2018年8月至12月初，我来到了位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡市的卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University，CMU）进行为期四个月的访问交流。在这四个月的时间里，我珍惜时间努力学习，主动和课题组成员交流，同时也体会到了在异国他乡生活的不同之处。

匹兹堡是以前的美国钢铁之都，在近些年进行了经济转型，现已成为以医疗、金融、高科技产业为主的城市。匹兹堡的大学文化十分浓厚，在那里主要有卡内基梅隆大学和匹兹堡大学两所美国名校。卡内基梅隆大学的计算机专业和戏剧专业全球闻名，其艺术学院、商学院和工程学院等也在全美名列前茅。

我本次访问的大课题组是CMU化工系的过程系统工程（Process System Engineering，PSE）课题组。它主要由Larry Biegler, Ignacio Grossmann, Nick Sahinidis, Erik Ydstie和Chrysanthos Gounaris五位教授和他们的学生组成。我本次访学的外方导师是Larry Biegler教授。他是PSE领域的知名教授，也是当时化工系的系主任（目前已卸任）。Biegler教授主要研究的方向有大规模非线性规划问题的求解策略、流程模拟和优化的先进算法、非线性控制和状态估计的实时算法等。他从1981年在威斯康辛大学曼迪森分校获得博士学位以来，就一直在CMU化工系任教，培养了一大批优秀的学生。

我本次研究的课题是非线性系统的分布式控制策略。在Biegler教授的指导下，我学习了非线性优化问题的灵敏度分析理论，并结合自己之前研究的分布式预测控制问题的特点，探索非线性分布式优化命题的灵敏度分析方法。在四个月的交流时间里，我平均一周和Biegler教授讨论一次。教授对于我的研究进行了非常细致的指导。每次讨论都能让我理清许多困惑的地方。我会提前写好一篇文档，和教授介绍目前在研究的进展和所遇到的问题，并探讨之后的研究计划。无论是大方向上的问题还是编程中遇到的细节问题，教授总能给我启发，引导我如何去解决问题。这样的指导是非常有效的。

此外，我还经常与课题组的同学一起讨论学术问题，并建立起一定的友谊。在和学生们的交流中，我体会到他们的数学基础和相关研究的理论基础非常扎实，这对于研究工作的顺利开展是非常有益的。同时我也开始反思自己在基础知识方面的不足。除了在课题组学习之外，我还利用空余时间旁听了机器学习学院开设的凸优化课程，以巩固自己对优化理论的掌握。PSE课题组的学术讲座非常丰富。那边每周都会举行一到两次讲座，由学生或来访老师来介绍自己的研究内容。我也经常参加这些讲座，拓宽了自己的知识面。

在Biegler课题组访学期间，我能感受到他们做研究的踏实态度。教授对于学生的要求不在于文章发表数量；他更看重文章的质量，即对于某一领域的实际贡献。他希望学生成为一个真正具有独立科研能力的研究者。这样的理念也一直引导着我的工作。

今年的美国化工工程学会（American Institute of Chemical Engineers，AIChE）年会正好在匹兹堡举办。我于4月份投稿，并于7月份收到会议邀请。今年的会议时间是10月28日到11月2日。在那一周，我每天都坐车到匹兹堡市区开会。我于第一天下午进行了题为《Distributed Model Predictive Control Based on NLP Sensitivity》的口头演讲和展示，这也是我第一次在国际会议上作报告。在6天的会议中，我听了很多学者的报告并和其中一部分人进行了交流，从而了解了本领域的最新研究动态。这也是我本次访学的收获之一。

在国外生活期间，我也体会到与国内的种种不同。以住宿来说，那边的学生一般需要自己租房，居住在别墅或公寓中，每人享有一个单间。而在国内学校中，学生们一般住在多人间的学生宿舍中。以饮食来说，那边的食堂提供的选择有限且开放时间较短，不像国内的食堂那么完备。在那里生活了两个星期以后，我便决定自己准备一天的饮食了。我每天会在早上做好一天的饭，然后带到学校去。等到了饭点，用实验室的微波炉加热后再吃。在此期间我提高了自己的生活自理能力，也渐渐享受自己买菜、做饭的时光。我一般八到九点坐车去学校，晚上再赶校车回家休息，生活比较简单。在周末、节假日，我也会和朋友们一起去郊游等，体验当地的文化。

总的来说，我觉得自己在本次访学之旅中收获很多，学到了很多知识，也增长了自己的视野。但由于时间比较短，我的这一部分研究工作还未完成，需要在回国后继续推进。感谢学院和导师陈曦教授给我这次交流的机会，感谢Biegler教授和课题组同学对我的指导和帮助，同时也希望以后还有出国访学的机会。