许长桥：第九届吴文俊人工智能技术发明奖二等奖获奖者

九年磨一剑，AI先锋齐聚一试锋芒。11月29日—12月1日， 由中国人工智能学会主办的“第九届吴文俊人工智能科学技术奖颁奖典礼暨2019中国人工智能产业年会”将在苏州隆重举办。届时，学会将对81个成果授奖。

伴随智能科技的不断深化，人工智能正在全球范围内蓬勃兴起，大批AI科技先锋不断涌现，他们以优质的科技成果大力推动了人工智能的发展。自2011年学会设立“吴文俊人工智能科学技术奖”以来，该奖项已成为我国表彰、鼓励科技从业者及企业的至高荣誉殿堂。

为全面实施创新驱动发展战略，贯彻落实国家《新一代人工智能发展规划》，通过推荐评选优秀的智能科学技术成果，切实调动广大智能科技工作者的积极性和创造性，表彰获得2019年度吴文俊人工智能科学技术奖的学者与专家，促进人工智能技术在各行业领域赋能，大力提升我国智能科学技术创新与产业化发展水平，加快建设成为世界人工智能创新中心和应用高地，中国人工智能学会将于 2019年11月29日—12月1日在苏州隆重举办“第九届吴文俊人工智能科学技术奖颁奖典礼暨2019中国人工智能产业年会”。诚邀您莅临本届颁奖大会，共襄盛举。

许长桥，北京邮电大学教授，博士生导师，下一代互联网技术研究中心主任，北邮一流学科网络技术与应用方向学术带头人。于2015年获得国家优青，2017年入选青年长江学者，同年被评为北京市优秀教师，2018年获中国电子学会自然科学二等奖（排名第一），2019年被评为中国电子学会优秀科技工作者。2019年，凭借“泛在智能传输服务关键技术及应用”项目成果，获得第九届吴文俊人工智能技术发明奖二等奖。

获奖人物介绍

许长桥，北京邮电大学教授，博士生导师，下一代互联网技术研究中心主任，北邮一流学科网络技术与应用方向学术带头人。共计发表高水平论文162篇，其中32篇第一/通信作者论文发表在本领域IEEE/ACM Trans.系列国际顶级期刊上，包括ESI高被引论文多篇，近5年Google学术引用近2000次，成果得到国内外众多知名学者的高度评价和跟踪研究。授权国家发明专利28项，多项实现成果转化，累计产生经济效益超亿元。主持或参与国家“973”、国家“十三五”装备预研、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等国家及省部级项目20余项，与高通、华为、中国电科等企业合作项目10余项。目前担任IEEE MMTC通信技术委员会常务理事、IEEE MMTC绿色通信组联合主席、7个国际知名SCI/EI期刊编辑或客座编辑；以及本领域ACM MobiHoc，IEEE INFOCOM等18个国际知名会议Track TPC主席或委员；另外还担任中国人工智能学会、中国电子学会、中国计算机学会、中国自动化学会等7个国内外知名学术团体的专委会委员，具有较强的学术影响力。

获奖项目简介

具有高带宽、大容量、低时延需求的泛在网络服务将成为未来互联网应用的主流。实现面向未来网络服务的智慧化传输对于推进互联网的发展与变革具有十分重要的意义。然而，传统数据传输模式相对“静态”和“僵化”，缺乏对传输资源的智能管控，导致网络资源利用效率低下且恶意竞争频繁，用户体验质量得不到有效保障。因此迫切需要研发泛在智能的网络传输技术，突破多样化、大规模的传输服务关键难题，从而有效促进我国“网络强国”和“国家战略性七大新兴产业”之一的下一代通信网络战略的实施。

在国家973、国家自然科学基金重点等项目支持下，历时近十年科研攻关，项目组突破了网络资源自主管理、流量负载均衡、服务需求协同匹配等关键难题，为促进我国在该领域进入国际领先地位奠定了坚实基础。主要发明成果如下：

1.泛智能化深度学习的资源管理体系架构，突破节点资源自主共享技术难题
为了解决当前传输资源管理方案维护代价高等问题，设计了基于深度信念网络的预测模型，发明了基于深度神经网络的自演进缓存技术，在此基础上发明分类多级的网络资源自主管理与维护技术，以及多维属性深度预估的半结构化节点协作方法，整体方案提高20%的缓存命中率，33%的资源共享效率，降低30%的网络维护代价，有效解决高效率、大容量需求的数据传输技术难题。

2.多路协作反馈学习的智能增强传输技术，突破网络流量负载均衡技术难题
针对传统数据传输机制适应性差、决策滞后等问题，首次采用深度学习等方法，创新性研发了管道化编码的并行传输智能决策系统，发明了状态转移反馈的智慧传输控制技术，并提出负载主动转移拥塞控制方案，整体方案的网络平均吞吐量提高30%，端到端数据交付时延降低20%，有效解决了流量负载均衡等难题，达到国际领先水平。

3.云端大数据深度强化学习的智慧路由技术，突破服务需求协同匹配技术难题
针对当前网络路由方案复杂多变等特性，首次借助云计算和人工智能方法，构建深度强化学习的资源使用代价自主评估模型，发明了云计算协同的数据智慧转发技术和按需协作的资源自主调配技术，进而提出智慧协同的需求感知与业务转发策略，使平均路由转发时延与能耗分别降低42%和35%，为研发智慧、高效的数据交换与传输设备奠定了基础。

上述成果已成功应用于北京东土军悦科技有限公司的智能传输设备当中，经权威机构检测，该自主研发产品的整体技术性能达到了国际先进水平。通过大规模推广和应用，2017、2018两年所生产的SICOM6424J等系列产品的销售额分别为10992万元和9488万元，累计新增销售额20480万元，新增利润14478万元，取得了巨大的社会效益和经济效益。

获奖理由：该项目立足于国家“网络强国”发展战略，针对当前网络中高带宽、低时延的数据传输需求，项目组历时近十年科研攻关，发明的泛在智能传输核心技术突破了传输模式“静态”、“僵化”，资源利用率低且恶意竞争频繁等难题。成果创新性显著，填补了国内空白，并成功应用于北京东土军悦科技有限公司的智能传输设备当中，具有完全自主知识产权，性能达到了国际先进水平，经济效益过亿元，对提升我国网络数据传输的智能化水平具有重大意义。

实验室和研究团队介绍

我们的下一代互联网技术研究中心依托北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室，是一个面向未来互联网理论与关键技术，以应用基础研究为主的科研实体。实验室经过长期积累与探索，形成了四个主要研究方向：

（1）移动互联网
（2）未来网络体系
（3）绿色网络及物联网
（4）网络空间安全

下一代互联网技术研究中心以踏实肯干、求真务实的工作作风为指导，不断营造严谨、求实、创新的学术环境，并形成了一支朝气蓬勃、结构合理的高水平科研队伍，历年来承担多项国家重要科研任务，取得显著科研成果，积极促进产业技术标准制定和重大科技成果应用，构建长效的产学研合作机制，提高下一代互联网技术自主创新能力和核心竞争力。

实验室聚焦移动互联网关键技术与国际科学前沿，近五年发表高水平论文200余篇，其中IEEE/ACM Trans.系列权威期刊60余篇，多篇入选ESI高被引论文，Google 学术引用共计5000余次，他引中包括美国、加拿大等国家科学院/工程院院士、IEEE/ACM Fellow等40位国内外知名学者的高度评价和跟踪研究，在本领域产生了广泛、深远的学术影响。实验室承担国家及省部级项目近30项，授权国家发明专利40余项，多项实现成果转化，累计产生经济效益超亿元。近年来，实验室与华为、中国电科、北京东土军悦等公司展开联合攻关，合作提交了多项国际专利和IETF国际标准草案，部分技术成功应用到了数据交换与路由设备当中，取得极大社会经济效益。以上成果在航空、交通等行业开展了上百项推广与服务，对关键技术的落地与产业化起到了巨大的推动作用，积极促进了我国城市智慧化和信息化发展。

技术优势：协同调度，高效部署

Q:请您简单介绍一下“泛在智能传输服务”的相关概念和应用场景。这类技术的优势有哪些？

许长桥：本项目主要针对当前网络中高带宽、低时延的数据传输需求，利用先进的人工智能、大数据等新型理论，突破了传统网络中数据传输模式相对“静态”和“僵化”，网络资源利用率低且恶意竞争频繁，用户体验质量得不到有效保障等技术难题。

泛在智能传输是指本项目中所发明的路由器节点可以根据网络的历史流量信息分析未来网络流量的变化趋势，实现数据的智能转发。另外，各个路由器节点还可以协同调度网络资源，完成资源的高效部署。以我们所研发的无人机目标检测系统为例，因为单个无人机的目标检测和处理能力有限，只能感知目标区域的部分信息如图像信息、声纹信息等，通过多个无人机的协作可以有效识别目标。因此泛在智能传输技术可以从多个节点获取需要的信息然后在本地进行融合，相比单无人机而言有效提高了数据处理能力和内容传输效率。

AI传输：任重而道远

Q:在您看来，在您当前的研究成果的基础上，还有哪些科学技术问题值得进一步研究？

许长桥：从我们团队目前所研究的泛在智能传输服务技术来看，未来在人工智能应用和网络技术优化两方面均需要开展进一步的研究。

首先人工智能技术还有很长的路需要走，还有太多人工智能方面的关键理论和应用难题需要我们国家的科研工作者去突破。虽然近年来我国在人工智能领域取得了突飞猛进的发展，国内的很多科研团队对人工智能算法进行了改进，也取得了良好的效果，但在某些关键算法设计上仍然缺失，也就是说我国的人工智能核心技术在国际上仍然缺乏相应的话语权。因此，我们国家应该更加重视人工智能核心算法人才的培养，争取未来能够在人工智能核心算法上取得更多技术突破。

其次通信网络中的人工智能化程度仍然较低，当前5G移动通信即将进入大规模商用阶段，但是多样化移动业务的诞生以及终端设备的超密集部署，导致网络流量爆炸式增长、应用规模持续上升，仍然会给5G网络带来巨大冲击和挑战，而当前针对于5G网络中的人工智能方法大都是利用某个特定场景而进行的优化，甚至缺乏对人工智能算法的有效改进，难以适应未来网络中的人机物融合场景和高弹性高动态特性复杂移动业务需求。因此，我们还需要针对未来网络中的人工智能应用开展进一步研究，为我国网络强国战略做出更大的贡献。

项目落地：“产学研”联合攻关

Q:您的研究成果目前有哪些实际应用，能介绍一下您在科研成果“落地”方面的经验及遇到的困难吗？

许长桥：我们与华为、中国电科、北京东土军悦等公司展开长期且深入的合作，以共同承担国家重大课题等形式，研发了一系列多通道传输、智能路由交换等设备。上述产品被广泛应用并成功交付到中船重工等46家国家大中型企业、科研院所。比如：
（1）项目组将智能交换设备和多通道传输设备应用在无人机集群自主通信系统中，融合多种网络通信资源，智能选择数据转发节点，成功解决了多无人机资源协同调度的难题，实现了无人机集群的高质量通信。
（2）又如，项目组将协作传输核心技术成功应用在多通道视频监控系统中，根据网络状态进行拥塞控制和调度，成功解决了传输模式静态僵化的问题，视频传输质量显著提高。
（3）另外，项目组还将智能路由交换设备应用到了应急通信系统中，智能调度网络带宽等资源，成功解决了网络资源分配不均问题，在突发情况下仍能保持良好的通信。以上关键技术和研发设备的广泛推广与产业化落地，积极促进了我国网络强国战略中关于推动实现智慧、高效、可靠的互联网数据传输技术的需求。

产业化落地方面，我们下一代互联网技术研究中心与北京东土军悦等合作单位组成项目组，经过近十年的科研攻关，采取多层次全方位的“产学研”联合攻关的模式，从重大项目立项、理论研究、系统开发、试验和示范到市场都紧紧依靠“产学研用”合作模式开展，以合作单位为关键技术需求方，以北京邮电大学下一代互联网技术研究中心为技术供给方，在智能传输服务领域进行密切合作，构建了完整的技术合作思路。这种合作模式实现了科研、生产等不同社会分工在功能与资源优势上的协同与集成化。其中，我们下一代互联网技术研究中心在网络通信领域具有雄厚的科研实力，主要负责网络传输关键技术的研究。合作单位为项目研究提供需求分析和示范工程，为关键技术的产品化测试验证提供了保障；另外，我们还聘请公司的技术主管作为兼职教授，解决了科学研究和市场需求之间的矛盾，有力推动了科研成果的产业化落地。

下一代互联网技术：多智能融合

Q:您对于下一代互联网技术有哪些展望？哪些技术需要关键突破的？

许长桥：当前5G移动通信即将进入大规模商用阶段，信息产业生态体系初步形成，移动通信技术迅速发展，各种移动端的新业务、新商业模式层出不穷，“网络强国”建设取得初步成效。为进一步提升信息化发展水平，增强我国信息化国际竞争力，实现建设网络强国的重大国家战略，6G移动通信的研究与探索应逐渐提上日程。未来6G网络预期将实现信息传输速度从G比特到T比特、信息覆盖面从陆海空到陆海空天更加立体化的角度发展、信息融合深度从人机到人机物的全面突破。针对未来网络在信息速度、信息广度、信息深度等方面面临的挑战，6G移动通信研究应在网络理论与核心技术方面取得突破，以支撑下一代互联网的新业务需求。

在网络理论与核心技术方面，当前5G网络架构“重接入轻融合”的模式将难以支持未来网络的新业务需求，因此多智能融合的网络架构急需被提出。另外针对未来网络中大规模接入和异构业务并存的现状，传统方案已经很难有效解决复杂网络优化问题，利用深度学习与边缘计算技术促进网络系统的智能化，已成为当前国际上重要的研究方向。因此面向未来6G网络更为复杂的人机物融合场景和高弹性高动态特性，提出未来分布式智能框架，研究资源动态感知和自主化资源柔性调度等技术，是未来的重点研究内容。