清華校友、MIT助理教授范楚楚榮獲2020年ACM博士論文獎！

本文作者：我在思考中

2021-07-15 14:46

導(dǎo)語：又一位90后華人女性榮獲 2020 年 ACM 博士論文獎！

作者 | 陳彩嫻、琰琰

ACM 最新消息：伊利諾伊大學(xué)香檳分校（UIUC）的博士畢業(yè)生、清華校友范楚楚榮獲 2020 年 ACM 博士論文獎！

本次 ACM 博士論文獎最終評選名單有 3 人，除了范楚楚，其余兩位分別是來自斯坦福大學(xué)的博士畢業(yè)生 Henry Corrigan-Gibbs （現(xiàn)任 MIT 助理教授）、德國薩爾州大學(xué)的博士畢業(yè)生 Ralf Jung。但最終，范楚楚脫穎而出，成為繼涂曉媛后第二位獲得該獎項的華人女性！

ACM 博士論文獎每年評選一次，一次評選一人，最終獲獎?wù)呖梢垣@得 2 萬美元，獲獎?wù)撐膶l(fā)表在 ACM 數(shù)字圖書館上，收錄于 ACM 叢書系列。

獲獎工作介紹

范楚楚的獲獎工作為2019年從UIUC獲得博士學(xué)位的論文，題目是“Formal Methods for Safe Autonomy: Data-Driven Verification, Synthesis, and Applications”，入選理由是：這篇工作為嵌入式與信息物理系統(tǒng)的驗證做出了奠基性貢獻，且展示了該技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)系統(tǒng)的可能性。

論文鏈接：https://www.ideals.illinois.edu/handle/2142/106202

具體地，范楚楚的論文：1）推動了靈敏度分析與符號可達性理論的進步；2）開發(fā)了一系列驗證算法與軟件工具（DryVR 與 Realsyn）；3）清晰地展示了驗證技術(shù)在工業(yè)規(guī)模的自動系統(tǒng)中的應(yīng)用。

在論文中，范楚楚所提出的算法是第一個基于靈敏度分析的、用于非線性混合系統(tǒng)有界驗證的數(shù)據(jù)驅(qū)動算法，已獲得專利，并進入了初步的商業(yè)化實踐。

范楚楚還開發(fā)了第一個用不完整模型來驗證“黑盒子”系統(tǒng)的算法，這個不完整模型結(jié)合了概率近似正確（PAC）學(xué)習(xí)、模擬關(guān)系與定點分析。這篇工作產(chǎn)生了一個工具，叫 DryVR，已經(jīng)在幾十個系統(tǒng)上得到應(yīng)用，包括高級駕駛輔助系統(tǒng)、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制器、分布式機器人與醫(yī)療設(shè)備等等。

此外，范楚楚的算法在非線性車輛模型系統(tǒng)的合成控制器中具有廣泛的應(yīng)用前景。這篇工作中提出的 RealSyn 方法具有優(yōu)于現(xiàn)有其他算法的性能，為自動車輛的實時運動規(guī)劃算法研究打下了基礎(chǔ)。

范楚楚是誰？

目前，范楚楚在麻省理工學(xué)院航空航天工程系擔(dān)任威爾森助理教授（Wilson Assistant Professor），領(lǐng)導(dǎo) REALM （Reliable Autonomous Systems Lab at MIT）團隊，主要研究內(nèi)容是用嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)理論（包括形式化方法、機器學(xué)習(xí)與控制論）來設(shè)計、分析與驗證安全的自動化系統(tǒng)。

范楚楚在學(xué)生時代就獲獎無數(shù)。

出生于陜西的她，高中便就讀于聞名全國的西北工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)，期間曾多次參加全國數(shù)學(xué)競賽和物理競賽并獲獎。她在2009年考入清華大學(xué)自動化系，2013年獲得學(xué)士學(xué)位。清華就讀期間，她是名副其實的學(xué)霸，獲得過清華大學(xué)挑戰(zhàn)杯獎、清華大學(xué)電子設(shè)計競賽最佳硬件獎、全國電子設(shè)計競賽三等獎，以及清華大學(xué)優(yōu)良畢業(yè)生榮譽稱號。

從清華畢業(yè)后，范楚楚前往美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校（UIUC），攻讀計算機工程系博士學(xué)位。在美讀書期間，她不僅發(fā)表了期刊論文和會議論文將近20篇，優(yōu)秀的她還自主開發(fā)了三個工具——DryVR、C2E2、RealSyn，獲得的獎項數(shù)不勝數(shù)：