前言

虽然细微和微小，但每个个体或者团队的科学研究和技术开发是一个国家的科学、技术、经济和社会发展的重要的推动力之一，也是一个国家强盛的动力和外在体现。因此，无论对学者个人，还是对技术型的企事业单位和一个伟大的国家，关注科研都是不可忽视的一项重要举措。面对国民经济的大发展和国际竞争态势的不断加剧，我国也在不断地加大对科学研究的扶持和资助力度，其中最重要的一种表现形式就是我国政府从不同出发点以不同形式对科研领域进行大量、持续、有效的投入。而本书的出版正是得益于这些支持和帮助，在此着重介绍和讲述神经网络、机器人与计算机类科研人员如何申请科研项目和基金，如何有效地开展科研活动，以及如何对科研进程进行阶段性总结、汇报并做最后的结题。

由于我国一直以来都比较重视科学研究，因此，科研基金申报工作经过这么多年的发展也逐步趋于完善与合理，申报书的撰写和申请也都有着比较成熟的格式和程序。但对于刚开始计划申报科研基金项目的初学者或回国学者来说，很可能是一头雾水，不清楚应该如何开展申报工作。当年的作者就是这样一个非常典型的例子。在外进行了七年的学习和工作之后，作者于2006年回国应聘到广州中山大学任教，并试图加急申请一年期的国家自然科学基金科学部主任基金项目。由于准备时间比较仓促，且刚回国没多久，也没来得及与其他学术同行交流探讨，因此，并不知道也没想过申报项目还需要非常严格地按照规定的格式撰写申报书。作者当年只是简单地当把多年来积累的工作成果整理成两页纸作为申请书提交给学院，科研秘书回复“申请内容很重要也很有新意，但撰写过于随意且不是常见的申报格式”。因此，看起来更像是一份工作总结而不是项目申报书，不能接受提交。要知道，对于一个科研新人来说，第一份科学基金资助是具有很大的激励作用和推动意义的，比如它可以极大地影响自己今后的科研方向，且在实际中它可以提供有效开展科研活动的必要条件，为形成自己的科研模式、框架和团队奠定重要基础等。因此，在接到科研秘书的负面回复后，作者也非常着急，既怕时间上赶不及，又不知如何改进。所幸，学院的李中华老师及时提供了一个完整的申报书作为学习的样板，在此仍然非常感谢！对应改好的申报书再次提交到了学院，在有关老师的帮助下，国家自然科学基金委的申请书终于获得了认可并予以立项，也即本书第九章介绍的部主任基金项目。这次经历给作者的感触非常深刻，这也是一直以来促使作者构思、编写和呈现本书的最大动机和动力之一，即帮助科研新人尽快熟悉不同基金项目的申报样式、流程、开展和结题情况。

值得指出的是，本书的目录结构和内容是经过反复思考而定的，最终采纳的是按主题分类，但也适当给出了基金类型的做法/方案。具体如机械臂理论这一主题（即第五部分）而言，作者2006 年刚回国之时在学院建议下立即申请了一年期的国家自然科学基金科学部主任基金；然后待回国稳定下来、经过一年磨合、有自己的团队以后，申请了三年期的国家自然科学基金面上项目，2007年也获得了教育部留学人员回国基金资助。因此，这三个项目可用一根主线串起来，作者因此选用了最好的三年期国家自然科学基金面上项目作为基础，给出申报书、进展报告、结题报告（也即第八章内容）；而其他两个不同层面的项目给出其结题报告（也即第九和十章内容）作为辅助（考虑到很多读者或许需要申报书和进展、结题报告等作为其项目模版）。这样，关心内容和关心模版的读者都可以从本书目录和内容中找到其所需所想。其他章节的情况也大体相似：能突出主题和基金类型的，在目录和内容中都得到体现，欢迎读者及时从中找到兴趣点和关注点。另外，本书每一章内容都已包括课题分析、申请或总结等部分，但第十一章（实际机械臂研制）尤其全面。

作者同时也希望通过本书能够激发科研新人和自己开展关于为什么从事科研、从哪里开始科研和如何更有效地开展科研的广义哲学思考，与学术同行一起抓住机遇，少走弯路，获得更大成功。作者另外一个写作动机就是希望通过本书完整地展示作者及团队的科研工作，比如时变问题求解新方向、ZNN方法与模型、基函数神经网络框架、不同类型神经网络学习同质性论断、学习型神经网络权值与结构双确定理论、向海量数据挖掘的“冲锋”、元神经网络概念、计算机协处理器的思考及二次规划统一的冗余度机械臂运动生成理论与实践。希望这些思考、理论与实践工作和研究方向可以引起相关领域的科研工作者、爱好者和业界人士的兴趣、关心和探讨合作，共同促使我国的神经网络技术、机器人技术和计算机技术的大发展、大综合与大飞跃。

作者认为本书内容最适合自动化、电子信息、计算机科学、机电工程、数学等自然科学与工程方面（特别是人工智能、机器人技术、数值计算与优化等方面）的学者、科研人员、专业人士、研究生和科学爱好者。另外，本书对于理工类有科研基金项目申报需求的各类研究人员和工作者都具有广泛的参考、借鉴和实用价值。社科类的学者、学生、科技管理者也许也可以从本书和作者另外一本著作《人工神经网络研究进展及论文发表过程论辩》中考察、体会和掌握理工科项目与论文情况和特点。且如同出版《人工神经网络研究进展及论文发表过程论辩》的想法一样，作者及团队非常欢迎读者能就阅读本书过程中产生的疑问、想法和建议进行深入思考、来邮来电，与作者实验室师生探讨、交流，甚至辩论，以期共同提高学术水平。

本书在出版过程中得到了董亚峰编辑积极的鼓励与帮助，在此表示真挚的感谢。另外，本书是在作者及团队中众多同事、同学近年来共同发表的论文及申报的项目的基础上完成的，其中的合作者也做了大量、细致、开创性的科研工作，在此一并表示衷心的感谢。本书的最后出版得到了国家自然科学基金重点项目和面上项目（项目编号分别为60935001 和61075121）的资助，在此也表示真挚的感谢。

限于作者学识，书中难免有错误之处，恳请广大读者给予批评、指正和帮助。

张雨浓 李克讷

2011年10月