席亮:计算机科学与技术学院教授,硕士生导师。黑龙江省计算机学会网络专委会委员和网络安全专委会通讯委员,黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才,省科协评审专家、省道路运输协会专家、市科技局评审专家、市服贸协会专家,主要从事数据挖掘、深度学习等人工智能算法及其在图像、时序、网络场景下异常检测应用研究,主持教育部“春晖计划”1项、黑龙江省自然科学基金项目2项、黑龙江省教育厅科研项目1项,参与完成国家自然科学基金项目2项、国家242信息安全专项2项。近3年,作为第一作者在中科院1区TOP期刊发表学术论文8篇和中国计算机学会中文顶刊(T1类)4篇,并申请发明专利14项(3项授权,11项实审),软著20余项,编写教材4部、译著1部。
捷报频传 硕果累累
2023年,对于席亮而言,是丰收的一年,获批教育部“春晖计划”项目1项,并作为第一作者和通讯作者连续在5个中科院1区TOP期刊上发表学术论文:《IEEE Transactions on Dependable andSecure Computing》(IF=7.3)、《Knowledge-Based Systems》(IF=8.8)、《Expert Systems with Applications》(IF=8.5)、《Information Sciences》(IF=8.1)、《Journal of IntelligentManufacturing》(IF=8.3)这些期刊都是人工智能及相关应用领域的TOP期刊,其中《IEEE Transactions onDependable and Secure Computing》在中国计算机学会(CCF)认定的“网络与信息安全”领域期刊排名第一。此外,目前还有6篇投稿在中科院1区TOP和1篇中科院2区的论文在审有多篇论文投稿在中科院1/2区或CCF-A类TOP期刊上(包括:TCYB(IF=11.8)、TNNLS(IF=10.4)、TIFS(IF=6.8)、TMC(IF=7.9)、TSC(IF=8.1)、TVT(IF=6.8)、TR(IF=5.9)、JBHI(IF=7.7)等)。发表论文涉及深度学习、迁移学习及其在异常检测、时序分类、智能推荐、智能制造等多个领域的应用研究,可谓是“捷报频传,硕果累累”。
随着ChatGPT的出现,各行各业都将目光聚集在深度学习模型的设计与应用上。席亮在几年前就开始着眼于深度学习底层理论基础,深入研究普适性深度学习模型并在分类、检测、预测等多个应用场景中实践,取得了丰硕的科研成果,除上述2023年的5篇论文外,近3年作为第一作者还在《IEEE Transactions on Evolutionary Computation》(2021,IF=16.497)、《IEEE Internet of Things Journal》(2022,IF=10.6)、《Engineering Applications of Artificial Intelligence》(2022,IF=8.0)等中科院1区TOP期刊上和《计算机学报》《软件学报》《计算机研究与发展》《电子学报》等国内计算领域高质量期刊上发表论文,目前累计JCR影响因子达到76.097。其中《IEEE Transactions onEvolutionary Computation》在论文出版年(2021年)的中科院分区“计算机科学”期刊总排名为第五,《计算机学报》《软件学报》《计算机研究与发展》是国内公认的计算机科学领域“三大学报”,部分成果已经引起了许多国内外同行的关注。与此同时,他也受邀担任了多个国内外顶级期刊的审稿专家,并连续多年获得部分期刊颁发的年度优秀审稿人奖。
当谈及这些成果时,席亮如数家珍般地讲述着每一个成果从问题研究、文献分析、方法提出和大量的实验论证过程,强调在方法无效和审稿意见苛刻等困难时的艰辛以及收到录用时的喜悦之情。透过他的眼镜,可以看到他的眼睛中迸发着光。他表示,其实这些成果与同研究方向的同行相比,还存在一定的差距,他会戒骄戒躁,继续努力。
部分论文的方法描述
深耕数学 聚焦前沿
在被问到为什么会选择从事人工智能这个研究领域时,席亮颇为感慨。他出生在一个普通的工人家庭,他的外祖父对他影响很大。外祖父是生产大队队长兼会计,里里外外所有的工作都是他来承担,儿时的席亮看着外祖父那些密密麻麻的各种账本,一个个数字如跳动的音符,在他幼小的心灵里深深扎根。上高中后,他的数学老师是省级教学名师,总是给一些出其不意的题目让大家解答,在攻克一道又一道难题的同时,让他更加体会到了数学的奥秘,也打下了坚实的数学基础。他认为做数学题就像打怪闯关一样,不断挑战自己,突破极限。正是这些难关,让他学会了坚持,变得越来越坚强。高中母校修建校友“博士苑”时的一句寄语,他写道“无论前方是否道路曲折,沟沟坎坎,你要做的只有披荆斩棘,奋勇向前”。
高中母校博书苑
大学期间,在学习各门数学相关课程的同时,他自学了大量计算机网络与信息安全的相关知识,打下了坚实的数学和计算机网络理论基础。读研后,他师从龙江学者张凤斌教授,开始对人工智能产生浓厚的兴趣。他回忆说,那时候模拟生物系统是一个新兴的研究领域,他就从人工免疫自适应系统仿生开始深入研究人工智能和进化计算,在扎实的数学基础帮助下,他从免疫系统亚动力学建模为出发点展开研究,并帮助导师成功获批国家自然科学基金面上项目(排名第三)。在2012年留校任教后,随着机器学习的降温和深度学习的兴起,结合自身在进化计算研究方面遇到瓶颈问题的思考,他又审时度势地将目光转移到另一个仿生思路,即人工神经网络系统的研究,致力于深度学习模型的设计与应用实践。特别是在作为国家公派访问学者访学美国期间,在经历着严峻的新冠肺炎疫情的同时,他克服种种困难,坚持做科学研究,其相关研究思路和成果得到了合作导师ZygmuntJ. Haas教授(IEEE and ACM Fellow)的高度认可,与其建立了良好的科研合作关系,并将提出的深度学习模型拓展应用到了5G和信息物理系统等领域,与Haas教授合作的关于信息物理系统深度异常检测的论文发表在国际物联网顶刊《IEEEInternet of Things Journal》(2022,IF=10.6)上,另有2篇投稿在IEEE Transactions on Neural Networks and LearningSystems(IF=10.4,中科院1区TOP, CCF-C人工智能)和IEEE Transactions on Information Forensics andSecurity(IF=6.8,中科院1区, CCF-A网络与信息安全)。
深度学习包括多个研究分支,如:模型应用与迁移、方法理论创新、模型剪枝、模型可解释性和安全防范等。目前,深度学习的大部分成果是以已有模型的应用为出发点展开的,而深度学习模型的底层理论、模型设计及可解释性等方面还存在着巨大的不确定性问题。席亮凭借其敏锐的洞察力,将研究目光集中在更为枯燥、创新更难的模型设计上来,汲取机器学习的理论分析方法,研究具有普适性的深度学习模型,并在各种相关应用领域进行实践。在沉积了几年后,终于迎来了高水平成果的累累出现。
美国访学
以身示范 教书育人
自2015年开始,席亮已经培养了26名硕士研究生并协助培养了9名博士研究生。他一向以严谨的科学治学态度要求学生,并亲力亲为与学生一起进行方法的设计、实现、实验、实践与论文的撰写工作,一丝不苟地斟酌论文中的每个词汇,以身作则地培养学生论文撰写能力。他认为,研究生专业能力培养需要注重两方面,在学会如何做科研的基础上,实践动手能力和论文撰写能力两手抓,两手都要硬。据18级硕士王瑞东(2020年直博)讲述,席老师有个习惯,无论去哪都要背着电脑,想到问题随时就打开电脑进行记录,并与学生讨论。他回忆说,当年有一篇投稿到《计算机学报》的论文,老师和他前前后后一共修改了近40遍,很多次都讨论或修改到凌晨,当时真是焦头烂额,但投稿后一击命中,让他欣喜若狂的同时也深感老师对治学的严谨态度。在不断地成果实现和论文撰写过程中,他将点点滴滴的心得体会一一记录总结,并孜孜不倦地讲授给每届新生,并有的放矢、因材施教地选择合适的高年级学生带着低年级学生做科研,形成了一个良好的学术氛围。2023年年底,在学院组织的研究生导师培训座谈会上,他分享了撰写论文的一些心得和经验,得到了学院各位导师的一致好评,学院也希望他将相关经验分享给学院所有研究生以提高他们的论文撰写能力。
撰写论文经验分享
在注重培养学生科研能力的同时,席亮也非常关心学生的心理健康,与学生打成一片,亦师亦友。特别是在新冠肺炎疫情期间,许多学生都面临着居家无法返校、科研无法进行等困难。他通过打电话、聊微信、开视频会议等多种形式与学生进行生活和学习方面的交流,并尽可能动用一切资源保障学生可以顺利完成科研任务。据他学生们反映,当时席老师基本上隔三差五就会单独给他们打电话,不光聊科研,更多的是嘘寒问暖唠家常,缓解他们焦虑心态。事实证明,虽然经历了如此严峻的疫情困难,但席亮的研究团队的科研工作不仅没有掉下来,而且还持续突破,取得了一个又一个高水平成果。所指导的研究生大都有学校认定的A类论文的发表,多次在国家级/省级竞赛中获奖,荣获省级优秀毕业生称号,毕业后或就职于IT知名企业,或读博继续深造。
在讲述了过往3年的种种经历后,席亮也谈到自己的不足之处。他深刻地认识到,虽然他主要从理论出发开展科研工作,但还欠缺具体的实践应用落地,而没有了实际应用为依托,这些科研成果就是无根之水。因此,他回国后就开始积极组织开展各项学术交流。2022年底,作为Program Chair,他组织了The5th EAI International Conference on 6G for Future Wireless Networks工作,让学生也参与其中组织工作,让他们开阔眼界。
与此同时,他在各种交流中逐渐布局产学研合作,目前与哈尔滨工业大学“城市水资源与水环境国家重点实验室”马军院士团队、北京航空航天大学网络空间安全学院、郑州大学计算机与人工智能学院、哈尔滨医科大学及其附属第二、三医院建立了密切的学术合作关系,与中国航发哈尔滨东安发动机有限公司、赛轮集团股份有限公司、青岛国创智能家电研究院有限公司等单位建立了产学研合作关系,涉及的各项科研落地工作正在稳步推进。
这些实践合作不仅拓宽了他的研究范围,而且为学生创造了许多实践机会,在实践中提升科研能力,为学生以后工作或继续深造打下了坚实基础。席亮说,老师是学生衬托出来的,需要用心培养,青出于蓝,方能形成“Win-Win”局面。作为一个旁观者来看,他确实阶段性地做到了,希望在不久的将来他的团队能够产出更多丰硕的科技成果和经济价值。
研究室组会
在完成这些工作的基础上,席亮作为主要带头人,凭借相关的科研成果协助学院申报成功了“网络空间安全”本科专业,作为主要参与者参与学院国防特色学科建设等工作,作为骨干支持“黑龙江省智能信息处理及应用重点实验室”的建设和发展,并完成2门本科课程、2门研究生课程的开设和大纲撰写工作,参与网络工程系工程认证材料的撰写工作。席亮表示,目前他取得的这些成绩,都得到了学校和学院的大力支持,他能够为学校和学院的建设出一份力也深感荣耀。
天道酬勤,绳锯木断。席亮一直认为,无论遇到多大的困难,只要认真努力,就一定能找到解决方案,持之以恒地做好每一件事,就一定会有回报。他会继续带领他的学生伙伴们,坚持之前所坚持,努力之前所努力,希望在未来取得更好的成绩,培养更多高质量IT科研人才,为我校双一流建设不断贡献自己的力量。