量化未知

Mahnoosh Alizadeh希望提高电网中风能和太阳能的水平。郑章想让半导体芯片的制造更加可靠。为了提高成功的几率，电气和计算机工程系的助理教授们正在设计创新的方法来量化和解释未知。

现在，他们各自的研究项目得到了显著的推动:张和Mahnoosh是国家科学基金会早期职业奖的新获得者。这些奖励包括高达50万美元的资金，用于通过NSF教师早期职业发展项目，从事尖端研究和促进教育的卓越。

“我非常激动，”张说，他的研究处于计算数学、电子工程和计算机科学的交叉领域。“有了这个奖项，我将能够用一个相对长期的计划来调查一些长期存在的问题，找到解决方案。”

张和他的学生想要解决的问题涉及到电子和光子集成电路性能的不一致。由于精确控制纳米尺度的制造过程极其困难，张说，一些半导体芯片工作得很好，一些表现不佳，还有一些根本就不工作。

张和他的学生希望通过不确定性感知的设计自动化，使半导体制造更高效，产品更一致。不确定性意识意味着张想要预料到意料之外的事情并提前调整。

张于2017年7月加入电气和计算机工程系，他说:“短期目标是开发高效的算法，在电子或光子芯片制造之前，对其不确定性能进行建模、验证和优化。”“这将显著提高半导体公司的产品产量，提高大规模生产中成功芯片的比例，使消费者受益。”

张有兴趣将他的方法长期扩展到其他具有挑战性的领域，比如机器人和自动驾驶汽车。

“量化不确定性对自治系统至关重要,因为他们需要为了成功地运作做出明智的决定,尽管变量如交通、天气和嘈杂的传感器数据,”张说,他自从加入加州大学圣芭芭拉也赢得了最佳论文奖从IEEE组件、包装和制造技术,最佳会议论文奖从IEEE的电气电子包装和系统的性能。

Alizadeh的研究项目集中在人类及其用电的不确定性上。

“可再生能源是随机生产的。这取决于什么时候刮风，什么时候出太阳，”她解释说。“我们的目标是设计一种机制，激励用户将电力需求转向可再生能源产量更高的时代，这样我们就可以将更高水平的太阳能和风能整合到电网中。”

需要克服的最大挑战是，可再生能源的产量是可变的，而且人和传感器和执行器不同，人是不可预测的，也不容易建立数学模型。

考虑到这些因素，Alizadeh的研究项目将把重点放在实时控制系统和学习算法的设计上，这些算法可以捕捉和再现观察到的人类行为的可变性。一旦实现这一目标，它将使最终用途需求管理成为可能，这是对可再生能源友好型电网、电力和自主运输系统的安全和效率的要求。

”来证明我们的算法的价值price-responsive电力需求的特定类型,我们将把它应用到电动汽车智能充电在公共停车场和充电快,“Alizadeh说,今年早些时候他收到了诺斯罗普·格鲁曼公司卓越教学奖,每年提出了青年教师在他们的教学技巧,展示优秀的活动和讲座。“我们认为，我们的项目是让美国更接近一个更灵活、更高效的电网的一种方式。”

张和Alizadeh是工程学院最新获得NSF职业奖的年轻教师。一个月前，机械工程助理教授廖伯林也获得了同样的奖项。该学院在公立大学中排名第一，在获得国家科学基金会职业奖的合格助理教授比例中排名第三。在2007-17年间，38名合格的大学工程学院青年教师共获得44个奖项。

美国国家科学基金会工程学院院长罗德·阿尔弗尼斯说:“国家科学基金会职业奖是根据研究人员未来对教育和研究的潜在贡献来表彰他们的。”“张教授和阿利扎德教授是我们工程学院高质量的年轻教师的光辉榜样，他们具有创造新知识和创新的巨大潜力，能够应对复杂的社会挑战和机遇。”

张认可了由高级教员和研究办公室提供的校内支持和资源，以帮助为初级教员创造资助机会，比如通过国家科学基金会奖。

“他们帮助我们在职业发展的早期阶段加强我们的研究项目和计划，”张说。“因此，我们可以更专注于研究、教学和产生更有意义的科学成果。”

Alizadeh还赞扬了工程学院和整个校园的合作精神，为青年教师的成功做出了贡献。

她说:“这种跨学科的环境让年轻教师能够做他们喜欢做的研究，而不是按照他们应该做的预期去做，从而成为最好的自己。”