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清華校友斬獲 ACM 博士論文獎:相關研究為自動駕駛新演算法奠定基礎

7 月 17 日訊息,ACM(Association for Computing Machinery,國際計算機學會)在前天公佈 2020 年博士論文獎

清華校友、MIT 助理教授範楚楚,從候選人名單中脫穎而出,榮獲此獎

另外兩位候選人,則分別來自斯坦福大學和德國薩爾州大學。

值得一提的是,前兩年雖然也有華人入選 ACM 博士論文獎,但獲得的都是榮譽提名獎。

其中,獲得 2018 年 ACM 博士論文獎提名的是清華姚班校友馬騰宇,而 2019 年獲提名的也是清華姚班校友吳佳俊,兩人的研究方向都與 AI 和機器學習相關。

▲ 左為馬騰宇,右為吳佳俊

今年,範楚楚不僅入圍,而且最終獲得了這一獎項。那麼,她的這篇論文究竟研究了什麼?

“為自動駕駛新演算法奠定基礎”

這篇獲獎的博士論文發表於 2019 年,是範楚楚就讀 UIUC 的畢業論文,與嵌入式和資訊物理系統相關

ACM 給出的入選理由是:

為嵌入式與資訊物理系統的驗證做出了奠基性貢獻,也展示了這項技術用於工業系統的可能性。

據 ACM 介紹,範楚楚的這篇博士論文,主要貢獻有幾點:

  • 提出了一個基於靈敏度分析、用於非線性混合系統有界驗證的資料驅動演算法,目前已經成立位於 UIUC 的初創公司,計劃將這種方法商業化;

  • 開發了一個模型在不完備條件下的“黑箱”驗證演算法,相關成果 DryVR,已經被用於分散式機器人、醫療裝置和智慧駕駛輔助系統等領域;

  • 提出了一種 RealSyn 方法,為自動駕駛汽車的實時運動規劃演算法研究奠定了基礎,有助於提出新的相關演算法。

不僅有演算法的提出,也有工具的開發,像 DryVR 和 RealSyn 都是範楚楚開發出來的工具。

從要點中可以看出,這篇論文涉及到的領域也非常廣泛,除了自動駕駛以外,在機器人、醫療裝置等行業也具有工業化潛力。

博士期間發表論文 20 餘篇

範楚楚,現於麻省理工學院航空航天工程系擔任威爾遜助理教授(Wilson Assistant Professor),領導 Reliable Autonomous Systems Lab。

其團隊致力於運用形式化方法、機器學習、控制論來解決安全控制系統從設計到驗證的系列問題

從範楚楚的個人主頁上我們可以瞭解到,她 2013 年從清華大學自動化系畢業,2019 年於美國伊利諾伊大學香檳分校(UIUC)電氣與計算機工程系獲得博士學位,主要研究方向為安全自主技術(如自動駕駛、航天器、無人機)、控制論、機器學習、機器人技術等。

之後前往加州理工大學攻讀博士後,2020 年成為 MIT 助理教授。

在清華求學期間,範楚楚就已經開啟超強學霸模式,在清華拿獎拿到手軟。

她曾獲得清華大學優秀(優良)畢業生稱號,在校期間獲得全國電子設計競賽三等獎、清華大學電子設計競賽最佳硬體獎、三星獎學金、清華大學挑戰杯獎等等榮譽。

赴美留學後,範楚楚在學術上逐漸嶄露頭角。

博士期間發表了近 20 篇期刊、會議論文,曾開發出可用於汽車系統的框架 DryVR、可用於驗證混合自動機的工具 C2E2(Compare Execute Check Engine)、以及 RealSyn。

其發表論文從 2016 至今被引用數達 448 次。

與此同時,她還斬獲了 UIUC 授予博士生的一系列獎項:

並在 2018 年獲得中國政府頒發的優秀自費留學生獎學金。

One More Thing

你一定想不到,這位獲得 ACM 博士論文獎的“學霸”,還是一位辣媽。

她在採訪中透露,自己曾經帶著娃一起參與過高校的 4 次面試,過程也比較順利。

能夠同時兼顧學術和家庭,這樣的人生也是很硬核了。