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雙料冠軍,全面領跑!這一國際競賽上,華科大團隊「大放異彩」

2024-08-08科學

GECCO(Genetic and Evolutionary Computation Conference)是由ACM主辦的遺傳和前進演化計算領域的重要國際會議。從1999年開始,每年的GECCO會議匯聚了學術界和工業界的研究人員和從業者,討論和展示最新的研究成果和套用。會議內容涵蓋了遺傳演算法、遺傳編程、演化策略、差分前進演化、多目標最佳化、前進演化機器學習等多個主題。

近日, 華中科技大學電腦學院呂誌鵬教授指導的團隊 在前進演化計算領域的GECCO 2024國際會議系列競賽中,斬獲多模態最佳化的小生境方法競賽(Benchmarking Niching Methods for Multimodal Optimization)和不確定環境下動態堆疊排程(Dynamic Stacking Optimization in Uncertain Environments)的Hotstorage競賽 雙冠軍

呂誌鵬,教授、博導,現任華中科技大學電腦學院人工智能與最佳化研究所所長,教育部新世紀優秀人才計劃入選者。研究方向為工業最佳化、EDA(電子設計自動化)、NP難問題求解、排程與規劃等。

本屆多模態最佳化的小生境方法競賽賽題為多模態黑盒連續最佳化。呂誌鵬教授團隊設計的多模態黑盒最佳化演算法針對問題的多峰和黑盒最佳化特點,結合了小生境方法、聚類和前進演化演算法,將問題空間劃分為不同的區域進行搜尋,並在冗余解檢測、局部細化和禁忌重新開機等方面取得突破。

根據GECOO 2024會議公布的競賽結果,該團隊設計的演算法在所有算例的平均F1得分和精確度方面 領先其他隊伍 為解決多模態黑盒最佳化問題提供了可行的方案。 團隊學生成員包括研究生汪源、裴文鋮和博士生甘子康,共同參與指導的老師有蘇宙行。

本屆不確定環境下動態堆疊排程競賽的主題為動態港口貨櫃排程。呂誌鵬教授團隊針對問題的動態不確定性,設計了基於多目標的啟發式最佳化演算法,其中包括「最大最小」啟發式方法、加權排序、集束搜尋等多種最佳化方法和策略。經過四個多月的反復偵錯和叠代改進,該演算法在測試算例和最終算例集上 均全面領先於其他參賽隊伍 ,在最終的決賽中斬獲冠軍。本次競賽的主要成員有博士生張俊傑,指導老師還包括丁俊文、蘇宙行和張慶雲等。

呂誌鵬教授所在實驗室—— 華中科技大學電腦學院人工智能與最佳化研究所EDA與工業最佳化團隊 ,是國內最早從事NP難問題演算法研究的團隊之一。自成立至今的40余年來,一直聚焦於復雜問題的求解演算法研究與工業套用,曾多次獲得國際演算法競賽全球冠軍,包括:

2022年國際遺傳與前進演化計算會議(GECCO)動態堆疊排程演算法競賽, 兩項第一

2022年DIMACS車輛路徑最佳化演算法挑戰賽, 兩項第一

2021年國際電腦輔助設計會議(ICCAD)布局布線演算法競賽, 第一

2021年國際遺傳與前進演化計算會議(GECCO)攝影機布局演算法競賽, 第一

2020年國際遺傳與前進演化計算會議(GECCO)攝影機布局演算法競賽, 三項第一

2017年國際邏輯命題滿足性問題(SAT)演算法競賽(main track), 第一

憑借眾多優秀碩果,團隊屢次獲得央視新聞、新華社、央視元旦晚會、人民日報、文匯報等主串流媒體的關註和報道。這一切輝煌,都離不開背後華中科技大學電腦科學與技術學院強勁的辦學實力。

華中科技大學電腦科學與技術學院 成立於1997年,其前身是原華中理工大學(即華中工學院)的電腦科學與工程系(成立於1973年)。經過五十余年的建設和發展,現已 成為中國電腦科學與技術領域人才培養和科學研究的重要基地。

學院學科實力雄厚,電腦科學與技術在教育部第四輪學科評估中為A,是「雙一流」建設學科,US News排名國內 第10 ,軟科排名國內 第8 ,ESI排名國內 第 5(全球前5‱ ) ,在各類主流排名中均位列 全球前5‰。

近五年,學院學生中累計 2000余人 獲得省部級以上獎勵。其中2023年共 510人次 在各類科創大賽中獲省部級以上獎勵,包括中國國際大學生創新競賽產業命題賽道 全國金獎1項 ,第十八屆「挑戰杯」全國大學生課外學術科技作品競賽揭榜掛帥賽道 全國一等獎1項 二等獎1項 ,CCF 大學生電腦系統與程式設計競賽 全國金獎 等。

良好的學術氛圍不僅極大地促進了學院教育質素的提升,還直接反映在了學院畢業生的就業競爭力與就業質素上。學院2023屆畢業生 深造率達55%。 協定就業畢業生中,25%以上前往 黨政機關、國防軍工和資訊工業自主可控國家重點單位 就業,65%以上進入到 華為、騰訊、阿裏巴巴、字節跳動 等一流IT互聯網企業工作。

展望未來,華科大電腦學院將不斷最佳化課程體系,加強實踐教學,提升師資力量,營造更加濃厚的學術氛圍,培養更多具有國際視野、創新精神和實踐能力的高素質電腦專業人才。

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部份素材來源:華中科技大學新聞網、IT研途、華中科技大學電腦科學與技術學院、華中科技大學招生辦公室