卡尔曼(Rudolf Emil Kalman,1930年5月19日—2016年7月2日),全名鲁道夫·埃米尔·卡尔曼,出生于
匈牙利布达佩斯,数学家,
法国科学院外籍院士,
美国国家工程院院士,
美国艺术与科学院院士,
美国国家科学院院士,
俄罗斯科学院外籍院士,生前是
苏黎世联邦理工学院名誉教授。
人物生平
1930年5月19日,卡尔曼出生于
匈牙利布达佩斯。
1943年,移民到美国。
1954年,获得麻省理工学院硕士学位。
1957年—1958年,任
IBM研究实验室技术员。
1958年—1964年,在巴尔的摩高等研究所(the Research Institute for Advanced Study in Baltimore)担任研究数学家。
1971年—1992年,任佛罗里达大学数学系统理论中心主任。
1973年—1997年,任苏黎世联邦理工学院数学系统理论中心主任。
1997年,从
苏黎世联邦理工学院退休,成为苏黎世联邦理工学院名誉教授。
2016年7月2日,在美国
佛罗里达州盖恩斯维尔逝世,享年86岁。
主要成就
科研成就
1958年—1959年间,卡尔曼和理查德·布什(Richard S. Bucy)在前人(主要是
维纳、
香农、
柯尔莫哥洛夫等)工作的基础上,把
频域上的滤波理论和技术搬到了
时域,在系统状态空间里对滤波问题进行处理。首先是理查德·布什指出,在有限维状态空间条件下,用于推导
维纳滤波的
维纳-霍普夫方程等价于一个
黎卡提方程。然后卡尔曼和布什进一步发现,他们想要极小化的系统状态向量线性估计的那个方差矩阵正好满足这个黎卡提方程,这一步导致了后来发展出的卡尔曼—布什滤波器(Kalman-Bucy Filter)。卡尔曼1954年在麻省理工学院完成的硕士论文是关于离散时间线性动力系统的研究,因此他把卡尔曼—布什滤波器进行离散化,并得到了一套完整的递推公式,即
卡尔曼滤波器(Kalman Filter)。
卡尔曼滤波的主要优点是把
维纳滤波的最优估计理论发展成可以实时递推计算的程式,因而让最优估计数学理论真正派上了用场。
卡尔曼晚年最感兴趣的研究题目之一是对无源电路网络(含电阻、电感及电容)的综合,认为网络综合和抽象代数的结合可以完善一般系统理论从而推动诸如原子系统(含电子、质子及中子)等三元组件问题的研究。
从1960年第一届International Federation of Automatic Control(IFAC)学术大会开始,卡尔曼就经常参加这个系列会议并多次做技术性的报告。
卡尔曼参与了组织题为“网络综合的数学方面”(Workshop on Mathematical Aspects of Network Synthesis)系列会议,并出席了前三届(2010年,德国;2011年,英国;2014年,德国)。
据2023年7月俄罗斯系统经济学(Системная экономика)网站数据,卡尔曼发表了50多篇学术论文。1969年,卡尔曼与McGraw-Hill合著出版了《Topic in Mathematical System Theory》一书。
代表性论文:
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.
人才培养
卡尔曼一生指导的博士研究生并不多,有记录留在学术界的共14个,在1966年—2000年间毕业。
荣誉表彰
社会任职
人物评价
卡尔曼对基础科学和工程技术甚至今天大数据分析的贡献是毋庸赘言的。(香港城市大学电子工程系讲座教授
陈关荣评)
卡尔曼的名字对我们这一代人和我们的大学都非常重要(The name of Rudolf Kalman is very significant for our generation and for our University.)。(俄罗斯科学院院士、圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学教授Vladimir Peshehonov评)
卡尔曼博士是自动控制和系统论现代工程学科之父。(Dr. Kalman was the father and founder of the modern engineering disciplines of automatic control and system theory.)。(
国际电气与电子工程师协会电力与能源协会评)
卡尔曼是一位非常坚强的人,一位杰出的科学家,一位有远见的人。(Avec la disparition de Rudolf Kálmán, c'est une très forte personnalité, un scientifique exceptionnel, un visionnaire qui vient de nous quitter.)。(
法国科学院评)
人物影响