针对人工智能驱动的网络物理系统的不确定性感知调度与分析

该项目致力于开发适用于汽车与机器人等网络物理系统的调度算法，旨在解决在平衡性能、能耗与安全性之间做出决策的挑战。研究过程中涉及数学建模、概率分析及实验评估，以在管理系统运行不确定性的同时提升效率。

关于该项目 人工智能与机器学习在汽车、飞机、机器人及其他关键系统中得到广泛应用，但其性能、准确性、能耗及安全性之间存在相互关联，难以预测。我们旨在解开这一复杂关系，从而构建更加可靠且资源高效的智能系统。 简而言之：现代网络物理系统（如汽车、飞机、机器人）如何能够在正确的时间做出正确的决策，同时不消耗电池电量，且运行安全？ 此外，此类系统越来越依赖人工智能与机器学习技术，其中计算性能、正确性、能耗及安全性之间存在密切关联。以以下简化问题为例：更精确的计算可能需要更多时间和能量，而更快的计算则可能产生不太可靠的结果。该如何选择使用哪种方式呢？ 这一挑战在太空领域已有所体现。例如，NASA 的“毅力号”火星车会调整其搭载系统的时间安排，以应对科学与工程活动持续时间的不确定性，而这种不确定性也使得能源使用难以预测。如果误判这种不确定性（系统可能变得无法运行、效率低下、存在安全隐患，甚至浪费大量纳税人的资金），将会带来特别大的问题。 本项目旨在开发能够明确考虑不确定性的调度算法与分析方法。调度决定了计算任务的执行时间以及资源分配方式。分析则评估这些决策对性能、正确性、能源使用及安全性的影响。你将研究如何描述这些参数的不确定性，它们之间的依赖关系如何影响系统行为，以及调度决策如何在满足安全要求的同时提升效率。 该研究将结合数学建模、概率与统计学、算法设计以及实验评估技术。其目标是为智能系统提供理论基础与实用方法，使系统能够更高效地利用有限资源，并提供更明确的可信行为证据。 您将驻扎在电子与计算机科学学院的网络物理系统课题组，并在该课题组接受培训。 你将获得参与国际会议的机会，并能够培养多样化的技术及可转移技能。 如果您认为自己在某些领域存在需要弥补的不足，以满足研究需求，您可以参加电子与计算机科学学院提供的各类课程讲座，从而补充相关知识，例如人工智能、调度理论、计算机科学及嵌入式系统相关课程。 电子与计算机科学学院致力于促进平等与多样性，这从我们获得的 Athena SWAN 奖中可见一斑。我们欢迎所有申请者，无论其性别、种族、残疾状况、性取向或年龄如何，并将全面考虑那些寻求灵活工作模式以及已休过职业休假的申请者。该大学拥有慷慨的产假政策、现场儿童保育设施，并提供多种福利措施，以帮助保障员工的生活质量与工作生活平衡。南安普顿大学致力于可持续发展，并获得了铂金级生态奖。

入学要求 英国 2:1荣誉学位，或其国际等效学位，且所学专业为以下领域之一： 计算机科学 工程学 数学 机器学习（ML）或人工智能（AI） 物理学 电子学 或相关学科 我们正在寻找对以下至少两项领域具有浓厚兴趣的申请者：数学、统计学、概率论以及人工智能或机器学习技术。

资助：竞争性资助 学费与资助 我们为英国本土学生和国际学生提供多种资助机会。符合条件的学生可通过“地平线欧洲”学费减免，自动免除国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 大学通过竞争性遴选授予的校长助学金，为遴选排名靠前的申请人支付国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 本校各学院通过竞争性遴选提供的博士奖助金，通常为遴选排名靠前的申请人支付按英国本土学生标准收取的学费，并提供生活津贴。 资助采用滚动授予方式，因此请尽早申请，以尽可能增加进入资助评选的机会。 如需了解更多信息，请访问我们的研究生研究资助页面。

如何申请 您需： 选择课程类型（研究型）、2027/28学年、工程与物理科学学院 选择全日制或非全日制 搜索项目：哲学博士 计算机科学（7089） 在申请表第2部分填写导师姓名 申请材料应包括： 研究提案 您的CV（个人简历） 2份学术推荐信 截至目前的学位课程成绩单和证书 英语语言资格证明（如适用）