摘得国际EDA竞赛冠军，华中科技大学计算机学院90后团队(组图)

荣获国际EDA大赛冠军，华中科技大学计算机学院90后团队——

探索前沿算法解决应用问题

卢志鹏教授（中）及其团队成员。个人资料图片

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不久前，在计算机辅助设计国际会议上，华中科技大学计算机学院吕志鹏教授团队在电子设计自动化布局与布线算法大赛中获得全球冠军。这支年轻的团队专注于应用研究，希望能打通从实验室到企业的算法研究“最后一公里”，将科研成果写在祖国的大地上。

华中科技大学计算机学院人工智能与优化研究所内，研究生一年级的罗灿辉紧张地坐在电脑前，每次点击鼠标刷新网页一会儿。突然，网站更新了，他们的团队的名字出现在计算机辅助设计国际会议（ICCAD）电子设计自动化（EDA）布局与布线算法大赛第一名的名单中：罗灿辉、梁静虎、谢振轩、苏周星、吕志鹏。“我非常兴奋，我尽快与团队分享了这个好消息。” 罗灿辉说道。

罗灿辉的队员平均年龄只有24岁。除了导师吕志鹏教授外，其他人都是90后。今年是他们第一次参加 ICCAD 比赛。这么年轻的团队能从12个国家和地区的137个团队中脱颖而出，但吕志鹏却很淡定：“我们的目标远不止于此。从事EDA研究不是为了发表论文或获奖，而是服务具体工业应用，把科研成果写在祖国大地上。”

夺冠离不开深厚的积累

EDA是一种利用计算机辅助设计软件完成芯片的功能设计、综合、验证等过程的设计方法。EDA布局和布线设计是其中的重要组成部分。就像装修房子一样，为了把各种家具、家电、线网安排在最合适的地方，既美观又省空间，又能完美互联，需要一张最优的“施工图” . 芯片等精密器件只有指甲盖大小，却要装载数百亿个单位。互连的电路比较复杂，只能通过算法设计出最优的“施工图”。

EDA 是电子设计的基石行业。在精密制造领域，是精密器件生产、加工和检测的基础。“可以说，掌握了最好的EDA，就可以在高端产业领域占据主导地位。” 吕志鹏说。

EDA的基础是算法。这支年轻团队的胜利与研究院在算法领域40多年的积累是分不开的。1980年代，华中科技大学计算机科学与技术学院成立了人工智能与优化研究所。第一任所长黄文琪成为国内最早专注于算法研究的专家之一。“早期的研究机构更侧重于纯理论研究，专注于解决NP-hard问题。” 吕志鹏介绍。NP-hard问题是世界七大数学问题之一。在算法领域，通俗地说，NP-hard问题是指那些计算复杂度极高且没有“

没有标准答案，标准路径，怎么解决？黄文琪提出了拟人化的算法思想，流传至今。“拟人化就是利用自然界和人类社会的一些设计和布局智慧来解决数学算法问题。” 吕志鹏说。该算法的灵感来自于挤满公交车的经历。当时，黄文琪接到了一个研究项目，需要加工一个大圆，并在上面打几个大小不一的圆孔。打完孔后，大圆的重心应接近原大圆。如何实现？黄文琪苦思冥想，看似满座的公交车一次又一次挤满新乘客的场景，却让他灵光一现。他将拥挤的公共汽车场景等同于物理进化模型。经过多次算法练习，他终于找到了大圆冲孔问题的最优解。

解决企业实际应用问题

每个医院都有很多护士模式识别原理与应用课后答案李弼程，但护士的水平和专业不同。医院的护士不能被打断，还要保证护士应有的休息时间……如何利用算法，让各家医院快速找到最优排班上课计划？留学期间，吕志鹏参加过这样的算法比赛，获得了第三名。令他惊讶的是，比赛的结果立即应用到了各大医院。

“在国外，从护士排班到快递物流、城市规划设计等各个环节都用到了算法，很多企业会将算法与产业紧密结合。我国经济发展迅速，数字化转型进一步推进。我们要把科研和产业发展结合起来，紧密结合。” 陆志鹏说。2011年担任研究所所长后，一直致力于科研向应用的转化。

机会来得太突然了。2011年毕业季，一家公司在华科招聘。面试官在和一个正在求职的研究生交谈时，谈到了一个研究生正在参与的话题，恰好是公司急需解决的一个问题。面试一结束，面试官立即让研究生带他去见项目负责人吕志鹏，并代表公司提出了科研合作意向。

“这是我们团队做的第一个应用型项目，虽然没有多少经济效益，但我们认为非常值得，这标志着我们团队正式将算法研究应用到工业领域。” 吕志鹏说。一年半后，他们提出了优化方案，大大降低了企业的生产成本。迈出第一步后，研究所的应用研究变得更加顺畅。从实验室到企业，他们设计的算法应用于快递物流、电子设备、智慧城市建设等多个领域。

坚持“从0到1的突破”

在算法领域的诸多国际竞赛中，“提问者”是行业内的重要企业，而提问者是企业自身难以解决的技术难题。因此，赛训是人工智能与优化研究所的传统。吕志鹏团队参加的ICCAD是EDA领域历史最悠久的顶级学术会议之一。本次比赛的题目是当下最前沿的芯片设计问题。光是打印标题就会有厚厚的一本书，数据量巨大，限制条件也很多。

第一次接触这么难的话题，几个90后一开始还有些忐忑。苏周星博士根据每个人的长处和长处对任务进行分解，大家很快就沉浸在自己的具体问题中，探索出不同的解决方案。“NP-hard问题就是这样，没有确定的答案，只能不断探索，不断失败，不断思考新的方法。” 研究生梁景虎说。“坚持不懈，永不放弃”，是苏周星给球员们最深刻的印象。而实现“从0到1的突破”，是团队成员最激动人心的时刻。经过4个月的不懈努力，经过无数次的反复试验，他们终于找到了解决问题的正确方法。

虽然算法应用领域非常广泛，但本次大赛让罗灿辉等团队成员坚定了未来从事EDA研究的决心。他们深知，在很多关键技术买不到也学不到的情况下，我国需要科研人员冷静下来，克服“卡脖子”的问题。“这次比赛的结果，再次证明了年轻人能够肩负起责任。” 谈及未来，吕志鹏信心满满模式识别原理与应用课后答案李弼程，“我们也希望与其他科研人员分享我们的经验，共同解决算法研究从实验室到企业的‘最后一公里’难题，为国家培养更多人才。” 。” （记者田豆豆吴军）