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人工智能这么火 你要不要也追一下流行?

2019-04-16孙耀东

高考金刊·理科版 2019年2期
关键词:学院人工智能智能

孙耀东

如果你觉得“人工智能” “算法” “互联网+”这些名词听起来还是很陌生的话,那苹果语音助手Siri、微软小冰、围棋新秀AlphaGo,你一定熟悉多了。人工智能早就不再停留于实验室和科幻电影,而是以各种各样的方式融入人们的日常生活。

目前我国对人工智能的重视程度与日俱增,大力投入资金和人力物力,出台了各种鼓励政策。人工智能领域对专业人才的需求也非常大,为了满足人才培养的需要,国内高校加快了开设相关专业的步伐。西安电子科技大学、清华大学、南京大学等高校纷纷开设了人工智能学院,相关的专业也层出不穷。而网络上,AI人才年薪近百万的消息,更是让无数人的眼睛闪闪发光。

在这样的背景下,许多高三考生和家长开始将目光聚焦于人工智能专业,希望追上这波热度,为日后的职业生涯选择一个更高的起点。那么,在报考“人工智能”相关专业时有哪些注意事项呢?

首先,你需要掂量掂量自己的数学成绩。人工智能的每一个技术环节,都得依赖良好的数学基础,而作为人工智能核心领域的“机器学习”,是计算机科学中对数学基础要求最高的分支之一。所以说,数学基础不好的同学最好慎重考虑,否则进入大学之后,无数的数学公式会让你欲哭无泪。

其次,你必须做好天天满课的准备。从知识结构上看,人工智能属于社会科学和自然科学的交叉学科,涉及了数学、心理学、计算机科学、工程科学和认知科学等各种不同门类的知识,并不是一个专业名称就能简单概括的。如果想要进入人工智能相关行业,必须掌握不同学科的知识,才能达到行业对人才的要求。这也直接造成了人工智能专业的学生课程繁多、学习难度大的现象。不过,如果能够咬牙坚持,把各个学科的知识都掌握、吃透,你也会获得意想不到的巨大回报。

此外,人工智能作为一个新兴技术,充满了不确定性。在工作中你需要解决许多复杂的难题,有些甚至看上去是“不可能完成的任务”,而且这些问题还没有可以参考和借鉴的经验。如果你讨厌随时出状况的不确定性,建议把目光转向其他技术更成熟的行业。不过如果你喜欢冒险,享受挑战自我的感觉,人工智能专业将会是一个不错的选择。

如果你还不确定自己是否想在AI行业发展,又担心错过这个机会,你可以先考虑计算机科学与技术、电子信息工程、机械设计制造及其自动化等有悠久学科沉淀的专业,这些专业在保证之前专业知识授课的基础上,教学时也开始有一部分向人工智能延伸。如果先在本科阶段打好数理的基础,再选择深造人工智能,会让你更如鱼得水。而且还保留了你做其他的选择的机会。

国内高校培养模式

人工智能学院

2018年秋季,81名大一新生来到“六朝古都”南京,成为南京大学人工智能学院开设以来招收的第一批本科生。他们中除了通过综合评价选拔的10个人,其他都是从高考填报志愿的考生中挑选出的佼佼者。

单独成立学院以前,人工智能只是南京大学计算机系下设的一个课程方向,尽管计算机科学与技术是南大的王牌专业之一,但随着人工智能领域的飞速发展,计算机专业的培养模式已无法满足人工智能人才的培养需要。人工智能涉及的庞大知识体系,被局限在几节相关课程里,只能压缩到给学生做个“高级科普”的程度。

但仅仅接受科普不可能全面深入地掌握人工智能技术,更不可能培养出创新能力和解决技术难题的能力。

在这样的背景下,南京大学成立了单独的人工智能学院,根据人工智能自身的特点开设课程,针对性地培养专业AI人才。担任院长的周志华教授也亲自授课,因为他深入浅出、幽默生动的教学方式,选课人数总是爆满,甚至还有外地学生专程跑去蹭课。

首批新生入学之后,除了接受通识教育,还要在“机器学习与数据挖掘”“智能系统与应用”两大专业方向中选择感兴趣的方向进行学习。当然啦,纸上谈兵可不行,南大人工智能学院还跟京东、旷视科技等一线企业合作,建立实验室和实习基地,让学生有机会把书上的理论知识运用到实践中去。

南大并不是唯一成立人工智能学院的学校,自从201 7年中国科学院大学宣布成立人工智能技术学院以来,引发了一股创办人工智能学院的热潮,数十所大学纷纷挂起了人工智能的“招牌”。其中的确有科研实力雄厚的高校抓住机遇,水到渠成地建立了人工智能学院。但不能否认的是,也有一些浑水摸鱼的学校,只是为了蹭热度,并不具备这个实力。

在这种良莠不齐的情况下,报考学校一定要擦亮眼睛。你可以通过大学官网和相关新闻,查看学校在人工智能领域的科研成果,以及学院的师资情况和开设课程。那些只是“新瓶装旧酒”或是“虚有其表”的学校,难免会在某一处露出马脚。

“校企合作”模式

简而言之,就是由大学和企业共同培养人才。除了开设应用型课程、共建实验室和实习基地等方式之外,校企还可以进行优势互补。企业有真实的项目和技术资源,学校有高水平的老师和更为充裕的研究时间。学生在老师的指导下,參与到企业实际项目中去,为企业解决遇到的问题。在这种模式之下,学生学了四年专业知识,出来后却跟企业脱节的现象也可以得到很大改善。

高校代表:

浙江大学×科大讯飞

建立人工智能联合研究中心

南京大学×旷视科技

共建学生实训基地

深圳大学×腾讯

共建人工智能学院

其他学院下设人工智能专业

“你在一所大学里随便找10个学生,其中有7个都在研究人工智能。”尽管这只是一个段子,但也侧面反映出近两年人工智能的火爆程度,而且由于人工智能本身属于交叉学科,涉及的知识领域相当广泛,不管是计算机系、机械系,还是电子系,甚至哲学系都有人坚称自己在研究人工智能。

在高校纷纷成立独立的人工智能学院之前,人工智能通常以某个专业方向的形式出现在其他学院的名单上,其中出现频率最高的就是计算机科学与技术学院。人工智能原本就是计算机科学的一个分支,只不过近年来发展迅速,在许多领域应用广泛,才逐渐被当作一个独立的分支来对待。但无论从学习的课程内容,还是使用的工具方法,人工智能专业与计算机类专业都有大量的重合之处。

在计算机类专业中有个“智能科学与技术专业”,比传统的计算机专业更加偏重人工智能方向。这个专业国内排名第一的学校是北京大学。北大的智能科学与技术专业从2004年就开始招收本科生了,年龄几乎跟你差不多大,属于计算机科学与技术一级学科下设的专业,主要学习智能机器人、智能信息处理和机器学习等交叉领域的内容。除了长期位居榜首的北大之外,西安电子科技大学、中南大学、中山大学的智能科学与技术专业也在全国名列前茅。不过需要注意的是,计算机学院下设的这一专业比起专门的人工智能学院来说,除了要学人工智能的课程,还要学很多计算机的课程,所以要学的东西会更多更杂,而对人工智能方面的钻研程度要略浅,毕业后可能需要继续读研深造,才能有更好的发展。

除了清华大学、南京大学等已经成立人工智能学院的高校外,许多在人工智能领域拥有雄厚科研实力的学校,仍然只是将人工智能作为计算机或自动化学院中的一个专业方向。其实在专业基础知识方面,两种方式的内容重合度很高,但人工智能学院比人工智能专业针对性更强。如果不确定自己是否真的想要研究人工智能,也可以先报考计算机之类的其他学院,学习完基础课程,对人工智能和其他专业方向都有一定的了解之后,再在专业分流时做出决定。

自动化学院——人工智能专业

虽然自动化与人工智能存在本质的区别,但很多人工智能产品的外在表现都是由自动化进行控制。目前也有不少高校把人工智能相关专业划归到自动化学院之下。自动化学院下的人工智能专业更偏向于研究机器人、图像识别、智能信息系统等方向。

高校代表:

东南大学自动化学院

模式识别与智能系统专业

华南理工大学

自动化科学与工程学院

模式识别与智能系统专业人工智能试验班

人工智能技术日新月异,拥有巨大的发展潜力。因此,除了培养一线企业所需的技术人才之外,还需要储备拔尖人才,培养一流的科学家、企业家和工程师,未来能在行业中发挥领军作用,带动整个人工智能领域的发展。

西安交通大学钱学森学院的人工智能试验班就是在这样的预期下开设的,遵循着“优中选优”的原则,每年只招收大约40个最拔尖的学生。即使高考没发挥好也不用担心,试验班的选拔不以高考成绩作为唯一标准,每年只会从高考考生中录取一半的名额,还有一半的名额会留给校内选拔。也就是说,如果高考没能考进人工智能试验班,入学之后你还可以再次报名参与选拔。校内选拔考查学生的兴趣、能力与潜力,只要通过笔试和面试,就能顺利转到试验班就读。不过,进入人工智能试验班之后也不是万事大吉了,试验班实行动态进出机制,如果在后续的学习过程中达不到试验班要求的条件,你也可能随时被“打回原籍”。

西安交大的人工智能试验班不仅聚集了校内最优质的师资,还会聘请国内外一流学者和杰出科学家来授课。开设有基础科学、专业核心、专业技术等六大类课程,通过这些课程,帮学生构建完整的基础知识体系。不求面面俱到,而是坚持“少而精”,让学生能有充足的时间自主学习,培养创造能力。除了理论学习之外,试验班也充分利用西安交大在人工智能领域的科研优势,与微软研究院、腾讯、华为等业内领先企业合作,建立联合实验室和实践实训基地,还会聘请企业研究员来学校开设课程。

人工智能试验班作为一种高水平的新型培养模式,目前开设的学校还非常少,不过随着人工智能领域的发展,前沿技术不断更替,对于创新拔尖人才的需求会越来越多,也会有更多的学校紧跟上西安交大的步伐。如果你能满足一流人才的选拔条件,又立志要在人工智能领域走得更远,取得更大的成就,不妨来人工智能试验班历练一番。

苏州大学——人工智能实验班

苏州大学人工智能实验班每年大约招收80人,从录取的理工科考生中进行选拔,收到录取通知书之后就可以报名了。实验班聚焦人工智能领域的关键问题和核心技术,配备了强大师资,同时聘请国内外一流师资和企业技术专家为学生授课,部分课程采用中、小规模班级授课方式,让学生有更多机会参与课程研讨。实践环节将瞄准研究热点,在智能感知、机器学习、机器视觉、自然语言处理等方面开展综合能力训练。

“人工智能+X”复合专业

如果你去游览过明代留下的古城墙,会发现每一块砖上都刻着制造者的名字。那是工匠们一块一块手工烧制、搬运和堆砌的。现在要盖一栋房子,已经远没有那么劳民伤财。2018世界人工智能大会刚过去不久,主会场占地接近九千平方米,然而建成它仅仅用了不到1 00天的时间。实现这项“不可能的任务”,人工智能技术功不可没。主创建筑师袁烽来自同济大学,而同济也是目前唯一开设智能建造专业的高校。

智能建造专业,就是目前大热的人工智能专业与土木工程专业的有机结合,包括“智能设计与规划”“智能装备与施工”“智能运维与管理”“智能设施与防灾”四大模块,运用人工智能技术涵盖建造的全过程。按照院长黄一如教授的说法,复合专业是做“炒饭”不是做“盖浇饭”。智能建造不是把两个方向的课程简单相加,而是以土木工程为核心,充分理解吃透专业知识之后,再与人工智能相关的学科内容进行整合。

智能建造专业正是“人工智能+X”复合专业培养模式的典型体现。对人工智能的研究不可能仅仅停留于AI技术本身,更大的价值在于将AI技术运用到建筑、医学、金融等其他领域中去。如果仅靠双方各自的人才合作,仍然可能出现“鸡同鸭讲”的难题。最佳的方式,就是培养跨学科的复合型人才,一个人同时掌握两个领域的知识,沟通成本将会大大降低。

比起只懂AI技术的毕业生, “人工智能+X”专业培养出来的复合型人才,在选择职业时方向性更加明确,也會更受企业的欢迎。不过,盲目报考复合专业也并不可取,毕竟大学期间需要掌握两大领域的知识,如果学习能力不强,很有可能出现“哪个都想学,哪个都学不好”的情况,一定要结合自身实际,理智做出选择。

人工智能+医学

人工智能技术在医学方面的应用相当广泛。这类复合专业的学生既要掌握医学类知识,也要学习智能类课程,毕业后不仅要有医学专业基础和临床实践能力,还要具备运用人工智能技术破解医学问题的能力。

高校代表:

天津大学智能医学工程专业南开大学智能医学工程专业

人工智能+法学

法学生再也不用苦背法条了!人工智能技术可以更加便捷地搜索法律法规、进行类案对比,不仅能够减轻法律工作者的压力,也能进一步促进法律的公正。除了工具性作用之外,人工智能的发展也可能带来新的法律和伦理问题,急需储备人工智能和法学专业的复合型人才。

高校代表:

西南政法大学人工智能法学院

听学长学姐说学习人工智能是一种什么样的体验?

@VAN

东南大学自动化学院

模式识别与智能系统专业

因为我高中的时候想学做“机器人”,觉得很高大上,查了资料觉得自动化专业跟机器人最接近,就报了这个专业,但其实当时连什么是“机器人”都没搞明白。上大学之后才发现,其实机器人涉及的知识领域很广,比如图像识别、语音识别、运动控制等等,甚至像美国那种会后空翻的机器人还要涉及行走姿态。本科生主要会学一些编程、自动控制原理之类的基础知识,入门不难,但要想能实践就非常难了。光看书是绝对不够的,还需要不断阅读专业论文,进行大量的编程实践。学人工智能相关的专业,最让人头秃的就是数学公式太多,机器学习都是用数学公式和参数堆起来的。基础多就算了,这个领域的前沿技术还变得快,可能上半年自动驾驶还是大热门呢,下半年大家又都去做语音识别了。虽然学起来并不容易,但这个行业前景很好,工资也高,只要肯下功夫研究,回报也会是很大的。

@质数的孤独

西安电子科技大学人工智能学院

智能科学与技术专业

人工智能这个词太玄乎了,我们一般都叫机器学习,毕竟以目前的技术想达到科幻大片里那种效果还差得很远。我们学校的人工智能研究比较偏向电子技术和信息处理等方向,我自己倒是对Siri这种能跟人互动的家伙很感兴趣,不过他还太菜,不能真正理解人类的语言。我学习这个专业之后,感觉人工智能领域的前景是非常好的,政府也在不断推出鼓励发展的政策,算是一个朝阳行业吧。不过这方面的竞争压力可以用“血拼”来形容,很多人看着行业高薪就都想挤进来,甚至会出现几百个人挤一个岗位的情况。但是能拿那么高的工资的人靠的是多年努力累积来的实力,只是学一点皮毛知识就想拿高薪是不可能的。

@光风霁月

清华大学交叉信息研究院

计算机科学实验班

现在外面有很多关于人工智能的培训班,但我个人觉得要想真正做好这方面的研究,还是需要更专业的学校师资和科研平台。清华大学的教授自然不用说,周围同学的智商也都很高,有人小学就自学了编程,也有人大学前就去了人工智能领域顶级的科技公司实习。我来到这里才发现自己的绩点只能排在中游,压力很大,不过也会刺激自己不断学习提升。这两年人工智能的热度非常高,但其实光懂技术是没用的,最重要的是思考怎么把AI技术运用到现实场景中去,如果能够同时掌握人工智能技术和医学、金融等其他领域的知识,竞争力会比别人强很多。

学长学姐的观影指南跟随大片“误”入AI世界

《银翼杀手2049》

未来世界,人类制造出拥有人工智能的仿生人,给f也f门植入虚假记忆,却不允许他们拥有独立思想和情感。

一些仿生人不甘于自己的命运,发起了叛变。于是人类又制造出更加强大并且绝对服从的新型仿生人——银翼杀手,专门用于处决旧型仿生人。然而银翼杀手K在追捕中发现,原本不能繁殖的旧型仿生人竟然偷偷生下了一个孩子,而这一发现将会彻底颠覆政府苦心经营的规则和秩序。

影片围绕人类与仿生人的纷争,探讨了人工智能对自身存在的认识—一“如果没有记忆,我们就不是真实存在的吗?”

@VAN:

按照1982年首部《银翼杀手》的设定,人类在2019年就制造出了第一批仿生人。今年已经2019了,然而我们的技术好像还差得远,真不知道该高兴还是遗憾。

01

《西部世界》

在一个被称为“西部世界”的未来主题乐园中,有一群机器人“接待员”。这些机器人具有和人类相同的外形,还拥有思维和情感。每天夜里所有机器人的记忆会被清除,第二天迎接新的游客,为胡作非为的残暴游客们提供最真实的体验。然而由于程序失误,部分机器人出现自我觉醒,开始反抗人类,试图摆脱乐园的控制。

@质数的孤独:

要是未来有一天人工智能发展到这种水平了,我们怎么才能区分身边的人究竟是人类还是AI?

02

《机械姬》

程序员加利幸运地抽中了与天才老板共度假期的大奖。然而当他来到与世隔绝的别墅中,才发现老板的真实目的,是要他协助测试自己研发的人工智能机器人Ava,确认“她”是否真的具备了自我意识。而Ava似乎也并不像她所表现出来的那么单纯和无助……如果人工智能真的具备了自我意识,到底是科技的进步还是人类的悲哀?

@光风霁月:

最后的反转挺意外的,但作为一部打着AI旗号的电影,却并没有深入探讨强人工智能的问题,显得有点鸡肋。

03

《她》

一次偶然的机会,刚结束婚姻的西奥多接触到了最新的人工智能系统OS1,并与它的化身“萨曼莎”相谈甚欢,很快沉溺在人機对话的虚拟社交关系中,最终发展出一段不被世俗理解的“人机畸恋”。一部智能手机就能让大家变成“低头族”,如果有一天人工智能技术真的能够模拟人类情感了,这个世界会变成什么样子?

@VAN:

看完电影,我感觉自己手机上的Siri就是一个人工智障。

04

《升级》

由于无人驾驶汽车发生故障闯入暴民区,导致格雷身受重伤下半身瘫痪,相恋多年的女友也不幸丧生。为了给女友报仇,格雷将人工智能芯片STEM植入了大脑,授权人工智能操纵身体,重新站了起来,并升级成为“人机合一”的新人类。然而STEM的智慧远超人们的想象,从听命于人类到操纵人类,逐渐将他们变成了自己的傀儡。

@质数的孤独:

为什么这些电影里的人工智能都想成为人类?人类的身体这么脆弱,好好当个AI不好吗?

人工智能行业发展

人工智能专业的学生毕业后可以去做什么?

数据服务

你一定听过“大数据”这个词,当你在网上搜索某个信息时,由于表达不够准确,搜索出来的东西经常都不是自己想要的,这时候人工智能就可以基于大数据推算你想要的结果,甚至能像朋友一样懂你,为你推荐合口味的音乐或商品。数据服务在人工智能行业中至关重要,如果没有数据服务商提供海量数据,有再先进的人工智能算法模型也白搭。

机器学习

学习是人类的一种重要智能行为,而机器学习则是实现人工智能的核心。机器利用大量的数据进行训练,学习如何完成任务,然后对真实事件做出决策和预测。深度学习是其中的重要分支,能够让机器模拟人脑的神经网络,学会举一反三。最典型的就是谷歌新推出的AlphaGo ZERO,它不需要人类的经验,在自我对弈中从零开始学习,40天后就以89:11的成绩完虐了当年战胜棋手柯洁号称无敌的AlphaGo。

智能教育

写作业时遇到不会的题,拍下照片就可以搜索出解决方案和相关知识点;练习英语口语时,拿出手机就能对话,哪里发音有问题都能马上被纠正……这些场景的实现都离不开人工智能技术在教育领域的应用。人工智能不仅可以把老师从繁重的批改作业和阅卷工作中解放出来,提高教学效率,还可以通过数据采集和分析,为每一位学生定制个性化的学习方案,真正实现因材施教。未来,人工智能+教育的应用空间非常广阔。

人工智能的产业链非常清晰,包括基础支撑、关键技术和行业应用三个层次。基础支撑层的企业提供数据、芯片、云计算等资源服务,而关键技术层的企业则利用这些资源开发各种技术,最后再由行业应用层的企业用到不同的领域中去。

如果你打定主意要学人工智能,不妨先提前了解一下热门的就业方向,千万别拿着简历跟HR说:“我想做人工智能。”那样会显得你很不懂行。

计算机视觉拍照时相机能自动检测画面中的人脸,P图软件可以分别美化照片里不同的人脸,甚至刷脸就能解锁手机,这都属于计算机视觉技术。如果说智能语音技术让机器能够“听”和“说”,那计算机视觉就是让机器“看得见”。通过算法使机器能够感知和识别影像,不仅可以“看见”,还能根据特征提取和相似度对比,区分出“看见的是谁”。计算机视觉是目前人工智能领域最火热的方向之一。

智能金融

人工智能+金融是目前大热的发展方向。金融机构可以在许多方面运用人工智能技术,比如对比用户的登录时间地点、资金关系和消费习惯,自动识别欺诈行为,降低金融诈骗的风险;也可以由“智能投资顾问”匹配投资策略和用户目标,为用户定制最适合的投资方案。金融行业本身具有程序性工作多和安全隐患大的特点,随着人工智能技术的发展,未来的金融服务企业将会更加智能化。

智能醫疗

过去医生运用医疗知识和临床经验为患者诊断,如今可以让机器“学习”医学专业知识,“记忆”海量病例,分析医学影像,成为辅助医生诊疗的“超级助手”。除此之外,人工智能还能帮助人们进行健康状况监测,甚至助力专家学者探索新的诊疗方案和有效药物。人工智能技术有助于解决医疗资源不足、医生培养周期长、医疗成本高等行业难题,发展潜力巨大。

人工智能小产品

让AI陪你度过每一天

1 引途者:盲人再也不怕过马路了

这款盲人视觉辅助眼镜,能获取周围环境的立体信息,检测障碍物,通过人工智能算法以3D音效反馈给盲人用户,在脑海中“虚拟”呈现环境信息。只要带上这款眼镜,盲人也可以自己过马路。

2 NOMI:会给自己戴口罩的小精灵

别看它只是一个小圆球,但它就像车的大脑,能帮助车主处理各项事务。你喊它的时候,它能分辨声音的来源,转过小脑袋看向你,而且能够主动思考该为谁提供服务。不仅如此,这个小机灵还会做各种动态表情,雾霾天甚至会给自己戴上口罩哦。

3 琥珀虚颜:专属你的虚拟偶像琥珀是拥有人工智能的虚拟生命,有自己的世界观和性格,即使不下达指令,她也可以自己规划24小时的生活,还能主动跟你进行互动。琥珀拥有学习能力,随着交流增多,她会不断成长优化,变得越来越懂你。

4 Eli:戴在衣领上的英语小老师这个U盘大小的可穿戴智能设备可以录制你的日常对话,根据你最常用的单词和短语,为你打造最适合的个性化外语课程。你平时说什么,它就教你什么,还有比这更贴心的老师吗?

5 Cozmo:爱你爱不完的小可爱

Cozmo只有巴掌大小,是个非常可爱的小家伙,会好奇,会计划,巡视的时候遇到你还会打招呼。它内置了情感引擎技术和400多种表情,可以模拟真实的情感反应。跟Cozmo玩游戏得小心,输了它可是要闹脾气的。

6TARO:自拍杆OUT!

假期出去玩,还在举着自拍杆拍照?TARO摄像机器人了解一下!这款自动摄像机器人运用人工智能和红外线追踪技术,只要你戴上手环,就能自动旋转镜头,跟随你进行拍摄。拍完后,还能像专业导演—样,自动剪辑和添加特效,让你随时随地都能记录精彩生活。

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