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卡爾曼

(數學家,美國國家科學院院士,美國國家工程院院士,美國藝術與科學院院士)

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卡爾曼(Rudolf Emil Kalman,1930年5月19日—2016年7月2日),全名魯道夫·埃米爾·卡爾曼,出生於匈牙利布達佩斯,數學家,法國科學院外籍院士,美國國家工程院院士美國藝術與科學院院士美國國家科學院院士俄羅斯科學院外籍院士,生前是蘇黎世聯邦理工學院名譽教授。 [2] 
卡爾曼於1953年獲得麻省理工學院學士學位;1954年獲得麻省理工學院碩士學位;1957年獲得哥倫比亞大學博士學位;1958年—1964年在巴爾的摩高等研究所(RIAS)擔任研究數學家;1964年—1971年任職於斯坦福大學;1971年—1992年任佛羅里達大學數學系統理論中心主任;1973年—1997年任蘇黎世聯邦理工學院數學系統理論中心主任;1997年從蘇黎世聯邦理工學院退休;2016年7月2日在美國佛羅里達州蓋恩斯維爾逝世。 [5] 
卡爾曼最重要的發明是卡爾曼濾波算法,晚年最感興趣的研究題目之一是對無源電路網絡(含電阻、電感及電容)的綜合。 [7] 
中文名
卡爾曼
外文名
Rudolf Emil Kalman
別    名
魯道夫·埃米爾·卡爾曼
國    籍
美國
出生地
匈牙利布達佩斯
出生日期
1930年5月19日
逝世日期
2016年7月2日
畢業院校
哥倫比亞大學
職    業
教育科研工作者
主要成就
1989年當選為法國科學院外籍院士
1991年當選為美國國家工程院院士
1993年當選為美國藝術與科學院院士
1994年當選為美國國家科學院院士
1994年當選為俄羅斯科學院外籍院士

卡爾曼人物生平

1930年5月19日,卡爾曼出生於匈牙利布達佩斯
1943年,移民到美國。
1953年,獲得麻省理工學院學士學位。
1954年,獲得麻省理工學院碩士學位。
1957年,獲得哥倫比亞大學博士學位。
1957年—1958年,任IBM研究實驗室技術員。 [7] 
1958年—1964年,在巴爾的摩高等研究所(the Research Institute for Advanced Study in Baltimore)擔任研究數學家。
1964年—1971年,任職於斯坦福大學
1971年—1992年,任佛羅里達大學數學系統理論中心主任。
1973年—1997年,任蘇黎世聯邦理工學院數學系統理論中心主任。
1992年,從佛羅里達大學退休。
1997年,從蘇黎世聯邦理工學院退休,成為蘇黎世聯邦理工學院名譽教授。 [5] 
2016年7月2日,在美國佛羅里達州蓋恩斯維爾逝世,享年86歲。 [6] 
卡爾曼

卡爾曼主要成就

卡爾曼科研成就

  • 科研綜述
卡爾曼獲頒美國國家科學獎章 卡爾曼獲頒美國國家科學獎章
1958年—1959年間,卡爾曼和理查德·布什(Richard S. Bucy)在前人(主要是維納香農柯爾莫哥洛夫等)工作的基礎上,把頻域上的濾波理論和技術搬到了時域,在系統狀態空間裏對濾波問題進行處理。首先是理查德·布什指出,在有限維狀態空間條件下,用於推導維納濾波維納-霍普夫方程等價於一個黎卡提方程。然後卡爾曼和布什進一步發現,他們想要極小化的系統狀態向量線性估計的那個方差矩陣正好滿足這個黎卡提方程,這一步導致了後來發展出的卡爾曼—布什濾波器(Kalman-Bucy Filter)。卡爾曼1954年在麻省理工學院完成的碩士論文是關於離散時間線性動力系統的研究,因此他把卡爾曼—布什濾波器進行離散化,並得到了一套完整的遞推公式,即卡爾曼濾波器(Kalman Filter)。卡爾曼濾波的主要優點是把維納濾波的最優估計理論發展成可以實時遞推計算的程式,因而讓最優估計數學理論真正派上了用場。 [7] 
卡爾曼 卡爾曼
卡爾曼晚年最感興趣的研究題目之一是對無源電路網絡(含電阻、電感及電容)的綜合,認為網絡綜合和抽象代數的結合可以完善一般系統理論從而推動諸如原子系統(含電子、質子及中子)等三元組件問題的研究。 [7] 
  • 學術交流
從1960年第一屆International Federation of Automatic Control(IFAC)學術大會開始,卡爾曼就經常參加這個系列會議並多次做技術性的報告。 [7] 
卡爾曼參與了組織題為“網絡綜合的數學方面”(Workshop on Mathematical Aspects of Network Synthesis)系列會議,並出席了前三屆(2010年,德國;2011年,英國;2014年,德國)。 [7] 
  • 學術論著
據2023年7月俄羅斯系統經濟學(Системная экономика)網站數據,卡爾曼發表了50多篇學術論文。1969年,卡爾曼與McGraw-Hill合著出版了《Topic in Mathematical System Theory》一書。 [13] 
代表性論文:
1.Kalman, R.E. A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems. Journal of Basic Engineering,1960, 82(1), 35–45.
2.Kalman, R.E.; Bucy, R.S. New Results in Linear Filtering and Prediction Theory. Journal of Basic Engineering,1961, 83, 95–108. [13] 

卡爾曼人才培養

  • 培養成果
卡爾曼一生指導的博士研究生並不多,有記錄留在學術界的共14個,在1966年—2000年間畢業。 [7] 
卡爾曼指導的博士研究生(學術界)
學生姓名
畢業院校
畢業時間
B.L. Ho
斯坦福大學
1966年
Pierre Faurre
1967年
Anthony Tether
1969年
Marshall Banker
1971年
Yves Rouchaleau
1972年
Eduardo Sontag
佛羅里達大學
1976年
Yutaka Yamamoto
1978年
Fumio Hamano
1979年
Athanasios Antoulas
蘇黎世聯邦理工學院
1979年
Pramod Khargonekar
佛羅里達大學
1981年
Jaime Ribera
1982年
Bülent Özgüler
1982年
Tryphon Georgiou
1983年
Markus Spindler
蘇黎世聯邦理工學院
2000年 [5] 

卡爾曼榮譽表彰

時間
榮譽表彰
1962年
馬里蘭州科學院年度傑出青年科學家 [7] 
1964年
電氣與電子工程師協會會士(IEEE Fellow [7] 
1974年
IEEE榮譽勳章 [8] 
1984年
IEEE百年獎章(IEEE Centennial Medal) [7] 
1985年
1986年
斯蒂爾獎(Leroy P. Steele Prize) [7] 
1989年
法國科學院外籍院士 [11] 
1990年
赫瑞-瓦特大學榮譽博士學位
1991年
美國國家工程院院士 [1] 
1993年
美國藝術與科學院院士 [3] 
1994年
美國國家科學院院士 [2] 
1994年
俄羅斯科學院外籍院士 [12] 
1997年
Richard E.Bellman控制遺產獎(Richard E. Bellman Control Heritage Award) [7] 
2008年
2009年
2012年
美國數學學會會士(AMS Fellow) [7] 
-
匈牙利科學院外籍院士 [7] 

卡爾曼社會任職

時間
擔任職務
1969年—1972年
法國國立巴黎高等礦業學院(École Nationale Supérieure des Mines de Paris)自動控制研究中心科學顧問 [7] 
2015年

卡爾曼人物評價

卡爾曼 卡爾曼
卡爾曼對基礎科學和工程技術甚至今天大數據分析的貢獻是毋庸贅言的。(香港城市大學電子工程系講座教授陳關榮評) [7] 
卡爾曼的名字對我們這一代人和我們的大學都非常重要(The name of Rudolf Kalman is very significant for our generation and for our University.)。(俄羅斯科學院院士、聖彼得堡國立信息技術機械與光學大學教授Vladimir Peshehonov評) [9] 
卡爾曼博士是自動控制和系統論現代工程學科之父。(Dr. Kalman was the father and founder of the modern engineering disciplines of automatic control and system theory.)。國際電氣與電子工程師協會電力與能源協會評) [10] 
卡爾曼是一位非常堅強的人,一位傑出的科學家,一位有遠見的人。(Avec la disparition de Rudolf Kálmán, c'est une très forte personnalité, un scientifique exceptionnel, un visionnaire qui vient de nous quitter.)。法國科學院評) [11] 

卡爾曼人物影響

  • 命名專業術語
以卡爾曼的名字命名的專業術語有卡爾曼濾波器等。 [7] 
  • 命名獎項
設立時間
獎項名稱
設立單位
1981年
卡爾曼最佳論文獎(Rudolf Kalman Best Paper Award)
美國機械工程學會(ASME)動力系統與控制技術委員會 [7] 
參考資料
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