张军旗教授长期研究仿生群体智能优化理论与算法，已应用于群体机器人等无人集群系统的协同与自主决策等领域。主持完成上海教委科研创新计划自然科学重大项目1项，国家自然科学基金项目4项，上海科委面上项目1项。已在《IEEE Trans. onEvolutionary Computation》、《IEEE Trans. on Cybernetics》、《IEEE Trans. On Automatic Control》、《IEEE Transactionson Systems, Man, and Cybernetics: Systems》、《IEEETransactions on Intelligent Transportation Systems》、《IEEETransactions on Control Systems Technology》、《IEEETransactions on Automation Science and Engineering》等IEEETrans.系列国际顶尖期刊以第一或通讯作者发表论文20多篇，在进化计算及机器人领域顶级国际会议发表论文60多篇，获发明专利11项，软件著作权6项，IEEE-WILEY Press出版英文专著一部。获得北京大学2007-2008年度优秀博士后奖、首届中国博士后特别资助基金，2015年入选IEEE高级会员，是国际群体与演化智能学会特邀会员和北京大学研究生群体智能暑期学校主讲教师，入选中央高校基本科研业务费专项资金资助项目基础研究人才培养计划；入选同济大学“优青”“培育”“骨干”等青年英才计划；是国家自然科学基金、教育部、中国和平利用军工技术协会、兵器联合基金、华东建筑集团的评审专家。2014年，获国家留学基金委资助，作为访问学者到美国新泽西理工学院跟随IEEEFellow周孟初教授访问一年。培养3人荣获“上海市优秀毕业研究生”称号，12人获得研究生国家奖学金，3人获得同济大学优秀博士硕士学位论文，3人获得同济大学优秀硕士生奖学金。2022-2023年度任上海市虹口区北外滩开发建设管理办公室副主任，助力北外滩数字化转型。欢迎在数学方面基础较好、动手能力强、在科学研究方面有潜力的考生报考攻读博士或硕士，特别是已有发表高水平文章、参与科研项目经历或参加过各种国内外竞赛并获奖，比如ACM系列、国家数学建模比赛等。欢迎科研基础较好的博士生来做博士后。

著作：

[1].  JunQi Zhang, Mengchu Zhou, "LearningAutomata and Their Applications to Intelligent Systems",  Wiley-IEEEPress，445 Hoes Lane，Piscataway, NJ 08854，Sarah Spurgeon, Editor in Chief，Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey，United States，Published simultaneously in Canada，November 2023(ISBN: 978-1-394-18849-9).

已发表或已录用期刊文章

[1].  DuanWei Wu, JunQi Zhang, Mengchu Zhou, "ABin-Packing-Based Method for Path Planning of Air-Ground CooperativeSystem", IEEE Transactions on Vehicular Technology (IF: 6.8，车辆技术领域的国际顶级期刊，JCR一区，中科院二区Top), accepted, 2024.

[2].  JunQi Zhang, YunZhe Wu,Mengchu Zhou, "Cooperative Dual-task Path Planning for PersistentSurveillance and Emergency Handling by Multiple Unmanned Ground Vehicles",IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems (IF: 8.5，智能交通领域的国际顶级期刊，JCR交通科学与技术领域一区，中科院一区Top), DOI: 10.1109/TITS.2024.3421894, 2024.

[3].   Zang Di, Cui, Zhe Wang Zengqiang, LeiJuntao, Ding Yongjie, Wei Chenguang , Junqi Zhang,"Geometric Algebra Multi-order GraphNeural Network for Traffic Prediction",IEEE Transactions on Big Data,DOI: 10.1109/TBDATA.2024.3442533,2024.

[4].  HaoTang, Cheng Wang*, Shengbo Chang, Junqi Zhang,"Priority Over Quantity: A Self-Incentive Credit Assignment Scheme forCooperative Multi-Agent Reinforcement Learning", IEEE Transactions on Computational Social Systems,DOI: 10.1109/TCSS.2024.3428334,2024.

[5].  JunQi Zhang,YuXuan Lin, MengChu Zhou*,"Virtual-source and Virtual-swarm-based Particle Swarm Optimizer forLarge-scale Multisource Location via Robot Swarm", IEEE Transactions on Evolutionary Computation (IF: 14.3，JCR一区，进化计算领域的旗舰性顶尖国际期刊，JCR计算机-人工智能领域排名第一，中科院一区Top),DOI: 10.1109/TEVC.2024.3391622, 2024.

[6].   JunQi Zhang*, Peng Zu, Kun Liu, MengChu Zhou*, "AHerd-Foraging-Based Approach to Adaptive Coverage Path Planning in DualEnvironments", IEEE Transactions on Cybernetics(IF: 11.8，计算机：控制论领域的国际顶级期刊，JCR计算机-控制论领域一区，中科院一区Top), vol. 54, no. 3, pp. 1882-1893, 2024.

[7]. JunQi Zhang, Peng Zu, PengZhan Qiu, MengChuZhou*, "ANew Learning Automaton for Selecting an Arbitrary Subset of Actions"，IEEE Transactions on Systems, Man, andCybernetics: Systems(IF: 8.7，计算机：控制论领域的国际顶级期刊，JCR计算机-控制论领域一区，中科院一区Top),vol. 54, no. 1,pp. 568-577,2023.

[8].   Huan Liu（博士生）, JunQiZhang*, Peng Zu, MengChu Zhou*, "Evolutionary Algorithm-basedAttack Strategy with Swarm Robots in Denied Environments", IEEE Transactions onEvolutionary Computation (IF: 14.3，JCR一区，进化计算领域的旗舰性顶尖国际期刊，JCR计算机-人工智能领域排名第一，中科院一区Top), vol. 27, no. 6, pp. 1562-1574, 2023.（*通讯作者）

[9].   JunQi Zhang*, Huan Liu, Peng Zu, MengShi Zhao, Cheng Wang, Aiiad Albeshri, AbdullahAbusorrah, Mengchu Zhou*, "Using Tabu Search to Avoid Concave Obstaclesfor Source Location", IEEE Transactions on IntelligentTransportation Systems (IF: 8.5，智能交通领域的国际顶级期刊，JCR交通科学与技术领域一区，中科院一区Top), vol. 24, no. 11, pp. 11720-11732, 2023.

[10]. JunQi Zhang*,YeHao Lu, YunZhe Wu, Cheng Wang, Di Zang, Abusorrah Abdullah, Mengchu Zhou*,"PSO-Based Sparse Sources Location in Large-Scale Environments With a UAVSwarm", IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems (IF: 8.5，智能交通领域的国际顶级期刊，JCR交通科学与技术领域一区，中科院一区Top), vol. 24, no. 5, pp. 5249-5258, 2023.（*通讯作者）

[11]. Huan Liu, JunQi Zhang*, MengChu Zhou*, "Adaptive Particle SwarmOptimizer Combining Hierarchical Learning with Variable Population"，IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems(IF: 8.7，计算机：控制论领域的国际顶级期刊，JCR计算机-控制论领域一区，中科院一区Top), vol. 53, no. 3, pp. 1397-1407, 2023.（*通讯作者）

[12].          JunQiZhang,PengZhan Qiu, MengChu Zhou*, "Extension of Stochastic Point Location forMultimodal Problems", IEEE Transactions on Cybernetics (IF:11.8，计算机：控制论领域的国际顶级期刊，JCR计算机-控制论领域一区，中科院一区Top), vol. 53, no. 9, pp. 5403-5413, 2023.

[13].          JunQi Zhang, PengZhan Qiu, ChunHui Wang, MengChu Zhou*,"Weak Estimator-based Stochastic Searching on the Line in Dynamic DualEnvironments", IEEE Transactions on Cybernetics (IF:11.8，计算机：控制论领域的国际顶级期刊，JCR计算机-控制论领域一区，中科院一区Top), vol. 52, no. 7, pp. 6109-6118, 2022.

[14].          JunQi Zhang, YeHao Lu, Lei Che，MengChu Zhou*,"Moving-distance-minimized PSO for Mobile Robot Swarm", IEEE Transactions on Cybernetics (IF: 11.8，计算机：控制论领域的国际顶级期刊，JCR计算机-控制论领域一区，中科院一区Top), vol. 52, no. 9, pp. 9871-9881, 2022.

[15]. JunQi Zhang*,XiXun Zhu, YuHeng Wang，MengChu Zhou*, "Dual-EnvironmentalParticle Swarm Optimizer in Noisy and Noise-free Environments",IEEE Transactions On Cybernetics (IF: 11.8，计算机：控制论领域的国际顶级期刊，JCR计算机-控制论领域一区，中科院一区Top), vol. 49, no. 6, pp. 2011-2021, 2019.

[16]. JunQi Zhang*,YuHeng Wang，Cheng Wang, MengChu Zhou*, "FastVariable Structure Stochastic Automaton for Discovering and TrackingSpatiotemporal Event Patterns", IEEETransactions On Cybernetics (IF:11.8，计算机：控制论领域的国际顶级期刊，JCR计算机-控制论领域一区，中科院一区Top), vol. 48, no. 3, pp. 890-903, 2018.

[17]. JunQi Zhang*, YuHeng Wang, Cheng Wang, Mengchu Zhou, "SymmetricalHierarchical Stochastic Searching on the Line in Informative and DeceptiveEnvironments", IEEE Transactions On Cybernetics (IF:11.8，计算机：控制论领域的国际顶级期刊，JCR计算机-控制论领域一区，中科院一区Top), vol. 47,  no. 3, pp. 626-635, 2017.

[18]. JunQi Zhang*, Liang Zhang，Cheng Wang, MengChu Zhou*, "ApproximatelyOptimal Computing-Budget Allocation for Selection of Best and Worst Designs", IEEE Transactions On Automatic Control (IF: 6.8，自动化与控制系统领域的国际顶级期刊，JCR自动化-控制系统一区，中科院二区Top), vol. 62, no. 7, pp. 3249-3261, 2017.

[19]. JunQi Zhang*, ZeZhou Li, Cheng Wang, Di Zang, Mengchu Zhou, "Approximate Simulation Budget Allocation for Subset Ranking", IEEE Transactions on Control Systems Technology(IF: 4.8，JCR自动化-控制系统二区，中科院二区), vol. 25, no. 1, pp. 358-365, 2017.

[20]. Xin Wang, Cheng Wang, JunQi Zhang,Mengchu Zhou, ChangJun Jiang, "Improved Rule Installation for Real-time Query Service in Software-DefinedInternet of Vehicles", IEEE Transactions on IntelligentTransportation Systems (IF: 8.5，智能交通领域的国际顶级期刊，JCR交通科学与技术领域一区，中科院一区Top),vol. 18,  no. 2,pp. 225-235, 2017.

[21]. JunQi Zhang*, Cheng Wang, DiZang, MengChu Zhou*, "Incorporationof Optimal Computing Budget Allocation for Ordinal Optimization into LearningAutomata", IEEE Transactions on Automation Scienceand Engineering (IF: 5.6，自动化与控制系统领域的国际顶级期刊，JCR自动化-控制系统二区，中科院一区Top), vol. 13, no. 2, pp. 1008-1017, 2016.

[22]. JunQi Zhang, Cheng Wang, Mengchu Zhou*, "Fast and Epsilon-optimal DiscretizedPursuit Learning Automata", IEEE Transactions on Cybernetics (1区，IF: 19.118，自动化与控制系统领域的国际顶级期刊，JCR自动化-控制系统二区，中科院一区Top),vol. 45, no. 10,pp. 2089-2099, 2015.

[23]. Jie Li（博士生）, JunQi Zhang*,ChangJun Jiang*,Mengchu Zhou, "Composite Particle Swarm Optimizer with Historical Memoryfor Function Optimization", IEEE Transactions on Cybernetics (1区，IF: 19.118，自动化与控制系统领域的国际顶级期刊，JCR自动化-控制系统二区，中科院一区Top),vol. 45, no. 10,pp. 2350-2363, 2015(SCI, EI), (通讯作者).

[24]. JunQi Zhang, Cheng Wang, MengChu Zhou*, "Last-positionElimination-based Learning Automata", IEEETransactions On Cybernetics (IF:11.8，计算机：控制论领域的国际顶级期刊，JCR计算机-控制论领域一区，中科院一区Top),vol. 44, no. 12,pp. 2484-2492, 2014.

科研项目

1.   国家自然科学基金委员会, 面上项目, 62472313, 极端环境下群体机器人的自主协同搜索算法研究, 2025-01至2028-12, 50万元,主持

2.   上海市教育委员会，科研创新计划自然科学重大项目，202101070007E00098，双环境下群体智能学习与优化方法研究，2021-01至2025-12, 300万元，在研, 主持

3.   同济大学学科交叉联合攻关项目，无人系统集群博弈对抗的进化计算方法，2022年6月1日-2023年11月30日，20万元, 在研,主持

4.   国家自然科学基金委员会, 面上项目, 61572359, 噪声环境下粒子群的个体学习与群体智能, 2016-01至2019-12, 79.2万元, 已结题,主持

5.   国家自然科学基金委员会, 面上项目, 61272271, 变结构学习自动机的自适应与协同优化算法, 2013-01至2016-12, 81万元, 已结题, 主持

6.   国家自然科学基金委员会, 青年项目, 60803065, 过程神经网络的智能学习算法研究, 2009-01至2011-12,20万元, 已结题, 主持

7.   上海市自然科学基金, 面上项目, 12ZR1434000, 基于粒子群与学习自动机的智能优化算法研究, 2012-07至2015-06,10万元, 已结题, 主持

8.   中国博士后科学基金会, 特别资助基金, 200801029, 粒子群优化算法智能搜索策略的理论研究与应用, 2008-01至2009-12,10万元, 已结题, 主持

9.   中央高校基本科研业务费专项资金青年教学科研骨干计划（英才类），不确定环境下的群体智能优化算法研究，2016年-2017年, 已结题, 主持

10.  中央高校基本科研业务费专项资金基础研究人才培养计划，大规模复杂网络软件的演化与协同，0800219201，2012年-2013年, 已结题, 主持

11.  中国博士后基金，基于历史信息与数据分析的群体计算方法研究，2007年-2008年,3万元, 已结题, 主持

12.  同济大学青年优秀人才培养行动计划基金，粒子群方法研究及其在服务组合与脑电检测中的应用， 2010年-2011年（考核结果为优秀）。

项目情况简介

1.    国家自然科学基金委员会, 面上项目, 62472313, 极端环境下群体机器人的自主协同搜索算法研究, 2025-01至2028-12, 50万元,主持

机器人群体智能是新一代人工智能和十四五规划的攻关方向。群体机器人因数量不足，在深海等极端环境下，其搜索更加困难甚至失败。本项目凝练提出“少量机器人群智涌现”和“极端环境下探测协同”两个关键科学问题。针对机器人数量不足，突破传统方法中将实体机器人与仿生群体智能算法中的虚拟个体一一对应绑定为单群的固化模式，提出少量机器人映射大量虚拟个体的实虚双群自主协同搜索方法，先利用虚群演化勘探位置，再用实群规划路径对其高效评估以反演虚群，双群交替迭代，达到传统方法中大量机器人才有的自主协同水平。在此基础上，针对极端环境约束，建立全局网格化实虚双群搜索方法以避免遗漏稀疏目标，探索机群在复杂未知地形中的被困区域识别与自主脱离方法，提出基于位置探测的机群协同方法以突破传统方法中的通信依赖。构建实体系统验证，为群体机器人的搜救勘探等繁重危险任务提供“规模易伸缩、被困可脱离、目标速定位、搜索无遗漏”的新型群体智能！

2.上海市教育委员会，科研创新计划自然科学重大项目，202101070007E00098，双环境下群体智能学习与优化方法研究，2021-01至2025-12, 300万元，在研, 主持

群体智能优化方法从抗噪角度分为两类，一类是不考虑环境中的噪声，性能随噪声出现急剧下降；另一类通过大量重采样精化适应值，但实际中噪声的有无不仅未知且动态变化，重采样量无法预定。本项目面向噪声或有或无的双环境，围绕群体智能的自适应排序与选择问题开展研究，重点研究解决双环境下群体智能学习与优化方法和多智能体协同、搜索与博弈对抗等关键理论和技术问题，突破传统群体智能优化方法仅适用于单一环境且自适应能力差的限制，实现在双环境下能无需重采样、无需人工干预、搜索精细、自适应抗噪能力强的高效群体智能鲁棒优化方法，形成双环境下基于学习自动机的群体智能学习理论和基于精英子群与群体决策的新型群体智能技术体系。构建双环境高维多模态标准函数库，研发双环境群体智能优化软件。完成双环境下钢铁生产制造业节能优化，多智能体协同的编队行驶与避障、目标定位与协同跟踪、目标的广域与细化搜索，无人机与无人车多智能体集群的博弈对抗3个典型任务中应用示范，研究成果达到国际领先水平，为钢铁行业实现节能提效的绿色可持续发展做出更大贡献，为未来智能化战争创建动态、协调和高度自治的群体智能致胜基石，推动新一代人工智能基础理论和应用发展。

3.   同济大学学科交叉联合攻关项目，无人系统集群博弈对抗的进化计算方法，2022年6月1日-2023年11月30日，20万元, 在研,主持

无人系统集群博弈对抗为目前国家重大需求和国际科技前沿，其群体智能水平决定了无人系统集群在实际场景中的应用效能。深度强化学习是无人系统集群博弈对抗的主流方法，却因需要大量离线预训练与真实环境通信限制，存在环境依赖强、集群规模扩大难与变化态势认知慢等问题。因此，本项目通过将离线预训练问题转化为在线优化与学习问题，提炼变化态势实时认知与对抗决策在线推演两大关键科学问题，基于生物集群和无人集群的相似性与相容性，结合仿生群体智能自适应优化与基于认知结构的规则方法，提出拒止环境下以占位时效与对抗奖励为目标的群智适应度函数构建方法和基于虚拟种群在线演化最优占位的对抗决策机制，突破无人系统集群博弈对抗需要大量预训练的技术瓶颈，形成无需预训练、仅需简单规则即可自主涌现环境自适应群智行为的无人系统集群在线推演与学习方法，与深度强化学习方法形成优势互补。

团队展示

已毕业学生流向为国内外高校、研究机构、一线公司等，特别是2023年度博士毕业学生，直接被上海高校录用为有编制教师，博士毕业即能成为高校教师表明本实验室的科研水平与所培养学生的社会认可度。

上海市计算机学会优秀硕士学位论文：1人

卢烨昊（硕士，2023）、

同济大学优秀博士硕士学位论文：3人

刘欢（博士，2023）、卢烨昊（硕士，2023）、仇鹏展（硕士，2022）。

上海市优秀毕业研究生：3人

王宇恒，张亮，李泽州

研究生国家级奖学金：13人次

吴韵哲（2024），祖鹏（2022），刘欢（2022，2023），卢烨昊（2021，2022，2023），朱希迅，王宇恒（2次），张亮，徐林薇，李泽州，马季

同济大学优秀硕士生奖学金：3人

仇鹏展，朱善文，朱熊

陈建清：

同济大学硕士社会活动奖学金，2019 年11 月

同济大学研究生太原奖学金，2020 年11 月

2015级

王宇恒：2016年度研究生国家奖学金；2017年度研究生国家奖学金；

朱善文：2016年同济大学优秀硕士生奖学金

2014级

徐林薇：2015年度研究生国家奖学金；德国巴登符腾堡州州立奖学金；IEEE CEC会议Runner-Up Overall Paper Award奖；同济大学2015-16冬季学期赴德语地区高校（卡尔斯鲁厄理工学院KIT）交流项目；

张亮：2015年度研究生国家奖学金；上海市优秀毕业研究生；科磊企业奖学金；全国研究生数学建模竞赛二等奖

陆思宇：

2013级

李泽州：2014年度研究生国家奖学金；上海市优秀毕业研究生；新奥新能源奖学金

马季：2014年度研究生国家奖学金；

朱熊：2014年同济大学优秀硕士生奖学金