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许培达:成长成才故事

[ 2015年7月8日 ]

时光荏苒,光阴如梭。我是来自电子信息与电气工程学院仪器科学与工程系的许培达。转眼间自己在交大的读博时光也即将到达尾声。借此机会,总结一下毕业后的发展方向以及回顾研究生几年来的心路历程。

首先介绍一下我的基本情况,我本科毕业于电子科技大学测控技术与仪器专业,2010年9月推免到上海交通大学电院仪器系直接攻读博士学位。2012年9月至2013年9月,在交大博士生访学项目的资助下,访学美国范德堡大学一年。2015年4月通过博士答辩,开始准备入职。四年半的时间,说长不长,说短不短,但总结下来也有些心得和体会,希望能为学弟学妹作个参考。

一般来说,博士研究生毕业后面临的选择通常有四种,高校、研究所、企业、机关单位,这四个方向皆有自己的发展空间和优势。我认为,科研最终是为了提高人类的整体生活水平,改善人的感受,所以我自己喜欢将研究成果付诸应用,通过应用来便利人的生活,将人从繁重的劳动中解放出来,籍此来拥有更多的时间去享受生活、感受人生。结合自己的兴趣和科研方向,我选择了加入企业进行研发,目前已经与深圳华为公司签约,将在终端(智能手机及其他终端产品)部门中进行专利与标准的研发工作,之所以选择这个工作,有下面两个方面的原因。

首先,电信业是我国发展的一个重要产业,信息的重要性无论是在日常生活还是国防中,均有着越来越重要的作用,掌握了信息,实现信息连通,社会才能够有序、高效地发展。信息的处理和快速传播在我们的生活中的每个方面都变得重要和必要,推动该方面发展的,很重要的一个力量就是电信企业的核心技术研发,在该方面,华为公司经过这些年的长足发展,其智能手机、终端路由器和交换机作为著名产品占据了较大的市场份额。同时华为持之以恒对标准和专利进行投入,为行业积极做出贡献,2014年国际专利申请数量华为全球第一,增长率中国最快,在2014年企业发明专利授权量排名榜中,华为也蝉联榜首。这说明了华为公司在专利方面的投入之大,并希望籍此掌握未来技术的制高点。

其次,我的博士期间的研究方向是信息融合,具体来说,是证据理论的理论研究和应用扩展。在我们的日常生活中以及工程应用中,很容易面临多源信息的处理。这些信息异类异构,从不同侧面和角度来对我们的决策提供信息并产生影响。例如,我们选购一款器材,该器材可能有各类指标,也有技术人员的主观评价,我们最终通过尽可能多地收集关于该器材的信息,来做出是否选购该器材的决策,这期间需要人脑的智能推理过程。简单来说,就是人脑通过自身的经验和喜好,来对多源信息进行智能化推理,最后得出推理结果。证据理论,作为信息融合中的一个重要工具,能够对不确定性知识进行合理表达和推理,籍此来模拟人脑的智能化处理过程。将该技术应用到实际中,就可以实现计算机的智能化推理过程,进行信息融合,从而提高处理效率,并且解决一些人脑无法解决的大规模推理问题。这是一项很重要的普适性的技术,目前已经在故障诊断、图像处理、专家系统、风险评估等等多个方面都得到了应用。但是由于该理论自身较难理解,加上在应用中需要对该理论的诸多细节进行定制化处理,所以该理论技术在很多方面还没法得到深入应用。结合我自身在证据理论领域的研究经验,我认为该技术大有可为,很有利于提高设备的智能化水平,与其他人工智能技术(如贝叶斯网络、神经网络等)相结合,可以在海量数据中提取有效信息,或者是针对稀疏数据进行量化推理,这是未来信息技术发展的两大重要课题。

因此,将证据理论这一信息融合技术与终端产品(主要是智能手机)相结合,来处理其中涉及到的多源信息问题,实现情感感知、智能推理等关键技术,对于提高手机的智能化程度和便利性来说,都是很有益处的。将该理论与该应用领域相结合,有助于提高产品的竞争力,也将反过来促进该方面的理论研究和进展,实现共赢。综上,我选择了进入华为从事终端部门的专利与标准研发工作,希望将所学知识付诸应用,提高我国的技术竞争力。

我从本科毕业设计阶段就开始接触和学习证据理论,本科毕业设计为基于证据理论的安全防范系统风险评估。后续的四年半时间中,也一直专注于该方向的深化研究和应用扩展。后来在华为的面试中,与相关技术人员进行了有益的交流,了解到了信息融合技术的重要性和用武之地。同时,华为公司的竞争向上的企业文化也吸引了我,我觉得,只有竞争的市场,才能更快更好地萌生高新技术,并拥有将其应用实现的良好土壤。将理论技术与实际结合,开发出有价值的产品,进而提高人类的生活水平,是一件很有价值的事情。据此,我选择了这个就业方案并对其进行积极准备。

为了获得这样的发展机会,博士期间的相关准备是必不可少的,具体的包括下述三个方面。

第一个方面是通用基础知识的积累,主要是博士生期间的课程学习。由于是直接攻读博士学位,我需要选修硕士和博士的相关课程。为了后续尽快进入科研阶段,我从直博生一年级开始,就紧凑地选修各项课程,在第三学期就完成了43个学分的课程,满足了直博生毕业的课程要求。在这些课程的学习工程中,老师们都十分认真地授课,同时将自身的科研经验结合课程知识进行讲解,提高了学生的科研兴趣,也了解到了课程知识的可能应用。经过这些课程的学习,我掌握到了相关专业基础知识,为后续的科研工作提供了良好的知识基础。在此也十分感谢各位老师!

第二个方面是科研项目的参与和研究成果的积累。在直博生期间,我主要参与了两个国家自然科学基金项目和一个上海市科委项目,主要是进行理论研究和应用扩展。在理论研究上,针对目前证据理论所存在的理论自身的问题,进行改善和提高。为了和实际应用更好地结合,我在BPA的生成方面进行了深入研究。BPA是证据理论中的基本处理单元,也是后续处理流程的必要表示方式,因此,如何将实际数据转化(生成)为BPA是一个很重要的问题,直接影响到证据理论的实际应用。通过文献阅读和实验比较,我在导师邓勇的指导之下,提出了两种BPA生成方法,分别是基于正态分布的BPA生成方法和基于高斯过程回归的无参BPA生成方法。作为第一作者,这两种方法在两个SCI国际期刊上作为期刊论文进行了发表。在应用扩展中,在导师的指导下,我选择了安全防范系统的风险评估这一应用领域,在这一领域中,很多的保护部件(传感器或者是守卫人员)会提供系统多源信息,如何根据这些信息来给出安防系统的整体风险水平,是一个很重要的实际问题。通过研究,我们将证据理论应用到了安防系统评估和优化设计中,提出了一个较为完整的评估流程,也给出了最优化设计的实现。该项成果有助于帮助安防系统人员来智能化地实现风险评估和优化设计,有助于提高系统的性价比和整体效能,实现关键区域或者公共场所的治安维护和风险监控。该方面的评估和优化设计的成果,也在SCI/EI期刊上得到了发表。通过科研项目的参与以及对科研成果的总结,作为第一作者,我发表了7篇SCI/EI期刊论文,达到了学校的博士学位的要求,这也说明了我的研究成果得到了同行研究人员的认可。此外,在交大的博士生国外访学项目的资助下,我得以到美国范德堡大学访学一年,在这一年的访学过程中,我了解到了国外的科研模式,也对土木工程领域中证据理论的相关可能应用有了了解,促进了国内外课题组的交流,形成了很好的合作关系。这一年的经历也让我开阔了视野,了解到了国内外的差距,明确了国内技术发展的迫切性和重要性,受益匪浅。在此感谢我的导师邓勇和国内外课题组的师兄师姐师弟师妹,怀念你们陪我度过的那一个个在实验室的日子。

第三个方面是科研兴趣的培养和独立科研能力的养成。这方面的能力需要在一天一天的科研工作之中去慢慢感受,慢慢养成。我相信,每个博士的读博过程都是从懵懂,到积累成长,再到恍然大悟,最后到豁然开朗、深知路漫漫的过程。经过这段期间的科研工作,我已经具备了一定的独立科研能力,能够发现问题、提出假设、寻找方法、实验验证,最后实现应用推广结合,也对科研有了兴趣。这项能力是读博的一个重要收获和必要能力。

大致就是这么多吧,很多的事情自己做的也很不到位,但仍希望能够对学弟学妹们有所帮助。研究生毕业不是终点,反而是进入社会的起点。愿所有人都能够有好的前程,收获更加富足的人生。

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