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联系方式
徐蓉
锡根大学中国办事处
中国政法大学科研楼A1105室
北京市海淀区西土城路25号
电话:+86-10-65907360
传真:+86-10-65907172
邮件:rong.xu@uni-siegen.de
Kontakt
Frau Rong Xu
Universität Siegen Chinabüro
Building of Scientific Research, Room A 1105
Address: No.25,Xitucheng Road, Haidian, District, Beijing
Tel: +86(0)10 / 65907360
Telefon: +861065907360
E-Mail: rong.xu@uni-siegen.de

智能信息取代 “大数据”

 

如何能直接、高效地通过传感器数据获得我们所处世界和环境的智能信息?锡根大学的科学家希望与“MENELAOS”项目的合作伙伴共同探索这一课题。

我们的生活已被各种测量环境的传感器所包围, 此外它们还产生大量的数据流。例如,基于卫星测量、航空图像、微观和3D图像提供的多角度的现代地理信息。但是,一个值得关注的问题是,当人们想在洪水过后有针对性地识别洪水区域时,则发现从超量的数据中提取所需要的答案是非常不易的。在 MENELAOS_NT 科研项目里,锡根大学传感器中心(ZESS)的科学家们希望与国际合作伙伴共同研究一种方法,直接从传感器数据生成智能信息。该项目从欧洲委员会资助的欧盟科研创新计划“地平线2020“项目中获得约370万欧元的资金,是锡根大学最大的科研项目之一。此外,该项目被设计为一个由15名博士参与的教育网络计划,其中3名博士来自锡根大学。

     Menelaos_Horizon_web“由于传感技术领域巨大的发展,我们不仅拥有大量、而且是非常详细的数据,远远超过我们的分析范围”,传感器中心主任及MENELAIS_NT项目协调人 Otmar Loffeld 教授说,使用“大数据”方法,首先需要收集并保存所有的数据,然后查看哪些信息是可以使用的,Loffeld教授认为这是一个不可行的办法,就好比一个人去超市购物,他不会先把货架上的所有商品买空,然后决定哪些东西是他需要的。通常他会先列一个清单,然后按照清单购买商品。同样,我们的MENELAOS项目也采用这个思路。

     利用新技术有针对性地捕捉信号和图像,然后只过滤出那些有用的信息。这是科学家们要关注的,“一个充满希望的解决方法就是数学的“压缩感知”理论,即以压缩的形式捕捉信号和其它的信息源,这意味着,从一开始将只捕捉少量具有高信息含量的传感数据“。 MENELAOS 项目经理及传感器中心小组组织Miguel Heredia Conde 博士介绍到。

     “压缩感知”理论可以通过现代数码相机的示例来说明:假如您有很多高像素、高辨率的照片,为了避免文件过大需要将这些照片压缩到芯片中,但是大部分被记录的传感数据都没有什么用处。如果直接以压缩形式储存照片则会更简单、更节约资源。“在确保信息源具有稀疏性的前提下,压缩感知借助数学计算可以实现这一目的”,Loffeld 教授解释说,“可以将宇宙视为一个三维空间,里面随意分布很多位置,但只有在某些确定位置有星星,压缩感知不可能测量所有的位置,仅测量几个随机选择的组合。到底需要测量多少?这可以通过数学计算得出,但也取决于相关位置彼此的紧密程度”。

    在MENELAOS_NT 项目框架内科学家希望找到一个可靠的方法,将压缩感知的数学原理应用于传感技术、信号处理和信息采集等各方面。尽可能熟练地把不同传感系统的数值(光学、非光学传感器、近感和遥感)进行评估和相互组合,聚焦特定问题的信息获取。

    Loffeld 教授希望,“我们将有机会密切观测环境的基本变化过程,并更好地理解它们。这对当前许多挑战都大有裨益,从气候变化到可持续农业和林业、到有效利用资源以及保护欧洲的和平和安全”,而且获取信息的新方法在消费类应用中得到快速发展:自动驾驶汽车利用改进的三维信息更快、更准确的识别障碍物,手机或机器人的识别功能也会更加完善。

原文阅读链接:http://www.uni-siegen.de/start/news/forschungsnews/881238.html

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项目组成员 (从左至右): Katharina Haut (ZESS), Peter Stolpp (Referat Forschungsförderung), Prof. Dr.-Ing. Otmar Loffeld (Coordinator Menelaos_NT und ZESS-Vorsitzender), Dr. Miguel Heredia Conde (General Manager MENELAOS_NT, ZESS), Silvia Niet-Wunram (ZESS), Dr. Holger Nies (Strukturierte Promotionsprogramme, ZESS), Arne Stadermann (Laboringenieur, ZESS).