她师从韩红桂教授
在人工智能与环保技术的交叉赛道上
以第一作者发表10篇SCI论文
授权5项国内外发明专利
参与多个国家级智慧水厂建设项目
用科技创新为环保事业贡献着自己的力量
她就是信息科学技术学院
控制科学与工程专业2025届博士毕业生孙晨暄
快和工小V一起走近她吧~
给污水处理做“天气预报”
在控制科学与工程领域
孙晨暄主攻人工智能神经网络设计方向
她深刻地记得
第一次采集到的污水处理厂原始监测数据
不仅维度繁多、杂乱无章
还掺杂着大量噪声和干扰信号
难以直接用于建模分析
“就像面对一本写满乱码的天书。”
在导师韩红桂教授的悉心指导下
孙晨暄开始专注于
神经网络优化设计与复杂系统智能监测研究
通过构建智能监测模型
解析高噪声水质参数
用数学工具梳理
城市污水处理过程中的“数据乱麻”
这项技术的核心在于神经网络设计优化
特别是要解决
系统在复杂多变工况下的准确预测和自适应问题
“它就像污水处理厂的‘智能大脑’，
能实时监测温度、药剂投加量等关键参数，
提前判断处理后的水质是否符合国家标准。”
孙晨暄解释
“简单来说，
我们就是给污水处理做‘天气预报’，
让系统能像经验丰富的老师傅一样，
随时应对各种突发情况。”
为数据“修台阶”
孙晨暄的科研突破源于一组反常数据
有一次，污水处理传感器的监测值频繁骤跳
与实际处理过程中应有的平缓变化完全不符
面对这个难题
她想了个数据离散化的方法——
在突变的数据点之间插入过渡数值
就像在陡峭的山坡上修筑台阶
让生硬的跳变变得平缓自然
成功解决了数据异常的问题
但实验室的成功只是开始
孙晨暄始终记得导师韩红桂的教诲
“技术要经得起实践检验。”
当她走进污水处理厂实地考察时
一个有趣的发现让她豁然开朗
经验丰富的老师傅们仅凭数据波动的细微变化
就能准确预判水质是否达标
这让她意识到
人工智能不仅需要精确计算
更要学会像人一样思考
于是她把老师傅们的判断逻辑
转化成数学公式并融入神经网络模型
让冰冷的算法拥有了“思考”的能力
挑战接踵而至
一次模型训练时
神经网络的参数突然“失踪”
起初孙晨暄以为只是偶然故障
但韩红桂严肃地提醒她
“问题自己消失不代表解决了，
要挖出根源！”
于是孙晨暄像侦探一样层层排查
最终发现是分母参数趋近于0导致的计算崩溃
为解决这个问题
她引入新变量Y替代原有分母结构
并设计了“兄弟神经元”机制作为安全备份
让系统自动找到分母趋近于0时的合适替代值
就像给系统上了双保险
确保在任何情况下都能稳定运行
如今，孙晨暄设计的5层神经网络
已获得1项外国发明专利、4项中国发明专利
和4项软件著作权
在多家污水处理厂的水质预警系统中发挥着重要作用
她的学术成果同样丰硕
累计影响因子达95.5
先后获得博士研究生国家奖学金
校长奖学金
北京自动化学会优秀研究生等荣誉
毕业后，她选择前往华北电力大学
继续从事人工智能研究
践行“用科技让世界更美好”的初心
三天？当天！
孙晨暄还记得刚加入课题组时的情景
收到录取通知不久
导师韩红桂就给她布置了第一项任务——
每周研读课题组已发表的论文
并在线上分享学习体会
“那时候还没正式入学，
但通过这项‘作业’，
我对未来的研究方向已经心中有数了。”
孙晨暄说
在这个团队里，温暖一直被延续
每年新生入学
韩红桂都会叮嘱高年级学生
“去接你们的师弟师妹。”
孙晨暄还记得
第一次见到师兄师姐时的场景
“他们热情地帮我搬行李、介绍校园，
刚来时的不安一下子就消失了。”
更让她感动的是
只要不出差
韩红桂办公室的门总是敞开着
学生们随时可以找他讨论问题
“这种‘常在实验室’的习惯，
让我们感受到老师真切的关心。”
让孙晨暄印象最深的是
韩红桂指导论文时的认真负责
“老师答应三天内给反馈，
往往当天就发来修改意见。”
她的第一篇论文前后修改了几十遍
从整体结构到标点符号
都留下了韩红桂密密麻麻的批注
“光是摘要部分，
韩老师就和我反复推敲了两三个小时。”
当孙晨暄把最终版和初稿对比时
不禁感慨
“简直不敢相信这是出自我的手笔。”
正是这样的严格训练
培养了她严谨的科研思维
当实验数据不理想、分析方法不明确
或是论文写作遇到瓶颈时
孙晨暄都没退缩
反而越挫越勇、斗志满满
“问题终于解决的时候我就开心了。
要是解决不了，我就跟它‘死磕’到底。”
正是这种脚踏实地的坚持
让她的科研之路越走越稳
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