

27.獲寶鋼教育基金全國(guó)優(yōu)秀學(xué)生特等獎(jiǎng)(學(xué)生:龔濤,導(dǎo)師:蔡自興),2006年。

28.中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)杰出機(jī)器人學(xué)教育獎(jiǎng),中國(guó)人工智能學(xué)會(huì),2006。

29.國(guó)際導(dǎo)航與運(yùn)動(dòng)控制科學(xué)院(International Academy of Navigation and Motion Control)院士,

30.2003年度中南大學(xué)教學(xué)名師獎(jiǎng),2004年1月。

31.2003年中南大學(xué)師德先進(jìn)個(gè)人,2004年3月。

32.國(guó)家級(jí)全國(guó)高校教學(xué)名師獎(jiǎng),國(guó)家教育部,2003年9月。

33.寶鋼教育基金全國(guó)優(yōu)秀教師獎(jiǎng)特等獎(jiǎng),寶鋼集團(tuán)教育基金,2003。

34.國(guó)家級(jí)“人工智能”精品課程,國(guó)家教育部,2003。

35.湖南省精品課程等,湖南省教育廳,2003。

36.全國(guó)優(yōu)秀教材獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(機(jī)器人學(xué)),國(guó)家教育部,2002。

37.國(guó)際優(yōu)秀作品獎(jiǎng)(人工智能及其應(yīng)用),2002。

38.中南大學(xué)211工程先進(jìn)工作者,2002年1月。

39.人工智能網(wǎng)絡(luò)課程(國(guó)家教育部新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工程項(xiàng)目),優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程,國(guó)家教育部,2002。

40.湖南省高校多媒體教育軟件大賽一等獎(jiǎng),省教育廳,2002。

41.中南大學(xué)先進(jìn)工作者、優(yōu)秀科技工作者等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì),中南大學(xué),2001。

42.中南大學(xué)教學(xué)名師、教學(xué)成果、優(yōu)秀教材、精品課程等多項(xiàng),中南大學(xué),2001。

43.全國(guó)高校自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(智能科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)及學(xué)科體系研究),2001年5月。

44.湖南省高校省級(jí)優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)(智能控制與智能自動(dòng)化系列教材研究) 湖南省教育廳,2001。

45.中國(guó)2000年機(jī)器人學(xué)大會(huì)杰出機(jī)器人學(xué)教育獎(jiǎng)。中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)、中國(guó)宇航學(xué)會(huì)、中國(guó)電子學(xué)會(huì)、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)、中國(guó)機(jī)器人工程協(xié)會(huì)、國(guó)家863計(jì)劃智能機(jī)器人主題專家組、國(guó)家863計(jì)劃空間機(jī)器人主題專家組等9單位,2000。

46.中南大學(xué)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)(人工智能及其應(yīng)用研究) ,1999年10月。

47.中南大學(xué)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)(智能控制基礎(chǔ)與應(yīng)用) ,1999年10月。

48.中南大學(xué)先進(jìn)教育工作者,1999年10月。

49.紐約科學(xué)院(New York Academy of Sciences)院士,1998。

50.國(guó)家教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng) 一等獎(jiǎng)(人工智能及其應(yīng)用),1998。

51.湖南省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)(智能控制及其應(yīng)用),1998。

52.湖南省教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)(智能控制),1997。

53.第三屆全國(guó)優(yōu)秀教材(電子類) 一等獎(jiǎng)(智能控制) 電子工業(yè)部,1996。

54.中南大學(xué)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)(智能控制),1995年9月。

55.國(guó)務(wù)院政府特殊津貼證書(shū),中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院,1992。

56.中南大學(xué)先進(jìn)科技工作者,1991年11月。

57.中南工業(yè)大學(xué)理論成果二等獎(jiǎng),中南工業(yè)大學(xué),1990。

58.中南工業(yè)大學(xué)理論成果一等獎(jiǎng),中南工業(yè)大學(xué),1989。

59.湖南省重大科技成果獎(jiǎng)(航空發(fā)動(dòng)機(jī)新型起動(dòng)裝置),湖南省人民政府,1981。

60.馬拉松(195公里)賽跑優(yōu)秀獎(jiǎng)(成績(jī)3小時(shí)另5秒),獲國(guó)家二級(jí)運(yùn)動(dòng)員證書(shū),1959年12月。

61.“重返祖國(guó)”獲得交通大學(xué)慶祝中華人民共和國(guó)國(guó)慶十周年征文比賽一等獎(jiǎng),1959年10月。

五.國(guó)家發(fā)明專利

1.一種移動(dòng)機(jī)器人三維環(huán)境感知方法 蔡自興; 鄒小兵; 王璐; 段琢華; 于金霞; 文志強(qiáng); 陳白帆; 鄭敏捷中南大學(xué) 2007-08-01 (未批準(zhǔn))

2.基于人工免疫系統(tǒng)的移動(dòng)機(jī)器人軟件故障診斷系統(tǒng) 龔濤; 蔡自興 中南大學(xué) 2007-08-01

3.一種電法勘探信號(hào)接收機(jī)及其放大倍數(shù)智能控制方法 陳儒軍; 蔡自興; 何繼善; 丁科中南大學(xué) 2007- 08-01

4.一種可重構(gòu)的多移動(dòng)機(jī)器人通信方法 蔡自興; 陳愛(ài)斌; 陳白帆; 文志強(qiáng); 余伶俐; 匡林愛(ài); 任孝平; 鄒磊中南大學(xué) 2008-07-09

5.人工場(chǎng)源電法勘探信號(hào)接收機(jī)放大倍數(shù)設(shè)置方法 陳儒軍; 蔡自興; 何繼善; 丁科 中南大學(xué) 2007-04-11

6.一種基于暗原色的自動(dòng)圖像去霧方法

7.基于有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)的多艾真體動(dòng)態(tài)多目標(biāo)協(xié)作跟蹤方法

8.一種汽車行駛過(guò)程中的狀態(tài)估計(jì)方法

9.一種集裝箱對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)及對(duì)準(zhǔn)方法

10.人類染色體影像處理系統(tǒng)