学术讲座预告:昆虫视觉小目标运动检测的生物似然数学理论与方法

作者:发稿时间:2025-01-14浏览次数:10

题目:昆虫视觉小目标运动检测的生物似然数学理论与方法

主讲人:彭济根

时间:2025-01-15 09:00

地点:#腾讯会议:583-809-034

举办部门:数学与计算机学院


讲座要点:

无论在人类社会还是自然界中,识别小目标运动至关重要。例如,卫星监测,军事侦擦,远距离飞行器识别,未知环境中的自主安全驾驶等。众所周知,经历几百万年的进化,自然界中的许多昆虫具有非常有效的视觉小目标运动检测能力,能够在复杂的动态环境中高效地追逐猎物,及时地逃避危险。神经解剖表明,昆虫的目标运动检测视觉神经系统由四层神经元构成。一方面,昆虫视觉神经系统的这些组织结构为何能够有效呈现对小目标运动检测的性能?其深层的数学机理是什么?这一直是未曾得到探究的基础性科学问题。另一方面,人们基于生物学以及神经科学的相关研究,提出了一些模拟昆虫小目标运动检测视觉神经系统组织结构与功能的小目标运动检测方法,在特定环境下有效实现了视觉小目标运动检测。然而,现有的这些模型还远不能达到人们对复杂动态环境下小目标运动检测的期望。究其原因,一是神经解剖学仅仅向人们展示了昆虫视觉神经系统的前馈型信号处理机制,并没能真实呈现其信息处理机制的全貌,譬如,其系统中是否存在神经层之间的反馈激励或抑制。这种反馈机制的存在将带来一系列数学上的困难,因为此种情形下系统的状态由函数空间上高度非线性的算子不动点所定义,其解的存在性、唯一性、以及稳定性等基本问题都相当困难。针对上述问题,报告人领导的研究团队经过多年的研究探索,不仅从数学上揭示了昆虫视觉小目标运动检测神经系统的内在机理,同时面对昆虫小目标运动视觉系统神经元层间存在信号反馈这一生物似然性假设下所带了的数学问题,构建了多类闭环系统模型,解决了若干基础性数学问题。本报告中,报告人将以上述问题为论点,尽力以通俗的语言循序引导大家进入视觉小目标运动检测领域,领略应用数学思维的魅力。


主讲人简介:

彭济根,1992年于西安交通大学硕士毕业并留校任教,1998年获理学博士学位,同年破格晋升为副教授,2002年破格晋升教授,2008年被聘为西安交通大学“腾飞“特聘教授,2014年晋升为二级教授,2017年9月入职广州大学数学与信息科学学学院。

长期在泛函分析及其应用、稀疏信息处理、视觉运动信息处理等领域从事数学及其与信息科学的交叉研究。迄今为止在国内外学术期刊上发表论文260余篇,其中被SCI收录226篇;主持国家与省部级基金项目16项,其中国家自然科学基金重点项目2项,联合主持欧盟Marie Curie Actions计划与欧盟2020地平线计划项目4项。2007年获国家自然科学奖二等奖;2014年获国家教学成果二等奖。2006年入选教育部新世纪优秀人才支持计划,2013年入选国家百千万人才工程,并被授予“有突出贡献中青年专家”称号,2014年入选国务院政府特殊津贴专家,2021年入选广州市杰出专家,2024年入选广州市人民政府重大行政决策论证专家。

曾任国务院学位委员会第七届数学学科评议组成员,中国数学会学术委员会副主任,教育部数学基础课程教学指导委员会秘书长,教育部数学专业教学指导委员会委员,第五、第六、第七届全国大学生数学建模组委会委员,第十一、第十二届陕西省数学会理事长,西安交通大学数学与统计学院院长等。

现任广东省运筹学会执行理事长,广东省数学会副理事长,广东省数理医学专委会主任委员,广东省本科高校数学类专业教学指导委员会副主任,广东省数学与交叉科学重点实验室主任,广州大学机器生命与智能研究中心主任,广州大学数学与信息科学学院院长。