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畅谈人工智能,助力一流人才培养(申博官网开户)

浏览: 日期:2018-6-14 10:26:33

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“国势之强由于人,人材之成出于学。”习近平总书记在北京大学师生座谈会上的讲话中指出,大学对青年成长成才发挥着重要作用。在加快一流大学和一流学科建设的进程中,高校该如何培养一流人才?近日,华东理工大学面向本科生打造的高端学术讲座“通海讲堂”正式开讲,中国工程院院士、华东理工大学副校长钱锋担任首讲嘉宾,与本科生面对面进行了一场学术对话,畅谈人工智能。


 


人工智能带领人类迈向“智能化生存”


    什么是人工智能?人工智能何时诞生,又经历了几次发展浪潮?据悉,在钱锋院士以“人工智能—经济发展新引擎”为主题的演讲中,共使用了多达120页的PPT,将学术前沿与科学普及相结合,为华理学子揭示这最为尖端的科学理论与动态。


“人工智能也称机器智能,是指由人工制造出来的系统所表现出来的智能,即像人一样感知、认知和决策。”钱锋告诉学生们,“人工智能”一词虽然最近十分“热门”,但从它诞生之日算起,至今已有60多年历史了;几经起落,终于在2006年迎来了第三次发展浪潮。“现在,人工智能正以前所未有的广度、深度、速度,与我们日常生活中的实际紧密结合。”在钱锋看来,在工业革命后,人类先后步入了机械化时代、电气化时代、信息化时代,而如今,人类正在走向智能化时代。他引用联想集团董事长兼CEO杨元庆的话说:“我们正在进入一个由人工智能驱动的新时代,以人工智能驱动的智能化的变革正在引发第四次工业革命,我们正在从数字化生存迈向智能化生存。”


时代潮流的迅猛发展,令各国政府纷纷作出回应,以更好地抢占先机,加速适应变革。2016年10月,时任美国总统奥巴马颁布《国家人工智能研究和发展战略计划》,并将其视为美国新的“阿波罗登月计划”,主要包含基础研究、人机交互、安全等七大战略。同年11月,英国政府科学办公室也发布了《人工智能:未来决策的机遇与战略意义》,关注人工智能如何促进创新和生产力的提升。继美、英之后,2017年7月,中国也发布了《新一代人工智能发展规划》,它是我国第一个国家层面人工智能发展的中长期规划,从战略态势、总体要求、资源配置、立法、组织等各个层面对发展人工智能作出部署。“这不仅将构筑我国人工智能发展的先发优势,还有利于加快我国建设创新型国家和世界科技强国。”据钱锋介绍,该规划的战略目标提出,到2030年,中国的人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平,中国成为世界主要人工智能创新中心。


 


人工智能历经三次发展浪潮


人工智能自诞生之日起,先后经历了三次发展浪潮。据钱锋介绍,早在1950年,计算机学家、数学家、密码分析学家艾伦·图灵发表了《Computing Machinery and Intelligence》一文,提出“机器能思考吗”这一问题,并发明了“图灵机”和“图灵测试”,这预示着具备智能的机器的诞生。


人工智能的第一次发展浪潮是在1956年-1976年间,1956年8月,多位科学家齐聚美国达特茅斯学院,发起了关于“用机器来模仿人类学习以及其他方面的智能”的讨论。这场会议持续了两个月,虽然最终没有达成共识,但却为会议讨论的内容起了一个名字:人工智能。因此,1956年被公认为人工智能元年。达特茅斯会议后,人工智能获得井喷式发展,如计算机推理系统被用来代替人证明数学定理;编程语言Lisp被开发出来,成为当时人工智能研究中最流行的编程语言;1961年,第一台工业机器人也开始在新泽西通用汽车工厂的生产线上工作。


人工智能的第二次发展浪潮是在1976年-2006年,随着专家系统、知识工程的发展,误差反向传播算法的提出,以及以日本第五代计算机计划为代表的各国科研计划的投入,人工智能又一次进入了春天。1980年,早稻田大学研制出Wabot-2机器人,能够与人沟通、阅读乐谱并演奏电子琴;1986年,第一辆无人驾驶奔驰汽车建造完成,时速达每小时55英里;1997年5月,“深蓝”更是战胜了国际象棋冠军、著名的卡斯帕罗夫,此时的“深蓝”已经可以在每秒内计算2亿步棋;而斯坦福大学的机器人在2004年的DARPA挑战赛中自助驾驶了131英里。


2006年至今,是人工智能的第三次发展浪潮。在这段时间里,“深度学习”这一概念被提出,并应用于语音识别、图像识别、推荐系统和围棋程序等方面,作为对大脑的一种模拟,深度学习针对大规模的数据,使模型拥有更好的感知和学习能力。


尽管在各个阶段中,人工智能的理论研究,及其作用于经济发展、实践运用的方式和领域不尽相同,但其重要基础、关键技术却是在不断巩固与拓展的。钱锋强调,人工智能涵盖脑认知基础、机器感知与模式识别、自然语言处理与理解、知识工程等四个基础学科,人工智能技术和系统包含数学基础、技术基础、机器学习算法、机器学习分类、机器学习架构、数据集和竞赛、关键技术、其他相关技术等多个方面。其中,集概率论、线性代数、数值计算、信息论、最优化理论和计算机科学等多个领域的交叉学科——机器学习是人工智能技术体系的重要基础;其关键技术,如计算机视觉近年来已广泛应用到手机端的新兴技术、指纹识别、医疗诊断等领域,另一项关键技术语音识别则广泛应用于车载系统、医疗领域、智能穿戴及智能家居等领域。


 


人工智能正成为经济发展的新引擎


在当天的讲座中,学生们最关心的还是人工智能在当下和未来社会中的实际应用。为此,钱锋特别向学生们介绍了人工智能运用于实践的几大案例,引导学生更好地关注社会热点及科技前沿,更加努力地投身科学研究与实践。


在钱锋看来,互联网、人机对战、智能金融、交通出行、智慧医疗、智能机器人、智能制造……广泛的应用领域,正使得人工智能成为经济发展的新引擎。


AlphaGo代表人工智能在围棋领域战胜人类世界冠军,让2017年5月这个平凡的日子,在人类发展史上被添上了浓墨重彩的一笔。当时,AlphaGo以3:0击败世界第一棋手柯洁。对比AlphaGo的升级速度和柯洁的晋级速度,人类高手用几十年才能达到的水平,AlphaGo只用了不到两三年就实现了。钱锋告诉学生们,AlphaGo的自我进化,正是人工智能的一项重要目标,即在没有任何先验知识的前提下,通过完全的自学,在极具挑战的领域达到超人的境地。然而,仅过了五个月,无师自通的AlphaGo Zero又把AlphaGo打败了。


“AlphaGo彻底改变了人们对人工智能的认知,人类终于意识到原来人工智能可以这么强大。”钱锋表示,但对人类来说,涉及到城市的深度支持、基础设施改造、多种技术融合等多个方面的“城市大脑”,才是真正改变全球成千上万个城市、数亿城市居民生活的人工智能系统。


阿里“城市大脑”内核采用阿里云ET人工智能技术,可以对城市进行全局实时分析,自动调配公共资源,修正城市运行中的缺陷,成为治理城市的超级人工智能。在智慧交通方面,既可以通过车流量的计算来调配红绿灯,也可以算出如哪些路口应该禁止左转、公车线路如何调度更为合理等“聪明”的交通方案;“城市大脑”可以帮助城市更好地调度和利用能源,比如电能调配、交通灯智能开关以及电动车充电桩规划等;还可以实时了解不同地区的人流量,帮助政府更好地规划公共服务,甚至可以据此调度警力,比如监测到某地有重大活动人流密集,就可以加派治安力量。


“无论是《德国工业4.0战略》、美国《先进制造业国家战略计划》、日本《战略创新创造计划》,还是《中国制造2025》,都提出要将传统制造业与人工智能深度融合,而这也正是我们团队努力的目标。”在钱锋看来,智能制造是信息技术和智能技术与工业制造过程技术的深度融合与集成。因此,促进传统制造业与零售端的服务业升级、使社交连接更高效,以及取代高精密工作等,都将是人工智能对人类未来生活产生巨大影响的方面,也将是人工智能未来发展的方向所在。


    “‘通海讲堂’”高端学术讲座的设立,反映了华理着力打造有‘高度’、有‘宽度’学术文化的决心,面向本科生,动员高端人才用通俗语言讲述前沿性学术问题,并与‘通海茶叙’‘名师论道’等一起共同建设具有华理特色、奉贤校区特点的校园文化。”华东理工大学副校长辛忠说。


 


【专家小传】


    钱锋,中国工程院院士,过程控制和过程系统工程专家。华东理工大学副校长,九三学社中央委员、上海市九三学社副主委,第十一届、第十二届、第十三届全国政协委员。长期从事化工过程资源与能源高效利用的系统运行智能控制和实时集成优化理论方法与关键技术研究。曾获得4项国家科技进步二等奖、10项省部级科技进步一等奖,授权国家发明专利40项、登记70项国家计算机软件著作权,获得2项中国专利优秀奖、2项上海市发明创造奖发明专利一等奖,出版专著3部、发表论文被SCI/EI收录300余篇。研究成果入选中国高校产学研合作十大优秀案例。先后获得首届新世纪百千万人才工程国家级人选、国家杰出青年科学基金、入选教育部长江学者特聘教授、国家973计划项目首席科学家、何梁何利基金科学与技术创新奖、全国发明创业奖、上海市科技精英、上海市劳动模范、上海发明家、教育部跨世纪人才、上海市优秀学科带头人等荣誉。