當(dāng)今世界,隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,獲取和存儲海量數(shù)據(jù)指日可待。在數(shù)據(jù)極大豐富的同時,我們面臨著嚴(yán)重缺乏這些海量數(shù)據(jù)蘊含知識的困境。“數(shù)據(jù)豐富、知識貧乏”的矛盾日益顯現(xiàn)。大數(shù)據(jù)一方面給傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)帶來了更大的挑戰(zhàn),另一方面也有效促進(jìn)了現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展。
方勇教授長期致力于數(shù)字通信、信號與信息處理等領(lǐng)域的理論與應(yīng)用研究。在編碼理論與技術(shù)、非平穩(wěn)信源信道編碼、壓縮感知、高性能并行計算等方向取得了很多創(chuàng)新性成果。今天,讓我們一起來走近他——
科研:見微知著獲取理論系列突破
方勇于2000年、2003年、2005年在西安電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院分獲學(xué)士、碩士、博士學(xué)位(本碩博連讀)。師從我國圖像與視頻處理領(lǐng)域的權(quán)威專家與元老吳成柯教授,研究方向為數(shù)字通信與信號處理。吳成柯教授團(tuán)隊在我國衛(wèi)星圖像壓縮領(lǐng)域具有開拓性的地位,其主持研發(fā)的嫦娥探月衛(wèi)星圖像編碼系統(tǒng)榮獲國家科技進(jìn)步二等獎,涌現(xiàn)出了長江學(xué)者李云松教授等一大批知名學(xué)者。2007~2009年期間,方勇加入韓國漢陽大學(xué),受聘為研究教授,師從國際視頻編碼領(lǐng)域權(quán)威專家、韓國工程院院士鄭濟昌教授。2009年起,他在西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院工作,現(xiàn)為三級教授、博士生導(dǎo)師、校學(xué)術(shù)委員會委員,任西北農(nóng)林科技大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科負(fù)責(zé)人、智能感知與控制團(tuán)隊領(lǐng)頭人。2015年3月至2015年9月,受國家留學(xué)基金委資助,以高級研究學(xué)者身份訪問加拿大滑鐵盧大學(xué),任電氣與計算機工程系客座教授,師從國際編碼領(lǐng)域權(quán)威專家、加拿大雙院院士、IEEE會士楊恩輝教授。
最近幾年,無線通信技術(shù)發(fā)展得非常迅速,而無線通信物理層中的信號處理技術(shù)相對發(fā)展較慢。更多的研究可能集中于認(rèn)知無線電、合作通信等熱點上,以至于有的研究者認(rèn)為未來的信號處理領(lǐng)域可能已經(jīng)走入困境。
作為一門新出現(xiàn)的技術(shù),還有很多的研究需要進(jìn)行,特別是在譯碼上,找到一個合適可行并且有效的算法顯得十分迫切。方勇提出基于滑窗的置信傳播(Belief Propagation,BP)算法,有效地解決了在譯碼階段信源統(tǒng)計特性和信道噪聲參數(shù)未知的情況下,譯碼性能急劇下降的問題,具有簡單易實現(xiàn)、時間復(fù)雜度低和不依賴于初始值等優(yōu)點。
執(zhí)著探索:撥開層層迷霧
科學(xué)真理,茫茫大海。而置身于這茫茫大海中,方勇所能做的,就是不停地?fù)荛_層層迷霧,更接近他心中所想的大自然當(dāng)中普遍存在卻不易被發(fā)掘的規(guī)律,而這,也是他從事研究的初衷。
2000年至今,方勇將研究興趣集中在視頻壓縮與傳輸、分布式信源編碼等領(lǐng)域,提出了基于容錯熵編碼結(jié)構(gòu)的變長碼塊長度編碼算法,顯著提高了變長碼流的抗誤碼性能,可廣泛應(yīng)用于視頻及其他各種變長碼流的容錯傳輸。
在信息安全方面,應(yīng)對生物特征識別技術(shù)對數(shù)字信號處理的挑戰(zhàn),方勇團(tuán)隊從算法上、應(yīng)用上對生物特征識別技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),有效解決了現(xiàn)有算法的不足,使得生物特征識別技術(shù)性能上了一個新臺階。同時,在多維信號壓縮感知的重構(gòu)、極化碼及其應(yīng)用等方面也提出了很多創(chuàng)新性的成果。
未來:科研傳承厚積薄發(fā)
在數(shù)字通信與信號處理研究的道路上一路走來,研究的求真和執(zhí)著讓方勇收獲了一系列獎項和榮譽。2013年入選教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃”,2014年入選陜西省“青年科技新星”。以第一完成人獲得陜西省高??萍吉劧?/span>獎1項。被評為“科學(xué)中國人”2014年度人物。他還榮獲了2012年度西北農(nóng)林科技大學(xué)優(yōu)秀教師等榮譽稱號。
他相繼在SCI期刊以第一作者或通信作者發(fā)表或錄用論文20篇,累計影響因子超過30,累計SCI他引40余次。為此獲邀擔(dān)任了3個SCI期刊的編輯。以第一發(fā)明人獲得多項國家發(fā)明專利。贊同的聲音越來越響亮,方勇卻一直保持著清醒。他為成績欣慰,也為未來思考,尋找著一個又一個新的破冰點。
方勇在這一領(lǐng)域的探索是持續(xù)、深入的。他多年來與美國加州大學(xué)圣地亞哥分校生物醫(yī)學(xué)與信息學(xué)系(UCSD-DBMI)在通信與編碼領(lǐng)域保持了密切的學(xué)術(shù)往來與合作,曾先后將數(shù)位同學(xué)送往該校留學(xué)深造,打下了良好的合作基礎(chǔ)。得益于此,近日,西北農(nóng)林科技大學(xué)信息學(xué)院與該校簽訂了長期合作協(xié)議。雙方一致通過,共同申請并設(shè)立科研項目,共享研究成果,定期選派優(yōu)秀科研人才到UCSD-DBMI進(jìn)行訪問交流。以開放合作的辦學(xué)理念,為師生創(chuàng)造搭建出國學(xué)習(xí)深造的平臺,拓展在通信與編碼領(lǐng)域合作研究的空間和影響力。
科研之外,方勇不忘自己的本職工作——教學(xué)。他承擔(dān)了《C語言程序設(shè)計》、《信號與系統(tǒng)》等本科生課程以及《信息論》、《模式識別》、《圖像分析》等研究生課程的教學(xué)工作。茵茵校園之中,他享受與學(xué)生交流討論的機會,在他看來這能促進(jìn)雙方共同進(jìn)步,而科學(xué)真理,本來就是在不斷碰撞、尋覓的過程中獲取的。
年紀(jì)輕輕,一長串堅實的足跡,青年教師方勇可謂是年輕有為。多年置身于數(shù)字與信號的世界,正是堅持內(nèi)心所向,讓他在快樂探尋中,找到了一個又一個數(shù)字與信號世界深處那看似簡單實難獲取的神奇規(guī)律。
(文/科技日報·劉靜)