滑动导向钻井过程中，由于钻柱滑动摩擦阻力较大，工具面角的调整速度较为缓慢，且大多依赖司钻的经验，大大降低了钻井工作效率.论文建立了滑动导向钻井系统工具面控制对象的简化传递函数模型，并针对该模型提出一种具有自适应性的工具面动态控制方法.

本文通过分析欠驱动桥式起重机的特性，引入辅助系统，将时滞模型等效为不存在时滞的模型.在此基础上，考虑系统参数的不确定性，设计了一种鲁棒跟踪控制器.本文使用基于Lyapunov理论的稳定性分析及证明方法，通过建立Lyapunov-Krasovskii （LK）方程证明了位置跟踪误差以及摆角可以在有限时间内收敛到一个界内，且界的大小与控制增益负相关.

本文提出了一种新的DBN训练方法，通过多隐层的Gibbs采样，将局部RBM层组合，并在原有的逐层预训练和整体精调之间进行额外的预训练，有效地提高了DBN的精度.本文同时比较了多种隐层的组合方式，在MNIST和ShapeSet以及Cifar10数据集上的实验表明，使用两两嵌套组合方式比传统的方法错误率更低.新的训练方法可以在更少的神经元上获得比以往的训练方法更好的准确度，有着更高的算法效率. 

对工具及其功用性部件的认知是共融机器人智能提升的重要研究方向.本文针对家庭日常工具的功用性部件建模与检测问题展开研究，提出了一种基于条件随机场（Conditional random field，CRF）和稀疏编码联合学习的家庭日常工具功用性部件检测算法.

现代控制论与控制实际之间存在一些"鸿沟"，根据PID（Proportional-integral-derivative）控制器具有良好抗扰性的事实，提出了一种基于PID的二阶内反馈控制器（Second order of internal feedback controller，SO-IFC）.基于在新型"高效"滤波方法上的一些进展，将一种新型正弦跟踪滤波方法（New sinusoid tracking filter，NSTF）运用于SO-IFC控制回路的噪声干扰滤波.

本文研究并构建了城市轨道交通CPSS平台（包括物理系统模型、社会系统模型、Cyber系统模型），建立相应的计算实验平台和综合评估系统，描述其详细功能.通过CPSS平台可进行各种极限和常规实验，对城市轨道交通在正常情况下的评估优化和在突发事故下的应急管理进行研究，提高对城市轨道交通的建模、评估、分析和优化能力，还可为运行方案评估与规划、城市轨道交通设计、应急预案评价与优化、人员培训等方面提供技术支持. 

本文通过对无人车辆的轨迹规划与跟踪进行统一建模，基于行车环境势场建模与车辆动力学建模，利用模型预测控制中的优化算法来选择人工势场定义下的局部轨迹，生成最优的参考轨迹，并在实现轨迹规划的同时进行跟踪控制.通过CarSim与MATLAB/Simulink的联合仿真实验表明，该方法可在多种场景下实现无人车辆的动态避障. 

 汽车作为较高价值和个性化的消费品，使得用户购车决策过程较一般商品更为复杂.本文主要研究社交环境和评论文本两方面对用户购车决策过程的影响，提出了融合社交因素和评论文本卷积网络的汽车推荐模型（Social and comment text CNN model based automobile recommendation，SCTCMAR）.

油井间抽批调度问题是确定未来给定计划期内油田井场间抽工作方式的油井各时间段的启停状态及采油量，在满足采油需求的情况下，考虑油井底部压力变化特征对油井开启的影响以及油井最小开关机时间和爬坡约束等生产工艺要求，使总的油井采油运行成本最小.针对油井数量多而导致大规模常规数学规划模型难以求解的困难，建立了基于批的混合整数规划模型.

本文介绍了CPS的概念与安全现状，给出了CPS综合安全的定义；在对现有安全事件进行分析的基础上，提出了CPS的综合安全威胁模型；从时间关联性和空间关联性的角度，对现有CPS攻击和防御方法进行了分类和总结，并探讨CPS综合安全的研究方向. 

风能是目前世界上装机量较大的可再生能源之一，风力发电预测的精度直接影响电网的调度与安全运营.由于电网的调度策略存在多个时间点，并与涉及的地域范围有关，本文从多种时间和空间尺度的角度，综述风力发电预测方法.风力发电预测一般针对特定的空间范围和时间尺度，并在有限信息资源的条件下完成，故本文从上述三个方面综述已有研究成果.

本文针对面向电力CPS的虚假数据注入的攻击过程和防御手段进行了分析与总结.从攻击者视角分析了FDIA的攻击目标、策略及后果；从防御者视角总结了保护与检测环节中的各类方法；最后基于联合仿真技术，提出了针对虚假数据攻防过程建模和评估的电力CPS联合攻防平台. 

在信息物理融合能源系统（Cyber-physical energy systems，CPES）的基础上，构建了智慧能源系统的局域和广域两级协同优化架构.综合考虑产消者能源实体对等交互过程中的社会福利、供求平衡和需求意愿等因素，基于Stone-Geary函数和双向拍卖机制构建了智慧能源系统能量优化模型，给出了通过收敛判定域引导的全局随机寻优与区域定向寻优策略，有效地提高了算法的局部搜索能力.

在未来很长一段时期内，智能汽车必然面对人机协同控制的局面，本文详细介绍了智能汽车人机协同控制中驾驶员建模及人机驾驶权动态优化控制的国内外研究现状，同时简要介绍了智能汽车测试与评价的国内外研究现状，提炼了共性问题，并对人机协同控制的发展趋势给出了一些观点.

针对基于传统的增量型极限学习机（Incremental extreme learning machine，I-ELM）的预测模型存在许多降低虚拟机能耗预测准确性和效率的冗余节点，在现有I-ELM模型中加入压缩动量项将网络训练误差反馈到隐含层的输出中使预测结果更逼近输出样本，能够减少I-ELM的冗余隐含层节点，从而加快I-ELM的网络收敛速度，提高I-ELM的泛化性能. 

针对矿渣微粉（Ground granulated blast-furnace slag，GGBS）生产这一多变量、强耦合、多工况的复杂非线性过程，本文根据大量生产数据，提炼出矿渣微粉生产过程的三个典型工况.求解多工况多目标优化问题以求得最优设定值.建立多工况下的递归神经网数据驱动模型，并采用自适应动态规划方法，建立多个控制器，结合加权多模型控制，实现矿渣微粉生产过程在多工况切换情况下的自适应控制.

本文综述了鸡尾酒会问题相关听觉模型研究的现状与展望.在简要介绍了听觉机理的相关研究，并概括了解决鸡尾酒会问题的多说话人语音分离相关计算模型之后，本文还讨论了受听觉认知机理启发的听觉注意建模方法，认为融入声纹记忆和注意选择的听觉模型在复杂的听觉环境下具有更好的适应性.之后，本文简单回顾了近期的多说话人语音识别模型.最后，本文讨论了目前各类计算模型用于处理鸡尾酒会问题时遇到的困难和挑战，并对未来的研究方向进行了展望.