开创复杂网络研究里程碑——2012年光华工程科技奖青年奖获得者吕金虎研究员

2013-01-22

吕金虎，男，中国科学院数学与系统科学研究院研究员，博士生导师，2002年获中国科学院数学与系统科学研究院博士学位。

复杂系统与复杂网络是系统科学、自动化科学、数学、计算机科学、物理学等多学科的交叉科学，具有明确的工程应用背景、重要的学术价值和广阔的应用前景。吕金虎研究员长期从事复杂系统与复杂网络研究，在过去10多年里，围绕广义Lorenz系统族、复杂非线性电路与系统、复杂网络系统开展了系统而深入的研究。

吕金虎研究员与陈关荣教授合作发现了经典Lorenz系统和它的对偶Chen系统之间的临界混沌系统，被国际同行称为“Lü system”（吕系统），被国际通用软件包作为典型混沌系统收入，被法国学者应用于CDMA 卫星通讯系统，并入选中国科学院建院60周年展。

他与同事合作提出了一个单参数的统一混沌系统，国际同行称为“Benchmark system”（基准系统），并建立了Lorenz系统族的理论框架。

吕金虎研究员与陈关荣教授，禹思敏教授合作突破传统模拟电路的设计瓶颈，提出了一种新的模拟电路设计方法并用模拟电路物理实现了单方向上14卷波、双方向网格状14*10卷波和三方向立体网格状10*10*10卷波的混沌吸引子，解决了20多年来长期悬而未决的非线性电路理论多方向、大数量多卷波物理实现的理论和技术难题，被“非线性电路之父”、“细胞神经网络之父”、IEEE电路与系统最高奖得主L.O. Chua院士称为“奠定了工程应用的理论基础，具有非常高的质量和原创性”，被非线性电路的先驱、欧洲和比利时科学院院士J. Vandewalle称为“Milestone”（里程碑），并入选2005年度IEEE电路与系统学会“电路与系统进展”。

他证明了一类典型时变复杂网络的同步本质上由该网络的内耦合矩阵和外耦合矩阵的特征根及其特征向量所决定，建立了一类时不变复杂网络的同步和无向耦合系统的同步之间的内在本质联系，给出了一类复杂网络牵制同步的几个基本判据，被欧洲和匈亚利科学院院士A.L. Barabási在Nature上重点评述。

这些创新性成果主要发表在IEEE会刊（IEEE Transactions）、IFAC会刊（Automatica）、SIAM会刊（SIAM Journal）等本学科顶尖国际期刊上，其中SCI论文近百篇。SCI他引4900余次，其中单篇SCI最高引用592次和436次、18篇论文SCI引用超100次、h指数37。曾获2001～2005和2002～2006中国学者SCI单篇被引次数学科排名榜第一，2篇论文入选International Journal of Bifurcation and Chaos创刊以来（1991-2011）SCI引用最高的10篇论文，3篇论文入选IEEE Transactions on Circuits and Systems I的2001～2011 SCI引用最高的10篇论文，2篇论文入选IEEE Transactions on Automatic Control的2005～2011 SCI引用最高的10篇论文。出版著作2部，获专利2项。

吕金虎研究员兼任IEEE神经系统与应用技术委员会主席、中国电子学会云计算专家委员会委员、中国工业与应用数学学会复杂系统与复杂网络专业委员会（筹）副主任、中国自动化学会青年工作者委员会副主任委员等。现任或曾任11个SCI杂志的各类编委，包括IEEE Transactions on Circuits and Systems I 、IEEE Transactions on Circuits and Systems II 、IEEE Transactions on Neural Networks、IEEE Transactions on Industrial Informatics 曾获国家自然科学二等奖、光华工程科技奖“青年奖”、中国青年科技奖、澳大利亚ARC Future Fellowship奖、教育部自然科学一等奖、北京市科学技术一等奖、全国优秀博士学位论文奖、中国科学院卢嘉锡青年人才奖、茅以升北京青年科技奖、"Scopus Young Scientists"信息科学金奖、中国科学院院长特别奖、关肇直青年研究奖等。