“挑战者说”第七期 | 智绘信途团队:数据+物理双轮驱动,绘就无线网络覆盖新图景(挑战者联盟第二季拯救企鹅蛋搜狐视频) ypxx.net

“挑战者说”第七期

数据+物理双轮驱动,绘就无线网络覆盖新图景

在 “青创北京” 2026 年 “挑战杯” 首都大学生创业计划竞赛中,我校科创性成果取得新突破,各项成绩再创历史新高,总成绩荣获优胜杯第一名!我校荣获主体赛特等奖5个、一等奖6个、二等奖4个、三等奖2个,专项赛斩获11个擂主,位列北京市第三位。荣获17个特等奖(含擂主)、13个一等奖、15个二等奖、20个三等奖。获奖学生793人次、获奖指导老师199人次。

本期让我们走进智绘信途团队,看青年学子如何以青春之“智”,诠释当代大学生创业的无限可能!

智绘信途团队

所在学院:人工智能学院

参赛赛道:青智未来 新质生产力专项赛

获奖等级:特等奖(擂主)

项目名称:智绘信途——“数据+物理”双轮驱动的智简无线网络覆盖预测系统

项目简介:无线网络覆盖预测是6G基站规划与低空通信保障的核心技术基础。当前该领域面临两难困境:传统射线追踪仿真精度高但单次耗时数小时,主流神经网络方法速度快却忽视电磁传播物理规律,在多径区域预测失真,两类方法均难以满足动态场景的实时高精度需求。这些方案多把无线网络覆盖预测片面划归为图像翻译问题,忽视了电磁波传播背后的物理机理。

针对这一问题,“智绘信途”提出“数据+物理”双轮驱动的智简无线网络覆盖预测系统,构建“LLM Agent决策中枢+‘数据+物理’双轮驱动的信道预测模块”双层协同架构。上层以大语言模型为决策中枢,构建无线网络规划领域智能体,支持自然语言交互、多工具协同调度与预测结果分析,实现从用户意图到预测的闭环。下层为信道预测模块,从亥姆霍兹方程出发,将电磁奇异点并将其转化为可学习的结构化物理先验,驱动双阶段生成式扩散模型:第一阶段预测奇异点空间分布,第二阶段以奇异点分布图与环境信息为联合条件生成完整覆盖预测图。同时引入解耦扩散模型与自适应频域滤波模块,提升训练稳定性与边缘细节捕捉能力。实验证明,系统在多数据集上的误差小于7dB,时延压缩至百毫秒级,满足赛题相关要求,性能优异。

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溯本寻源,志启星途

Q1:最初是什么样的契机或灵感,让你们决定要做这个项目?最初调研时,哪些行业现状、政策导向或是生活观察,坚定了你们攻关的想法?

随着数字中国建设不断深入,人工智能加快融入千行百业,低空经济等新业态也在不断拓展信息通信的应用边界。与此同时,5G-A正在向6G演进,无线网络的使命已经不只是连接人与人,而是逐步走向万物智联。连接对象更多、应用空间更广、网络环境也更加复杂,这就对无线覆盖预测提出了新的要求。我们关注的,正是在这样一个大的技术变革中,怎样用人工智能把无线网络看得更准、算得更快,也让结果更加可信。这个问题并不是比赛开始后我们才注意到的。团队大部分成员长期在人工智能学院智能编码与通信课题组学习科研,在戴金晟老师的带领下,大家平时就会围绕智能通信、生成式人工智能等问题交流讨论,也逐渐意识到传统方法在精度、效率和物理可信度之间仍有很大的突破空间。这次专项赛给了我们把长期思考变成完整系统的机会。作为北邮学子,我们也希望真正把专业所长放到国家新一代信息基础设施建设的需求中去检验。

Q2:团队是如何组建起来的?大家是因为共同的兴趣、专业的互补,还是某位“灵魂人物”的号召而走到一起的?可以分享一下“招募”队友时有趣的故事吗?

团队的形成不是为了凑齐一支参赛队伍,而是因为大家对同一个问题有持续的兴趣。我们团队的8名成员基本都来自人工智能学院智能编码与通信课题组,大家平时就在同一个科研环境里学习、讨论和合作,对彼此的能力和做事方式比较熟悉。课题组长期在智能通信等方向上的积累,也让我们能够很快找到共同的问题意识。戴金晟老师一直带着大家做具体科研探索,许文俊老师、陈科良老师也从学科发展和6G前沿方向给予我们很多指导。正是在这样的学术环境中,我们逐渐从各自完成一项研究任务,走到一起去完成一个系统性的创新成果。

图1- 1 项目成员合影

Q3:给项目取名字时有什么特别的故事或寓意吗?挑战杯项目很多,你们希望自己的项目被大家记住的关键词是什么?

我们的项目叫“智绘信途”。“绘”是希望把原本看不见的无线传播过程转化为可以感知和分析的网络覆盖图;“智”体现的是人工智能与通信机理的深度结合;“信途”既是信号传播之途,也代表我们对未来通信发展的期待。项目理念受到张平院士“智简”思想的启发,我们希望技术进步并不只是不断增加复杂度,而是更加理解问题本身,以更智能的方法实现更简洁、更高效的系统。我们想证明,真正有价值的创新,不一定更复杂,而是更懂问题、更能落地。

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攻坚克难,步履砺进

Q4:在项目从0到1的过程中,你们遇到的最大技术/学术难关是什么?

项目最难的一步,是怎样让人工智能真正理解无线传播规律。单纯依赖数据,复杂场景下容易失真;但简单把物理方程加入模型,也不意味着人工智能真正学会了物理。这个问题我们讨论了很长时间。得益于智能编码与通信课题组的长期积累,我们借助过往的积累,最后决定回到亥姆霍兹方程本身,把物理规律转化成模型可以学习的结构化先验,才逐渐形成了“数据+物理”双轮驱动的技术路线。这个过程里,三位老师针对我们的困惑给予了非常详细的指导。最终的突破,来自理论、实验和导师指导的反复碰撞。

Q5:备赛过程是否有反复推翻方案、实验数据不达预期、方案被评委否定的低谷时刻,分享一次最煎熬的受挫经历,当时团队心态如何调整,又是迎来怎样 “柳暗花明” 的转机?

当然有,而且真正做科研,很多时候并不是按照预设路线一路向前。项目初期,我们也沿着比较传统的数据驱动方法做过大量尝试,但跨场景表现始终没有达到预期。那段时间最困难的并不是某一个指标不好,而是需要判断究竟应该继续优化,还是重新思考整个方向。后来在戴老师和课题组老师的指导下,我们决定回到问题本身,重新审视无线传播背后的物理规律,最终转向“数据+物理”双轮驱动。我们团队的备赛心态还是比较积极的,我们始终相信我们自己能够完成赛题,只要坚持下去一定能看到成果,“相信相信的力量”。

Q6:挑战杯赛事对文本材料、路演答辩、实物演示都有严苛要求,备赛阶段你们在打磨申报书、优化演示作品、模拟答辩上踩过哪些弯路,总结出了哪些实用经验?

作为负责人,我最大的变化是从“把自己的部分做好”变成“让所有人的部分最后能合成一个东西”。单打独斗时,判断标准可能是代码能不能跑、实验能不能出结果;带团队以后,还要考虑医学需求是不是理解一致、硬件和算法接口能不能对上、产品节奏会不会拖住比赛和试点、每个人的工作量是不是合理。我们团队专业跨度很大,所以我越来越重视把复杂问题翻译成大家都能理解的语言:临床老师讲的需求要转成工程指标,工程上的限制也要及时反馈给算法和产品。管理上我学到的一点是,负责人不是“什么都自己做”,而是让信息尽量透明,让问题尽早暴露,再在分歧出现时把大家拉回同一个目标——这个东西到底有没有解决真实用户的问题。

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群英聚力,同心笃行

Q7:作为项目负责人,你认为带领一个团队和自己单打独斗最大的不同是什么?你在这个过程中学到了哪些管理和沟通的经验?

首先非常感谢学校和人工智能学院为我们提供了良好的科研环境,也感谢智能编码与通信课题组长期形成的合作氛围,让我们在真正带团队之前,就已经学会了怎样讨论问题、怎样相互协作。作为负责人以后,我最大的体会是,不能再只关心自己负责的算法做得好不好,而要对整个项目能不能持续往前走负责。我们一直强调,不让工作停在任何一个人的手上,每一项任务都要有人负责,也有人能够接续。管理的意义并不是让所有人更忙,而是把方向看清、把资源组织好,让每个人的优势都能够汇聚到共同目标上。真正有生命力的团队,最终形成的是一种持续解决问题的组织能力。

Q8:几个月的并肩作战,团队最大的默契在哪里?

我觉得最大的默契是信任,而这种信任其实也来自我们长期所在的科研环境。在智能编码与通信课题组,大家平时就习惯围绕论文、算法和实验结果进行讨论,一个观点可以被不断质疑,但最终还是要回到科学事实本身。这种习惯也被带到了比赛中。我们可以很认真地争论技术路线,也可以推翻彼此的方案,但不会把学术分歧变成团队分歧。遇到关键问题,我们会及时请戴老师、许老师等老师帮助校准方向。考虑到大家还要兼顾科研和课程,我们在开展实际工作时还设置了AB岗,相互补位。慢慢地大家形成了一种很珍贵的状态:对事情保持高标准,对伙伴保持耐心,对共同目标保持信任。

Q9:参与本次赛事,团队成员都有哪些心得体会?

这次比赛给我们的成长,远不只是学会了一项技术。更重要的是,它让我们第一次真正经历了从科研问题、算法验证到系统实现、成果表达的完整过程。团队有本硕博不同阶段的成员,这种梯队本身也是北邮科研育人体系的一种缩影。低年级同学可以快速接触科研前沿,高年级同学也在带动团队的过程中重新理解自己的研究。智能编码与通信课题组长期形成的讨论和传帮带机制,让知识和经验能够在团队内部流动。最终我们更加理解,科研创新很少来自某一个人的灵光一现,它往往来自一群人长期积累、不断碰撞,并愿意一起把一个问题做深、做透。

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放眼山海,筑梦未来

Q10:本次市赛获奖是阶段性成果,后续你们计划从技术迭代、校企落地、社会服务等成果落地转化哪个方向继续深耕项目?有没有对接产业、落地应用的规划?

这次成绩首先得益于学校和人工智能学院为我们营造的良好科研育人环境,也离不开信息与通信工程学科长期形成的深厚积淀。更具体地说,我们很多成员长期在智能编码与通信课题组学习科研,在戴金晟老师的带领下不断积累、讨论和尝试。挑战杯则给了我们一个非常宝贵的机会,让这些长期积累能够走出实验室,到真实需求中接受检验。下一步,我们希望依托现有产学研合作,把系统放到实际网络规划场景中持续验证,并逐步向更完整的6G信道建模、网络数字孪生以及低空通信等方向拓展。在戴金晟老师的具体指导、许文俊老师对6G前沿方向和学科发展的引领,以及陈科良老师在应用转化方面的支持下,我们希望把一项竞赛成果逐渐沉淀成可以长期迭代的技术能力,为我国下一代通信技术发展贡献属于北邮青年的力量。

Q11:对想参加挑战杯、但担心技术难度或害怕失败的学弟学妹,你们有哪些建议?

如果给低年级同学一个建议,我想是不要等到准备得足够好再开始。好的科创往往不是从一个宏大的概念出发,而是从一个真正让你困惑的问题出发。先把问题看清楚,再用课堂知识、实验和导师资源一步步解决。我们团队中也有低年级本科生,他们同样能够在项目里找到自己的位置。北邮真正珍贵的地方,是有非常好的学科平台、学院环境和科研团队,很多老师和师兄师姐都愿意带着年轻同学一起成长。主动走进实验室、参加一次组会、认真读一篇论文,可能就是科研的开始。更重要的是,不要把科创理解成一次比赛。比赛只是一个阶段性的检验,真正重要的是在这个过程中发现自己愿意长期思考的问题。年轻最大的优势不是已经知道多少,而是还有足够的好奇心和可能性。只要愿意迈出第一步,很多看起来遥远的事情都会慢慢变得具体。

Q12:立足我校信息科技特色等学科,你认为校内青年学子应当如何找准专业与科创的结合点,把课堂知识转化为解决实际问题的创新力量?

我们非常幸运,能够成长在北邮这样一所信息科技特色鲜明的大学。学校和信息与通信工程双一流学科为青年学生提供的,不只是知识和实验条件,更重要的是让我们有机会站在国家信息通信事业发展的前沿思考问题。对北邮学生来说,专业学习的价值不应该只体现在掌握多少知识,更重要的是能否把这些知识转化成解决实际问题的能力。我们的项目就是从通信问题出发,又与人工智能结合,最终走向真实的网络规划需求。青年人的个人成长只有和时代需求同频,才能获得更大的意义。把自己的研究做在国家需要的方向上,把学科优势转化为科技创新的力量,我想这也是我们这一代北邮青年回答“强国建设,北邮何为”的方式。