當(dāng)前，我國汽車產(chǎn)業(yè)正在沿著電動化、智能化軌道，邁向高質(zhì)量發(fā)展階段。尤其是，借助在新能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“換道超車”，我國汽車產(chǎn)業(yè)正在向規(guī)模化、全球化大踏步邁進(jìn)。

隨著智能化的飛速發(fā)展，我國汽車產(chǎn)業(yè)中存在一些技術(shù)瓶頸明顯制約了汽車業(yè)的發(fā)展。 對于電動汽車的能源核心部件—動力電池，如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)且性能可解釋的壽命預(yù)測，進(jìn)行安全使用與預(yù)測維護(hù)，一直是國際學(xué)術(shù)界和工業(yè)界亟需攻破的難題。車載儀表芯片計(jì)算資源有限等各種問題凸顯，使得已有車載儀表制造模式難以滿足現(xiàn)有要求。

重慶郵電大學(xué)自動化學(xué)院李鵬華教授深入探索、創(chuàng)新應(yīng)用輕量級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅破解了國際學(xué)術(shù)界和工業(yè)界一直未解的難題，還對汽車業(yè)的智能化發(fā)展具有引領(lǐng)性的作用。

初識李鵬華教授就給人一種青春朝氣，富有活力，談吐中展現(xiàn)青年英才的魅力。通過交談得知，80后的李鵬華還真是名副其實(shí)的青年人才——重慶市杰出青年基金獲得者、重慶英才—青年拔尖人才、重慶市創(chuàng)新青年科技人才。現(xiàn)如今是重慶郵電大學(xué)自動化學(xué)院測控系副主任，大數(shù)據(jù)智能計(jì)算重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，中國自動化學(xué)會技術(shù)過程故障診斷與安全性專業(yè)委員會委員，重慶人工智能學(xué)會智慧交通專業(yè)委員會常務(wù)委員。曾分別擔(dān)任第27屆、第30屆中國控制與決策會議神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專題分會主席、2023中國自動化大會先進(jìn)制造智能計(jì)算、新能源汽車動力電池健康管理專題主席。

“我主要從事神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論及其創(chuàng)新應(yīng)用研究的。”見我們來訪，李鵬華開門見山說。李鵬華深入探索輕量級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并將創(chuàng)新技術(shù)成功應(yīng)用于車載系統(tǒng)以及人車交互領(lǐng)域，提高系統(tǒng)性能、降低計(jì)算成本，優(yōu)化人機(jī)交互體驗(yàn)，為智能交通系統(tǒng)和車內(nèi)智能座艙的發(fā)展提供了前沿技術(shù)支持。

科技新突破：輕量級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

“以循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的時序神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)順序類信息處理與系統(tǒng)建模任務(wù)的首選。”談到專業(yè)話題，李鵬華娓娓道來：“通過捕獲時序數(shù)據(jù)的長短期依賴關(guān)系，時序神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能高效分析事物發(fā)展的延續(xù)性，預(yù)測事物的演化趨勢，被廣泛用于工業(yè)過程建模、系統(tǒng)優(yōu)化控制、設(shè)備健康管理等研究領(lǐng)域。”

“但是，國際學(xué)術(shù)界和工業(yè)界還存在著亟需攻破的難題：時序神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型生成易受‘偽數(shù)據(jù)’干擾、動力學(xué)行為復(fù)雜、輕量化嵌入式部署難，制約其在復(fù)雜工業(yè)場景的推廣與應(yīng)用。”對于技術(shù)瓶頸，李鵬華早已有了攻破的決心和思路：“我們必須探索出輕量級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這樣大家所關(guān)心的車輛動力電車壽命預(yù)測和車載儀表人車交互技術(shù)就迎刃而解了。”

時不我待，李鵬華和團(tuán)隊(duì)成員潛心公關(guān)，取得一系列創(chuàng)新成果：

建立了結(jié)構(gòu)與參數(shù)輕量化的建模理論與方法，為突破時序神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的嵌入式部署瓶頸提供了輕量級模型支撐。

建立了時序神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分?jǐn)?shù)階動力學(xué)分析理論與方法，揭示了其動力學(xué)行為由增長和衰減機(jī)制耦合而成的本質(zhì)，為輕量級時序神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模提供了穩(wěn)定性判別的理論依據(jù)。

提出了時序模型引導(dǎo)的數(shù)據(jù)重構(gòu)理論與方法，發(fā)現(xiàn)了模型參數(shù)與數(shù)據(jù)時滯的時頻耦合效應(yīng)，揭示了模型精度對噪聲數(shù)據(jù)的低頻偏好，為時序神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可信數(shù)據(jù)選用提供了方法支撐。

“可信數(shù)據(jù)驅(qū)動的輕量級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模理論與方法”創(chuàng)新成果榮獲：重慶慶市科學(xué)技術(shù)（自然科學(xué)）二等獎。“該創(chuàng)新技術(shù)為以后的成果轉(zhuǎn)化奠定了良好基礎(chǔ)，可以說是不可或缺的前沿技術(shù)。”面對取得成就，李鵬華如此自勉。

技術(shù)新應(yīng)用：助力車載增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示與交互

“車載儀表智能化是我國汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的強(qiáng)大引擎。車載儀表走向智能化是必然趨勢。”李鵬華說。

談到瓶頸問題，李鵬華表示：車載儀表芯片計(jì)算資源有限，滿足不了多樣化、強(qiáng)實(shí)時、高準(zhǔn)確的人車交互；聲光電多源信息高速高頻處理，使計(jì)算任務(wù)密集，電路復(fù)雜易受干擾；產(chǎn)品多品類共線生產(chǎn)、缺陷微小隱蔽，已有制造模式難以滿足要求。

“有了前期的輕量級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突破，解決這些難點(diǎn)就容易多了。”李鵬華坦言，輕量級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在車載儀表方面得到了有效應(yīng)用。