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王敬中(Zack)

有技術的管理者/ 有管理概念的工程師

終身學習 / 跨領域專長 / 勇於挑戰 / 計算智慧

台灣/ 新北市/ 淡水區 (Tamsui, NewTaipei City, TW)
E-mail: [email protected]


工作經歷(Experimences)


通寶半導體, 副主任工程師, 2021.10 - 至今
  • IC 驗證

中央大學研發處產學營運中心, 博士後研究員, 2020.02 - 2020.12

  • 參與RAISE計畫培訓課程
  • 至捷揚航電(Liscotech System Co.)實習軟體工程師。工作內容為移植演算法至FPGA

國防部陸軍司令部, 少尉排長, 2018. 11 - 2019. 11

  • 入伍生生活管理
  • 部隊日常勤務

國立東華大學電機工程學系, 研究計畫兼任助理, 2013. 09 - 2018. 06 

  • 撰寫演算法(模糊控制、演化計算)

  • 撰寫計劃書

  • 規劃計畫執行

  • 撰寫可行性研究報告

國立東華大學電機工程學系, 網管員, 2017. 09 - 2017. 12

  • 修改、維護系上網頁

國立東華大學電機工程學系, 會議工作人員, 2016. 07 - 2016.  12

  • 協助籌備2016年民生電子研討會(WCE 2016)會議
  • 架設2016年民生電子研討會(WCE 2016)會議網站與資料庫

國立東華大學電機工程學系, 課程助教, 2012. 09 - 2015. 06

  • 數位邏輯電路設計(含實驗課):數位邏輯電路教學、FPGA晶片使用教學、verilog撰寫教學
  • 微處理機(含實驗課):微處理機應用教學、組合語言撰寫教學
  • 計算機結構、計算機輔助電路設計實驗:微處理機設計
Projects 01 00@2x

學歷(Education)

國立東華大學, 工學博士(Ph. D), 電機工程學系, 2013 ~ 2018

  • 計算智慧(Computational Intelligence)
    • 演化計算(Evolutionary Computation)
    • 模糊控制系統(Fuzzy Control System)


國立東華大學, 管理學學士(BBA), 企業管理學系, 2006 - 2012

  • 組織與人力資源管理學程 (Program of Organization and Human Resource Management)
  • 行銷與電子商務學程 (Program of Marketingn and Electronic Commerce)
  • 運籌與決策科學學程 (Program of Operations Strategy and Decision Sciences)


國立東華大學, 工學學士(BSEE), 電機工程學系, 2006 ~ 2012

  • 計算機與控制學程 (Program of Computer and Control)


Projects 01 00@2x
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技能 (Skills)


程式語言(Programming)

C, Matlab, Verilog, Assembly Language, SystemVerilog, UVM


文書處理(Office)

Word, Excel, Power Point, Visio


網頁設計(Website)

HTML5, PHP, CSS, MySQL, JavaScript 


語言(Languages)

English, Chinese


其他(Others)

Paper Writing, Project Writing



研習課程(Courses)

2020重點產業高階人才培訓與就業計畫(RAISE計畫第三期) 培訓課程 2020.02-2020.12
  • 產品開發專案管理
  • 設計思考暨產品創新
  • 跨部門/跨專案溝通能力
  • 營業秘密保護與保密契約簽訂
  • 從AI趨勢看未來產業AI化發展
  • 專利檢索暨大數據分析
  • 市場預測方法與實務
  • 智慧財產權概論
  • 贏在數位人才(經理人商學院/未來經理人)
  • 簡報攻心術(經理人商學院)

2020台灣發展智慧醫療之新創趨勢與實務應用系列課程 2020.08.01-2020.08.29
  • 智慧醫療的發展與挑戰
  • 數據及人工智慧時代醫療領域之創新及發展
  • 從BI到AI談醫療大數據與人工智能的距離
  • 以AIoT技術發展智慧醫療
  • 醫療智慧化之機會與挑戰
  • 智慧醫療的發展與應用
  • 軟體醫材(SaMD)防疫產品FDA EUA 緊急授權許可
  • 腦齡差在失智預測與預防的應用
  • 從影像判讀到AI輔助診斷
  • 醫學影像AI產品開發的經驗分享
  • 超高齡社會智慧醫療應用再進化
  • 歐盟GDPR(General Data Protection Regulation)規範與AI醫藥研發
  • AI演化學習在生技醫療的應用
  • 生醫資訊大數據分析應用
  • 台灣生技產業發展的問題與大戰略
  • 智慧醫療於神經精神醫學的應用
  • AI探索人類蛋白質體及在生物醫學的角色
  • 疫情防疫策略,逆境中的最佳劇情
  • Mental Health AI: Suicide Risk Prediction
  • AI醫療應用: 提升醫師臨床用藥安全及品質


硬體及晶片資安系列課程(Hardware Security Courses) 2020.07.03-2020.08.14 

  • Introduction to HW Security
  • PUF-based Secure Design
  • HW Security Modules
  • HW Vulnerabilities and Trojans
  • Processor and Memory Security
  • EDA for Security Verification
  • Side-channel attacks
  • IC Test/ Debug Security 

                                             獎項(Rewards)

  • 斐陶斐榮譽會員 (Philosophia, Technologia , Physiologia)

著作 (Papers)

博士論文(Dissertation)

        整體最佳解引導多樣性控制差分演算法

          (Whole Best Leading Diversity Control Differential Evolution Algorithm)


期刊論文 (Journals)

  • Jing-Zhong Wang, and Tsung-Ying Sun, "Control the Diversity of Population with Mutation Strategy and Fuzzy Inference System for Differential Evolution Algorithm," International Journal of Fuzzy Systems (SCI, 2020 IF=4.673, 5-Year IF=3.804, Computer Science: Artificial Intelligence, Rank=45/227), pp. 1979-1992, issue 6, volume 22, Sep. 2020.
  • Ming-Chin Yang, Jing-Zhong Wang, and Tsung-Ying Sun, "EMD-Based Preprocessing with a Fuzzy Inference System and a Fuzzy Neural Network to Identify Kiln Coating Collapse for Predicting Refractory Failure in the Cement Process," International Journal of Fuzzy Systems (SCI, 2018 IF=3.085, 5-Year IF=2.849, Computer Science: Artificial Intelligence, Rank=41/133), pp. 2640–2656, issue 8, volume 20,  Dec. 2018. 
  • Jing-Zhong Wang, Yingchieh Ho, and Tsung-Ying Sun, "Fuzzy Scaled Mutation Evolutionary Computation," International Journal of Fuzzy Systems (SCI, 2016 IF=2.198, 5-Year IF=2.012, Computer Science: Artificial Intelligence, Rank=51/133), pp. 1162–1179, issue 6, volume 18, Dec. 2016.


會議論文 (Conferences)

  • Jing-Zhong Wang and Tsung-Ying Sun,"Control the Diversity of Population with Mutation Strategy and Fuzzy Inference System for Differential Evolution Algorithm, " 2019 International Conference on Fuzzy Theory and Its Applications (iFuzzy2019), Nov. 7-10, 2019, NewTaipei City, Taiwan.
  • Jun-Lin Chen, Jing-Zhong Wang, and Tsung-Ying Sun, "A Multi-planes Geometric Approach for Sound Source Localization with TDOA," 2018 IEEE International Conference on System Science and Engineering (ICSSE2018), Jun. 28- 30, 2018, NewTaipei City, Taiwan. 
  • Jing-Zhong Wang and Tsung-Ying Sun, "Adaptive CR values with fuzzy inference system for differential evolution algorithm," 2016 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC2016), July 24-29, 2016, Vancouver, BC.
  • Jing-Zhong Wang, Dai-Fen Wu, and Tsung-Ying Sun, "An improved strategy based on center of solutions for differential evolution algorithm," 2015 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC2015), May 25-28, 2015, Sendai.
  • Jing-Zhong Wang, Tian-Xi Wu, and Tsung-Ying Sun, "An audio secret sharing system based on fractal encoding," 2015 International Carnahan Conference on Security Technology (ICCST2015), Sep. 21-24, 2015, Taipei.

專案(Projects)

建構PCIe 模擬環境 2021.10- 迄今
(Building Block-level PCIe Simulation Environment)

摘要:利用RISC V、SystemVerilog、UVM、與PCIe VIP ,建立一個可以模擬PCIe運作環境。當晶片PCIe功能實際運作有錯誤,可以迅速利用該環境,找出錯誤發生的原因,進而快速找出解決方案。

影像擷取系統 2020.07 - 2020.12
(Image Capture System)

摘要:從感測器取得原生LVDS訊號,經由一連串的訊號處理,包含:串轉並、跨頻率域、同步訊號識別、重新排列等,成為影像資料。有影像資料後依是否需Bining,分做兩個資料流,利用DMA存入記憶體。

自動白平衡  2020.02 - 2020.07
(Auto White Balance Algorithm)

摘要:自動白平衡主要用於補償影像色溫差,將高於高門檻值與低於低門檻值的像數值設為極值,並將在兩門檻值中的像數值均勻分布於兩門檻值中達到白平衡目的。本專案將自動白平衡實踐於Xilinx FPGA晶片上。

應用於族群式隨機搜尋演算法的多樣性權衡機制  2018.08
 (The Diversity Trade-Off Mechanism for Population-Based Stochastic Search Algorithm) 

摘要:本研究基於先前研究成果,設計多樣性權衡機制,可嵌入於各種族群式隨機搜尋演算法,適時調整群體多樣性,均衡多樣性與近似性,改善搜尋速度過慢、搜尋停滯等問題,進而找到最佳解。此權衡機制利用增強式學習,從搜尋環境回饋中學習,然後給予最適的多樣性目標,接著由監督式學習的模糊類神經網路直接控制族群多樣性,與傳統上對演算法既有參數控制再間接影響族群多樣性有相當大的差異。本一年期計畫分三階段進行。第一階段是確認多樣性相關參數,包括多樣性評估標準、確認演算法的多樣性調整方式;第二階段發展多樣性權衡機制,包括增強式學習機制與模糊類神經網路;第三階段以此多樣性權衡機制嵌入先前發表過的FSMEC,發展新的AFSMEC,驗證多樣性權衡機制的可行性。多樣性權衡機制可均衡多樣性與近似性,補足族群式隨機搜尋演算法搜尋速度過慢、搜尋停滯的缺陷,可使學術理論深具挑戰的議題有所進展。對產業發展而言,可加快我國在智慧計算與人工智慧領域的發展,邁向新的軟體工業,與全球智慧科技潮流銜接,實踐最佳化理論於產業應用,提升產業競爭力。 


族群式隨機搜尋演算法分析模型研究及其應用  2017.08 - 2018.07
(The Study on Analytic Model for Population-Based Stochastic Search Algorithms and Its Applications) 

摘要:族群式隨機搜尋演算法(Population-based Stochastic Search Algorithm, PSSA)在使用上會遇到參數設定、演化停滯、收斂速度過慢等三項問題。本研究希望能藉由控制族群多樣性來解決這三項問題。在本研究中,多樣性包括廣度多樣性(Extent Diversity, ED)與均勻度多樣性(Uniform Diversity, UD)。 針對ED,本研究把交配率(Crossover Rate, CR)與ED做連結,藉由模糊推論系統(Fuzzy Inference System, FIS)決定交配率以調整ED。實驗結果證實CR值的確會影響ED與增強DE且調整廣度多樣性的確會影響到演化結果,可以提高個體ED值,有助於探索突變策略的演化結果與多樣性不足的情況。 控制UD的機制包含提出新的突變策略與FIS。新的突變策略利用突變因子(mutant factor, F)讓突變向量接近或遠離整體最佳解(Whole Best, WB),進而控制UD。使用新的突變策略控制UD,產生不同於傳統突變策略的收歛曲線,加快收斂速度也減少演化停滯現象。本研究所提出的個體均勻度多樣性控制機制,的確可以控制個體均勻度多樣性,使得在演化末期可以執行探勘,集中演化WB,得到更好的演化結果。 對於未來工作與建議,主要為整合廣度多樣性與均勻度多樣性、設定合適的多樣性目標值。


高效能HHT及計算智慧應用於水泥廠旋窯耐火材料故障預測及維護管理系統的研究 2016.08 - 2017.07  
(The Refractory Failure Prediction and Maintain Management System for Rotary Kiln in Cement Plant: Using High Performance HHT and Computational Intelligence) 

摘要:本計畫以先前在經驗模態分解、希爾伯特-黃轉換、多目標最佳化的研究成果為基礎,結合數據分 析技術,發展具備生產力4.0 的水泥廠旋窯窯磚智慧型預測管理系統。本計畫將分三年進行,第一年是利用二元樹經驗模態分解完成高效能HHT 及模糊聚類,先行建 立窯殼耐火材料故障的預測模式。第二年則是結合資料探勘、類神經網路與多目標最佳化技術建立窯 磚磨耗因素的最佳化分析模式。第三年將整合前兩年的研究成果,架構水泥廠旋窯維護管理網宇實體 系統。用第一年建立的分析工具,將分析結果放入第二年的最佳化分析模式,完成一個能智慧決策的 維護管理系統。 本計畫的預期成果除提供水泥產業降低窯磚更替及管理的風險,亦可做為台灣發展生產力4.0 的 參考經驗。


應用於巨量資料手持裝置之低功率可動態重組FPGA之演算法與設計 2015.08 - 2016.07
(Algorithm Development and Circuit Design of a Low-Power Dynamically Reconfigurable Fpga Applied in Handheld Devices Dealing with Big Data)


摘要:近年來電子資訊科技有了革命性的發展,包括雲運計算、巨量資料應用、機器學習等,搭配日漸成熟面板觸控、微機電與低功率電路設計等。手持裝置個人化趨勢與功能性提升,特殊應用積體電路(ASIC)開發冗長成本高、功能完整反而造成裝置過重以及耗電又無法根據個人化需求調整等缺點。而現場可程式化閘陣列(FPGA)兼具備功能與彈性,手持裝置需輕巧,功能強大的FPGA價高且沈重,並使整體系統成本偏高。本提案目標是發展一套低成本的可根據實際需求動態調整功能並重組之FPGA,另有優化演算法加速變更組態,可計算重組動態優化架構。硬體部分而發展適合動態重組之架構、省電電源控制,並針對FPGA的重要模組,舉凡邏輯運算單元、時脈電路提出的低功率方案。本提案利用可動態重組FPGA為主體,發展可動態重組之最佳化演算法。我們預計產出的成果有三:首先是發展搭配可動態重組FPGA之最佳化演算法,除了根據資料特性重組最適合之電路外,更可利用雲端巨量資料達到自我調適。其次,發展可動態重組FPGA所需的電路結構,及低功率動態重組技術;最後我們將設計適用於可動態重組FPGA所需的低功率電路模組,可更提升提案預計完成之可動態重組FPGA。



多群分享群聚智慧於因素空間維度不確定之最佳化問題的研究及其高效能運算架構的實踐與應用 2014.08 - 2015.07

(The Study and Implementation on Multi-Group Sharing Swarm Intelligence and High Perfromance Computational Framework for Optimizing Uncertain-Dimension Factor Space Problems ) 


摘要:本計畫第三年的研究重點以精進群聚智慧演算法的為主,為改善以往類似演算法在不同解空間搜尋最佳解的能力有差異的缺憾,本年度的研究提出以類似質心概念的解中心,改善差分進化演算法搜尋最佳解的效能與收斂速度。質心在許多研究中都已被使用,但都假定每個個體擁有相同的質量,因此質心就是所有個體的平均向量。本研究將每個個體的解視為質量,計算出得解中心在解空間中具有特殊意義,若將此解中心放入差分進化演算法的突變策略中,可以獲得引導個體演化方向的效益。此策略的成效展現在此研究中,並證實是可以改善傳統差分進化演算法。本研究的初步成果已於2015年6月發表於IEEE Congress on Evolutionary Computation,進一步的後續研究正準備撰寫期刊論文。



數位訊號處理密集應用的動態可重組計算平台:效能、彈性及功耗權衡的研究與實踐  2013.08 - 2014.07

(Dynamic Reconfigurable-Computing Platform for DSP-Intensive Applications: Study and Implementation on the Tradeoffs of Performance, Flexibility, and Power Consumption) 


摘要:HEFFT設計方法是針對現代處理平台在實際應用上資料傳輸能力不足的情形,首要釐清的問題是,評估有效記憶體的吞吐能力(estimate effective memory throughput),了解FFT運作時的外部記憶體存取效率到底能夠多逼近理論值。因此,必須設計出對外部記憶體最有效率的資料存取方法,並且進一步減少不必要的資料存取。當演算法執行時的記憶體吞吐能力被確立後,第二步驟就是吞吐能力的平衡(throughput balancing),降低處理單元計算能力(scaling down computing power)來配合記憶體的吞吐能力。亦即,透過避免使用多餘核心以及調降運作時脈的手段,降低功率消耗使得FFT的效率得以提升。


關於我(About Me)

        我叫王敬中(Zack),2018年6月畢業於國立東華大學電機工程學系博士班,我的研究主題是人工智慧中的最佳化演算法與專家系統。是台灣少數從事最佳化演算法改良研究的博士。然而,我以往工作經歷是用Verilog,以RTL、pipeline完成一個數位影像處理IP。目前我在通寶半導體擔任副主任工程師,主要工作內容為積體電路驗證。


       我大學時就讀國立東華大學,由於當時我自己對商業行為與電腦裝修都有興趣,所以我就雙主修電機與企管兩大科系,這是我人生遇到的第一個大挑戰。由於是跨院雙主修,可抵免的課程少,最後我修了261學分,並以90分的學業平均成績畢業,更得到斐陶斐的獎項,是整個管理學院前1%成績畢業的學生。 電機系的修課我專注於計算機學程,其中數位邏輯設計、微處理機、計算機結構是我最喜歡的課程,我也分別取得A、A+、A+的好成績,甚至到後來讀研究所時,我也時常擔任這三門科系正課與實驗課的助教。最令我無法忘懷的是當初我寫數位邏輯設計作業時的那份感動。當時我在作業紙上畫下一個個邏輯閘與接線,讓一連串的1與0,經過我的安排變成我所要的輸出時,那種欣喜若狂的感覺,支撐著我完成雙主修的挑戰。


        讀研究所時,我的指導教授是孫宗瀛教授,他同時也是我邏設、微處理機與計結的教學老師。孫老師的專長是智慧型計算、智慧型運輸系統、數位信號處理、嵌入式系統設計,也因此我跟著走進智慧計算(Computational Intelligence)的領域。在學術上我們視計算智慧為人工智慧的一環,計算智慧裡就包含了類神經網路、演化計算(最佳化演算法)、模糊系統(專家系統)。而我研究領域為最佳化演算法裡的演化計算,適合用於搜尋無法以傳統工具(線性規劃、線性代數、微積分等)尋找最佳解的情境。我拆解與分析差分演算法(Differential Evolution Algorithm),發覺多樣性是很重要的一環,並且是可以藉由設定參數來控制,因此我使用模糊推論系統決定參數以控制演化族群多樣性,進而得到比傳統差分演算法搜尋能力更好的新差分演算法,並且發表兩篇A類的期刊論文。因此我的專業技能之一是改良人工智慧演算法。當時我使用的工具是matlab。由於教授專長領域亦包含嵌入式系統與訊號處理,我對於這兩領域亦不陌生。我自己就做過屬於訊號處理的碎形音訊編碼研究,並發表一篇IEEE的國際會議論文,以及與水泥廠工作的學長一同發表過一篇水泥廠窯磚脫落預測的A類期刊論文。


       在讀研究所期間,除專業研究外,我同時擔任數位邏輯設計、微處理機與計算機結構的正課與實驗課助教。擔任正課助教需要回答學生的疑問與批改作業,擔任實驗課助教必須要輔導學生完成專題,我不但再次學習課程內容且強化自身的實作能力,雖然辛苦,但是我覺得很值得。我也擔任過計算機輔助電路設計的助教,我試著帶領學生使用Altera(現為Intel FPGA)的開發板與IDE- Quartus來完成一個處理器的設計。研究所時,我修過類比電路設計與低功率積體電路設計,同時我也積極參與半導體的訓練課程,包括2017年科技部舉辦的「深度學習電路與系統設計技術」以及2020年台灣半導體研究中心舉辦的「硬體及晶片資安系列課程」。


        我畢業後服完兵役的第一份工作是參與RAISE計畫到捷揚航電實習軟體工程師。我在捷揚航電實習的工作是將影像處理演算法移植到FPGA晶片上,使用過Microsemi(現為Microchip)與Xilinx兩家公司的晶片。若是再加上學校使用的Altera,市面上三種FPGA晶片與IDE我都有使用過的經驗。我撰寫的第一個IP是自動白平衡演算法(Auto White Balance, AWB)。該演算法可補償影像的色溫差,讓影像顏色看起來更鮮明,細節更明顯。為完成此演算法,必須使用FPGA做簡單的統計運算,包括RGB各自分布的情況、除法運算。此數位IP是用RTL的概念設計,我使用pipeline做平行處理,用暫存器對齊資料並使用開發板上的記憶體做測試。這個數位IP目前已實際使用在捷揚航電的商品上。只要將這IP的組合邏輯改為gate level設計,就是一個簡單的數位IC設計。


        第二個專案是Sensor影像擷取並儲存到記憶體中。在此專案遇到的困難在於通訊協定與資料型態。必須要先理解sensor輸出的資料與控制訊號。收到的訊號是5個channel的LVDS訊號,經由串轉並、跨頻率域、資料對齊、識別控制訊號(解碼)、重新排列等前處理,再依是否做Bining function分為兩個資料流,最後使用DMA存入記憶體。因為需要和開發板上的系統銜接,因此還要以眼圖決定資料延遲時間以及使用gear box與Axis通訊協定。在這一年我在嵌入式系統使用FPGA做硬體加速的實作能力增長許多,最後隨著RAISE計畫結束離職。


        離職後遇到疫情,並沒有立刻積極地尋找工作。在疫情期間,我研究台灣茶,並取得茶評鑑的資料。我使用PCA來做資料的降維,得到還不錯的效果,成功將50個特徵值資料降為5個主成分(5維),可降低分類時距離計算量。


       疫情過後,我積極求職,由於當時使用計算智慧的職缺不多,多偏向用類神經網路做影像辨識,想利用自身所學替臺灣產業升級的願望一直沒有機會實踐,於是我朝向使用HDL做硬體設計發展。目前我在通寶半導體擔任副主任工程師,主要工作內容為積體電路驗證。雖已離開學校一段時間,我依然保有很好的學習能力,原先我只會使用FPGA廠商的開發環境,在入職這幾個月,我努力學習UVM與SystemVerilog,並讓自己習慣使用無GUI,只有Command Line的工作環境,現在我已可以利用SystemVerilog、UVM、PCIe VIP建構一個PCIe功能模擬的環境。

       

        我自身的專長是研究計算智慧,雖然目前工作是IC驗證工程師,我也利用閒暇之餘持續思考計算智慧的相關議題,目前我正在研讀有關複雜系統(Complexity System)的相關資訊,研究個體之間的互動與相關性。我想要在演化計算的過程中,能讓各個體發揮綜效,而非只是各自獨立演化,最終能夠對計算智慧思考出新的架構。

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