IEEE 2018 Fellow、西電焦李成:AI 研究是一條漫漫長路,需要各界共同努力
日前,以「人工智慧:技術創新與社會影響」為主題的百千萬人才工程創新大講堂在京舉行。會上,西安電子科技大學教授焦李成介紹了西電在人才培養上的發展路徑,以及發展過程中所取得的一系列成就。
西電的智能化專業發展至今,已經有近三十年歷史。1991 年,西電成立智能信號處理與識別研究小組,同年成立國內第一個神經網路研究中心。1993 年,承辦全國神經網路大會。2003 年,成立智能信息處理研究所和教育部留學回國人員實驗室。2005 年,西電「智能科學與技術」本科專業獲批成立。從 2005 年設立「智能科學與技術」本科專業至今,已經培養了 14 屆共計 2000 多名學生。
隨著人工智慧的發展被寫進國家規劃,2017 年 11 月,西電人工智慧學院成立,在人工智慧領域三十年的研究積澱,厚積薄發。學院下轄智能感知與計算國際聯合研究中心、國家「111」計劃智能信息處理創新引智基地、「信息感知技術」國家 2011 協同創新中心等 3 個國家級平台;建有智能感知與圖像理解教育部重點實驗室、智能感知與計算國際合作聯合實驗室、陝西省大數據智能感知與計算 2011 協同創新中心、智能科學與技術教學團隊等 7 個省部級科研平台和教學平台;形成智能成像、智能信息處理、智能感知與圖像理解、視覺計算與協同認知等 6 個國家和省部級科技創新團隊。
近 5 年來,學院在人工智慧領域 3 次榮獲國家自然科學獎二等獎,成功研製我國首套類腦 SAR 系統、基於面陣 CCD 的光譜視頻成像系統、我國首個人臉畫像識別系統、首個 FPGA 深度學習系統等重大平台和系統。今年,學院學子在國際上斬獲兩枚大獎:ECCV 無人機視頻分析賽單賽道冠軍和國際遙感數據融合高光譜賽道冠軍。
會議期間,雷鋒網 AI 科技評論對焦李成教授作了專訪,討論了智能技術、人工智慧在中國的發展,人才培養等諸多話題。以下為焦李成教授口述。
焦李成,男,1959 年 10 月出生於陝西白水。分別於 1982 年、1984 年和 1990 年在上海交通大學、西安交通大學獲學士、碩士、博士學位,1990 年 5 月至 1992 年 5 月,在西安電子科技大學雷達信號處理國家重點實驗室從事博士後研究,任講師、副教授。1992 年 6 月至 2003 年 3 月,任西安電子科技大學雷達信號處理國家重點實驗室教授,博士生導師。現任智能感知與圖像理解教育部重點實驗室主任、智能感知與計算國際聯合研究中心主任、智能感知與計算國際合作聯合實驗室主任、「智能信息處理科學與技術」高等學校學科創新引智基地(「111 計劃」)主任、教育部科技委學部委員、中國人工智慧學會副理事長、IET 西安分會主席、IEEE 西安分會獎勵委員會主席、IEEE 計算智能協會西安分會主席、IEEE GRSS 西安分會主席,IEEE TGRS 副主編、教育部創新團隊首席專家,IEEE Fellow、IET Fellow、首批中國人工智慧學會會士、CCF 傑出會員。
現在我們進入智能時代,手機是最日常的標誌。很多手機的宣傳賣點是嵌入最新人工智慧技術,如指紋認證、人臉認證、拍照瘦身、照片分類等功能。除了手機,刷臉乘坐高鐵、飛機或刷臉支付,以及正在發展的無人機配送等,這些也都是人工智慧技術的應用。
我們的研究,歸根結底是智能處理的問題。現在與以前相比,需要解決的問題有極大變化。隨著互聯網的興起,出現大數據的概念,網路上遍布各種視頻、文本、圖像、語音信息。宏觀上看,數據量非常巨大,但微觀上,又面臨著小樣本問題;縱向上,存在信息的有效度問題,橫向上,信息的跨媒體則為我們帶來新的挑戰。就具體某一個問題來說,數據往往是不完整、有噪或者存在損失的,這時候研究和處理的問題比以前難得多。
人對智能的追求沒有盡頭,需求在不斷增長。技術越高,獲得的信息越多,處理起來越難。比如智能家居、智能城市、智能健康等智慧服務,服務質量永遠需要提升。用手機看大片,想要少花點流量,實時下載,圖片更高清,在信息的傳輸、呈現過程中,涉及到各種智能技術。去聽音樂會,開學術會議也是如此,想在現場直播時做到語音和視頻盡量少失真或者不失真,背後也需要各種智能技術來做支撐。
現在世界上最多的論文或者會議都與人工智慧相關,以前的學術會議只有幾十人參與,現在的人工智慧會議,比如 NIPS,今年投稿數就超過 7000 篇。
人工智慧已經成為大家茶餘飯後討論的話題,其實並不是媒體炒得熱,人工智慧本身就很熱。但是,媒體要有基本的認知,在報導時,需要表達準確,不能偏離內涵,不能用誇張的語言去形容科技的東西,不能動不動用聳人聽聞的標題,比如「演算法改變世界」,「徹底解決某某問題」,這是做不到的,研究出一個模型,這個模型就將帶來「天翻地覆的改變」,這是不可能的。研究永遠沒有盡頭,這個模型可能是解決一類問題的效果比較好,但並不能解決掉所有問題,再往前走又會出現新的問題。
其實人工智慧在中國曾有一段非常火熱的階段,第五代計算計劃失敗以後,智能處理的路徑開始萌芽,這時候人工智慧出現在人們視野中。1989 年- 2000 年左右,這段時間人工智慧在中國的熱度一直很高。我 1982 年念研究生時開始研究非線性系統與人工智慧,1990 年,我國召開了首屆神經網路學術大會,那時候,聽會的人擠滿了樓道。
任何研究都要基於理論儲備,技術的發展也需要時間來沉澱,隨著需求變緩,以及出現了很多新的技術,人工智慧的熱度就慢慢降下來了。
當時出現兩個學派,一種是跟風派,覺得人工智慧熱門,能賺錢。還有一部分是研究派,堅持做,始終如一。
那時進行人工智慧研究的人員比現在的範圍要寬,科學院、生物所、自動化所、電子所、計算所、軟體所、遙感所、理論物理所都有相關研究。那時候,機械學科在用神經網路的方法做故障診斷、預測,智能製造也在藉助人工智慧往前發展,能源動力學也有對人工智慧的相關研究。
人工智慧是個大領域,其中包括各種工具、問題、方法和方向,一個人是研究不完的,單單語音就可以研究幾輩子。
當時,機器學習、神經網路的方法都是作為工具,在各個領域上產生了較多應用。數學系有一批代表人物,如復旦大學的陳天平教授,中科院系統科學研究所前所長郭雷教授,他們研究控制系統和基礎理論,又回過頭來研究神經網路。
神經網路屬於人工智慧的一個前沿方向,你要研究智能問題,就要用智能的方法去做。現在賣得最好的是書是深度神經網路、深度學習,使用最多的語言是 Python。神經網路的廣泛應用主要是因為其思想性。人能處理聲音、語言、文字、圖像信息,也能作詩、作曲、識別,包括談戀愛。很多時候,只可意會,不可言傳,這些其實都是智能的行為。歸納起來就是人類的學習、聯想、回憶、記憶等。神經網路借鑒了人的這種特性。
目前只是說這種方法比其他方法效果好,將來可能也會有新的發展,可能會出現「寬度神經網路」,或者「淺度神經網路」,研究思想一直在往前發展。
科學研究和產業發展需要人才作為支撐,根據我國對人工智慧產業的發展規劃,未來對人工智慧人才的需求十分迫切。我從 1992 年開始招收博士生,前美國亞馬遜首席科學家、Amazon Go 創始人薄列峰,商湯科技聯合創始人馬堃,蘇州思必馳信息科技有限公司 CTO 周偉達都是我的學生。任何一個學校在招生上都有其基本標準,但培養出來的學生各異。
教育時要因材施教,人能不能成才取決於各方面因素,更取決於他自己,重要的是有沒有韌性,有沒有堅持的恆心,能不能吃苦。在培養學生的時候,要調動學生的積極性,發揮他的潛力,激發他的韌性,鍛煉他的恆心,絕對不能手把手、保姆式地教導,那樣絕對培養不出優秀的學生。
另外一方面,人要有理想,有志向。現在有一些年輕人不願意聽這個詞。像在西電工作的常晶晶,1988 年出生,現在既在國家「千人計劃」之列,又是「華山學者」。「取乎其上,方得其中」,有自己的目標,有自己的追求,有鴻鵠之志的骨氣,就會鍥而不捨。
進入教育 3.0 時代,我們學院將著重在產學研用上發力,在與各大知名企業的緊密協作中,我們已經成立了西安電子科技大學-惠普高性能計算聯合實驗室、西安電子科技大學-AMD 聯合實驗室、西安電子科技大學-北斗軍民融合聯合研究中心、西安電子科技大學-蒜泥人工智慧研究院等 10 個集教育、培訓及研究於一體的聯合研究中心/創新實驗室,除了國內各大企業,我們與國外也有合作建立國際聯合實驗室、國際聯合影音中心。未來,我們希望將產學研用深度結合,培養更多符合人工智慧時代要求的高層次人才。
前一段時間,工信部、發改委、科技部、科學院、教育部等諸多機構調研人工智慧的產學研用,這項工作在全國範圍內都正在推進中。我國目前強調互聯網、大數據、人工智慧三個核心,推動智能製造,這時候應把教育放在前列,把人才培養放在前列。
但是,不管從國家的需求,還是從國際的需求來講,我們所做的都還遠遠不夠。目前產學研用的道路還很漫長,沒想像中做得那麼好,還得努力。當然,這些年的進步還算比較大,調動起了各行各業的積極性,有錢的出錢,有力的出力。一個領域不是靠一個人而發展起來的,這個領域,全國,乃至全世界都有很多人在一起努力,是大家共同推動的,也需要各界為領域的未來持續共同努力。
(完)
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