人民日?qǐng)?bào)|周志華:與人工智能共成長(zhǎng)
《人民日?qǐng)?bào)》2023年10月31日12版 版面截圖
原題:南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系主任周志華——
與人工智能共成長(zhǎng)(科技自立自強(qiáng))
核心閱讀
與人工智能領(lǐng)域的偶然相遇,讓南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系主任、人工智能學(xué)院院長(zhǎng)周志華沿著這條路潛心鉆研了數(shù)十年。今年8月,周志華當(dāng)選新一屆國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)理事會(huì)主席,成為54年來中國(guó)大陸首位擔(dān)任此職位的學(xué)者。
在南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系,系主任周志華的辦公室一眼就能辨別出:門口的記事板上貼著一組漫畫、幾行代碼,路過的人常會(huì)停下來打量一番。
“漫畫和代碼描述的是,程序員在編寫代碼的時(shí)候,因?yàn)樯賹懥艘粋€(gè)等號(hào),導(dǎo)致出現(xiàn)了相反的結(jié)果?!敝苤救A說,“這也是為了告訴學(xué)生,寫代碼的基本功一定要練扎實(shí)?!?/p>
如此別致的設(shè)計(jì),也體現(xiàn)出周志華對(duì)待科研和教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而不失靈活的態(tài)度。
8月25日,在第三十二屆國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議的閉幕式上,周志華當(dāng)選新一屆國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)理事會(huì)主席,成為54年來中國(guó)大陸首位擔(dān)任此職位的學(xué)者。這不僅代表國(guó)際人工智能領(lǐng)域?qū)ζ鋵W(xué)術(shù)水平、國(guó)際影響力和領(lǐng)導(dǎo)力的認(rèn)可,也體現(xiàn)出中國(guó)在人工智能領(lǐng)域的研究和發(fā)展得到了國(guó)際公認(rèn)。
國(guó)家的發(fā)展,讓科研工作者趕上了好時(shí)候
1973年出生的周志華,本科、碩士、博士都在南京大學(xué)就讀,32歲成為長(zhǎng)江學(xué)者?;仡欁约旱目蒲械缆罚苤救A覺得,最大的機(jī)遇來自國(guó)家的快速發(fā)展。
周志華進(jìn)入人工智能領(lǐng)域純屬偶然。當(dāng)時(shí),人工智能還是冷門專業(yè),他也不知道具體是做什么的,就自己到圖書館尋找答案。
在卷帙浩繁的圖書館,周志華被一本介紹機(jī)器學(xué)習(xí)的英文書吸引了目光。這本書匯集了機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域著名學(xué)者的文章,周志華感到十分有趣,想把看不懂的內(nèi)容弄明白,于是,他開始了在這個(gè)方向上的鉆研。
什么是人工智能?什么是機(jī)器學(xué)習(xí)?
“人工智能是受到人類智能行為啟發(fā),利用計(jì)算機(jī)做出一些智能工具,幫助人更好地生產(chǎn)生活。機(jī)器學(xué)習(xí)則是通過算法讓計(jì)算機(jī)從數(shù)據(jù)里分析總結(jié),從而變得更聰明?!敝苤救A介紹,機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的關(guān)鍵研究領(lǐng)域,研究的是“人工智能算法”,相當(dāng)于“研制工具”,有了算法工具,就可以提供給其他許多領(lǐng)域使用。
當(dāng)時(shí)的人工智能是冷門領(lǐng)域,而機(jī)器學(xué)習(xí)更是冷門中的冷門,開展工作很難被認(rèn)可。面對(duì)質(zhì)疑,周志華坐住了“冷板凳”,他堅(jiān)信機(jī)器學(xué)習(xí)將是人工智能乃至計(jì)算機(jī)科學(xué)的未來,還利用機(jī)會(huì)推廣介紹、在論壇上解釋和回答問題,激勵(lì)年輕學(xué)子加入人工智能領(lǐng)域的研究。
“近10年來,我國(guó)人工智能研究發(fā)展非???,在一些領(lǐng)域有自己的特色和優(yōu)勢(shì)。在人工智能領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議上能看到許多中國(guó)學(xué)者身影。”周志華說,這樣的變化,不僅因?yàn)榭萍脊ぷ髡叩呐Γ匾氖?,?guó)家的發(fā)展,讓科研工作者趕上了好時(shí)候。
聚焦基本問題,做原創(chuàng)引領(lǐng)研究
人工智能研究者的日常是怎樣的?
周志華這樣描述自己的工作:思考、迸發(fā)靈感、討論、分析,再通過算法和編程實(shí)現(xiàn)想法,在數(shù)據(jù)運(yùn)行中檢驗(yàn)成敗,“我們的工作更像從事發(fā)明?!?/p>
機(jī)器學(xué)習(xí)有不同流派,周志華被認(rèn)為是“集成學(xué)習(xí)”的代表性人物之一?!凹蓪W(xué)習(xí)”可以看作多個(gè)模型共事。“奧卡姆剃刀定律”說:如無必要,勿增實(shí)體——到了一定程度,“參與者”多了效果反而變差。
在人工智能界,“奧卡姆剃刀定律”曾遇到挑戰(zhàn)——有一種“集成學(xué)習(xí)”方法,即使誤差已經(jīng)到零了,按理不再需要增加模型了,但隨著模型增多,效果卻沒變差、還能繼續(xù)提升。這是怎么回事?很多專家為此爭(zhēng)論不休。2008年周志華和博士生高尉一起投入研究。
研究過程說簡(jiǎn)單也簡(jiǎn)單,說難也難。“就像爬山,有時(shí)剛出發(fā)就發(fā)現(xiàn)此路不通,而有時(shí)已爬到距山頂好像只有一步之遙,卻發(fā)現(xiàn)前面是懸崖,只能下山換條路走?!敝苤救A說,整整3年沒有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,高尉曾以為畢業(yè)無望。
持之以恒地攻關(guān),師生倆終于迎來突破——經(jīng)研究論證,“奧卡姆剃刀定律”正確。此前方法得出相反結(jié)論,是因?yàn)槿蕴幵凇吧掀隆彪A段,還未到轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這項(xiàng)成果引起了轟動(dòng),不僅徹底解決了爭(zhēng)論,還產(chǎn)生了新的算法模型思路。
在南京大學(xué)青年教師趙鵬看來,周志華不盲目追隨熱點(diǎn),而是聚焦基本問題,做原創(chuàng)引領(lǐng)研究。不僅如此,他還注重實(shí)效,將論文寫在大地上。
不僅潛心服務(wù)國(guó)家需求,在重大任務(wù)中領(lǐng)銜攻關(guān),周志華還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在重點(diǎn)企業(yè)智能化技術(shù)升級(jí)中發(fā)揮重要作用?!拔覀?yōu)橐患一ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)設(shè)計(jì)算法,助力其整條產(chǎn)品線從第三方服務(wù)替換為自營(yíng);一家芯片企業(yè)用我們團(tuán)隊(duì)發(fā)明的算法,降低了50多倍仿真成本……”周志華說,解決這些問題的過程充滿挑戰(zhàn),也充滿樂趣。
守在教學(xué)一線,建立從人才培養(yǎng)到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的通路
除了科學(xué)研究攻堅(jiān)克難,周志華在人才培養(yǎng)上也勇闖“無人區(qū)”。
2018年3月,南京大學(xué)成立人工智能學(xué)院,周志華受命擔(dān)任院長(zhǎng),在完成好計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系工作的同時(shí),還要從無到有創(chuàng)建一個(gè)新學(xué)院。去年6月,學(xué)院首屆72名本科生和33名碩士生順利畢業(yè)。
人工智能專業(yè)的本科教育,沒有先例可供借鑒,周志華帶領(lǐng)教師團(tuán)隊(duì)不斷探索?!昂陀?jì)算機(jī)專業(yè)相比,人工智能專業(yè)的本科生對(duì)數(shù)學(xué)要求更高、專業(yè)課程更全,但因?yàn)榭倢W(xué)時(shí)是固定的,就必須減去一些課程。怎么做加法、怎么做減法,需要深入思考。”周志華說,完成了一輪本科生培養(yǎng)后,學(xué)院已將新一版培養(yǎng)體系出版分享,希望跟兄弟院校相互交流、取長(zhǎng)補(bǔ)短,共同推進(jìn)我國(guó)高水平人工智能人才培養(yǎng)。
人才培養(yǎng)離不開實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),周志華聯(lián)系企業(yè)設(shè)計(jì)安排內(nèi)容:“低年級(jí)學(xué)生去實(shí)訓(xùn)基地參觀,看看人工智能技術(shù)‘做什么’,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣;高年級(jí)學(xué)生則鼓勵(lì)參加課題組研究或到企業(yè)實(shí)習(xí),了解人工智能技術(shù)‘怎么做’?!敝苤救A說,人工智能學(xué)院與多家企業(yè)聯(lián)手成立實(shí)訓(xùn)基地,建立從人才培養(yǎng)到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的通路。
盡管擔(dān)任院長(zhǎng)和系主任,周志華仍守在教學(xué)一線,他開設(shè)的機(jī)器學(xué)習(xí)導(dǎo)論課程,連年被評(píng)為“畢業(yè)生心目中的好課程”。
“上大一時(shí),周老師的人工智能導(dǎo)引課程,用幽默風(fēng)趣的語言為我們勾勒出人工智能發(fā)展版圖,告訴我們要學(xué)什么和怎樣學(xué)。大二時(shí),周老師給我們上機(jī)器學(xué)習(xí)導(dǎo)論,總能把復(fù)雜內(nèi)容講得通俗易懂,而且貫穿整個(gè)學(xué)科脈絡(luò),幫助我們打好基礎(chǔ)?!比斯ぶ悄軐W(xué)院首屆本科生謝龑鋒說,他未來將繼續(xù)從事人工智能研究。
2022年,周志華同時(shí)榮獲南京大學(xué)“科學(xué)研究突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”和“人才培養(yǎng)突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。
雖然科研學(xué)術(shù)和教學(xué)行政工作非常繁忙,他仍堅(jiān)持每年抽時(shí)間給中小學(xué)生開設(shè)科普講座,“一方面,讓孩子們了解人工智能領(lǐng)域有趣的新進(jìn)展,可能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣;另一方面,也能幫助消除對(duì)人工智能的一些誤解,讓人們認(rèn)識(shí)到它是生活的好幫手。”
《人民日?qǐng)?bào)》2023年10月31日12版
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