加拿大人工智能人才培养战略目标与举措

董丽丽 鲁昱璇

编者按：近年来，“人工智能热潮”汹涌而至，成为各国争先抢占的战略性科技制高点。美国、加拿大、法国等国家纷纷发布人工智能领域的发展规划。我国政府于2017年7月发布了《新一代人工智能发展规划》。2018年4月，教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》。2019年5月16日，国际人工智能与教育大会在京召开，习近平主席在贺信中指出，“把握全球人工智能发展态势，找准突破口和主攻方向，培养大批具有创新能力和合作精神的人工智能高端人才，是教育的重要使命。”本刊特此组稿，推出“人工智能与教育”专题，以期为相关教育研究提供参考。

摘   要：“泛加拿大人工智能战略”是引领加拿大人工智能人才培养的重要战略文件。该战略的第一大目标即“大规模培养人工智能人才，包括增加加拿大人工智能研究人员和熟练毕业生数量”。文章围绕加拿大人工智能人才培养战略目标，梳理了加拿大三大人工智能研究所的人才培养战略、首席研究员计划、人工智能超级集群等人才培养举措，并提出中国需要在高校层面逐步建立和完善人工智能教育体系，在国家层面整合大学、互联网领军企业、政府、创业公司各方资源，开展人工智能领域的科学研究，促进人工智能技术的转化。

关键词：加拿大 人工智能 泛加拿大人工智能战略 人才培养

21世纪以来，人工智能对社会各领域的影响越来越深刻。这使得培养人工智能人才成为各国发展的重中之重。多年来，加拿大始终坚持大力投资人工智能，培养人工智能领域人才。2017年，加拿大政府宣布启动“泛加拿大人工智能战略”（Pan-Canadian Artificial Intelligence Strategy），进一步为人工智能领域的人才培养指明方向。

一、“泛加拿大人工智能战略”的出台背景

加拿大一直走在人工智能领域的学术前沿，较多的精英人才、来自省级和联邦政府的资助、稳定的政治环境、相对开放的移民条例等因素促进了加拿大人工智能领域的蓬勃发展[1]。然而，近些年来，加拿大人工智能人才外流现象非常严重。在谷歌、脸谱网（Facebook）、苹果公司及其他世界500强公司的高薪吸引下，很多加拿大人工智能人才选择离开本国。除此之外，为了追求更多的风险投资、更好的商业技术和发展前景，加拿大许多人工智能初创企业往往也会离开本国，转而赴美国加利福尼亚（硅谷）地区发展。由此，培养人工智能人才、吸引和保留优秀人工智能人才已经成为加拿大人工智能领域发展的新共识。

面对世界各国人工智能飞速发展的压力和人工智能人才外流的局面，2017年，加拿大总理贾斯廷·特鲁多（Justin Trudeau）在当年的财政预算演讲中特别提出要“发展加拿大人工智能优势”[2]。为了吸引和保留人工智能顶尖学术人才，增加研究人工智能和深度学习的学生和研究人员数量，继续促进人工智能发展并帮助加拿大保持其在人工智能领域的领导地位，2017年3月，加拿大政府提议要提供1.25亿加元（約相当于人民币6.53亿元）用于开展加拿大人工智能五年计划，即“泛加拿大人工智能战略”，并任命加拿大高等研究院（Canadian Institute for Advanced Research，CIFAR）负责制定和执行相关措施。

“泛加拿大人工智能战略”主要包括四大目标：一是大规模培养人工智能人才，包括增加加拿大人工智能方向的研究人员和毕业生数量;二是支持加拿大东部的蒙特利尔（Montreal）、中部的多伦多（Toronto）、西部的埃德蒙顿（Edmonton）三大人工智能研究中心发展;三是研究人工智能进步所带来的经济、伦理、政策和法律等问题;四是支持全国性的人工智能研究，制定国家人工智能活动计划，确保加拿大在人工智能研究和创新方面保持领先地位[3]。本文主要围绕“泛加拿大人工智能战略”中的“大规模培养人工智能人才”这一目标开展研究，系统梳理了加拿大人工智能人才培养战略的各项措施及其最新进展，以期为我国的人工智能人才培养提供借鉴。

二、加拿大人工智能人才战略的相关举措

负责领导“泛加拿大人工智能战略”的加拿大高等研究院采取的留住人工智能人才的关键举措是，依托有研究实力的大学和相关专家建立世界一流的人工智能研究所。“泛加拿大人工智能战略”力促建立多伦多人工智能中心，并推进该中心与埃德蒙顿和蒙特利尔的人工智能中心协同发展，培养人工智能专业人才，提高人工智能学术研究生产力，从而加强加拿大在人工智能前沿研究上的国际形象。当前，从加拿大东部的蒙特利尔经中部的多伦多再到西部的埃德蒙顿，加拿大正在建立三点一线的人工智能研究带。此外，加拿大还以三大研究所为基础，推出了首席人工智能研究员计划（AI Chairs Program）以及发展人工智能超级集群，以帮助加拿大招募和培养优秀的学术研究人员。下面就三大人工智能研究所的基本情况和人才培养战略、首席研究员计划、人工智能超级集群等人才培养战略举措进行详细分析，以更清晰地展现加拿大人工智能人才培养状况。

（一）蒙特利尔学习算法研究所及其人才培养状况

1.蒙特利尔学习算法研究所简介

位于加拿大魁北克省蒙特利尔市的蒙特利尔学习算法研究所（Montreal Institute For Learning Algorithms，MILA）由蒙特利尔大学（Université de Montréal）计算机科学与运筹学系（Department of Computer Science and Operations Research）的约书亚·本吉奥（Yoshua Bengio）教授在2016年创立[4]。蒙特利尔大学众多副教授、助理教授等积极参与到该研究所的建设与发展，组成了阵容强大的研究团队。MILA在语言建模、机器翻译、物体识别、生成模型方面表现出色，并在全球范围内获得广泛认可。自2017年以来，MILA与蒙特利尔大学、麦吉尔大学（McGill University）、蒙特利尔理工学院（？魪cole Polytechnique de Montréal）、加拿大高等商学院（？魪cole des hautes études commerciales de Montréal）形成伙伴关系[5]，共同培养人工智能领域的人才。目前，MILA的核心任务有四个：一是开展学术培训以吸引、培养和留住机器学习领域的最佳人才;二是进行学术研究，借助深度学习和强化学习的优势，继续推进先进的研究;三是促进技术转化，通过强大的应用研究平台，为魁北克的经济发展作出贡献，增强人工智能领域企业的意识;四是探讨人工智能引发的社会责任，促进人工智能有益发展，具体包括促进社会对话和开发有益于社会的应用程序等。[6]

2.人才培养状况

MILA与蒙特利尔大学、麦吉尔大学、蒙特利尔理工学院、蒙特利尔高等商学院共同完成人工智能人才培养。目前的人才培养层次包括：高等专业研究文凭（Diploma of Higher Specialized Studies，DESS）、机器学习硕士和机器学习博士。[7]

DESS层次将提供获得人工智能和机器学习基础知识所需的最低限度培训。该层次的学习时长是2～3学期（1年），需要完成30学分，具体课程不同于本科和硕士层次的数据科学课程，旨在使学生掌握人工智能和机器学习的基础知识，加深对人工智能和机器学习的了解。

机器学习硕士项目分为专业硕士和科学硕士两类。在专业硕士项目中，学生可以学到不同种类的专业课程并掌握人工智能行业工作经验。专业课程主要包括蒙特利尔学习算法研究所人工智能课程，还有一些合作高校提供的课程，如蒙特利尔大学的自动驾驶汽车、学习算法、自然语言处理等;蒙特利尔理工学院的深度学习、概率技术和学习、高级计算机图形等课程;加拿大高等商学院的应用多维分析、用于大规模数据分析和决策的机器学习课程;以及麦吉尔大学的自然语言处理、应用机器学习、机器学习、强化学习等课程。除了选择多样的课程之外，学生还可以在蒙特利尔大学开展计算机科学硕士实习，为期6个月，涵盖6门研究生课程，并且帮助掌握人工智能领域实际经验。在科学硕士项目中，学生可以在蒙特利尔大学、麦吉尔大学、蒙特利尔理工学院、加拿大高等商学院之中一所学校学习。项目最终成果可以是硕士论文或研究项目。

机器学习博士项目和机器学习科学硕士项目一样，与4所伙伴学院均有合作。以麦吉尔大学的机器学习博士项目为例，学生一般需要3～4年时间完成包括5门计算机科学课程在内的8门课程。学生还可以在MILA教师监督与帮助之下使用尖端人工智能技术进行研究，并积极参加人工智能和计算机科学国际会议和研讨会。

（二）人工智能向量研究所及其人才培养状况

1.人工智能向量研究所简介

人工智能向量研究所（Vector Institute for Artificial Intelligence）是一个独立的、非营利性研究机构，拥有一支由教师和研究科学家构成的团队进行人工智能研究。该研究所于2017年3月在多伦多大学教授们的积极倡议和加拿大联邦政府和安大略省政府的支持下成立[8]。享有“人工智能教父”美誉的多伦多大学计算机科学名誉教授兼谷歌副总裁工程师杰弗里·辛顿（Geoffrey Hinton）[9]担任人工智能向量研究所首席科学顾问，多伦多大学计算机科学系教授兼加拿大高等研究所高级研究员理查德·泽梅尔（Richard Zemel）担任研究所主任。人工智能向量研究所旨在整合大学、互联网领军企业、政府、本地小型创业公司各方资源，开展人工智能领域的科学研究、技术研发、人才培养，从而提升多伦多大学、安大略省及加拿大在人工智能领域的科学和技术进步。[10]

2.人才培养举措

在人才培養方面，人工智能向量研究所本身不是学位授予机构，而且目前该研究所仍处于构建学术课程的早期阶段，还不接受实习生、研究助理或访问科学家等申请。当前，人工智能向量研究所致力于通过人工智能硕士生项目[11]大量培养深度学习和机器学习领域硕士学位以上的人才，具体的人才培养是由该研究所与其附属大学的人工智能、数据科学与分析、计算机科学等专业合作完成的[12]。附属大学包括圭尔夫大学（University of Guelph）、女王大学（Queens University）、瑞尔森大学（Ryerson University）、渥太华大学（University of Ottawa）、多伦多大学、滑铁卢大学（University of Waterloo）、西安大略大学（University of Western Ontario）、约克大学（York University）等。这些人工智能硕士生项目有助于提高上述大学的人工智能专业入学率，培养集知识、技能、能力于一身的学生，增加安大略省大学人工智能相关专业硕士毕业生人数，并建立多元化人工智能人才库。以多伦多大学为例，其罗特曼管理学院与人工智能向量研究所的人工智能硕士生项目进行合作，培养管理分析硕士生（Master of Management Analytics，MMA）。MMA项目是一个为期9个月的全日制项目，侧重培养学生有关高级分析、人工智能和机器学习应用的能力[13]。人工智能向量研究所还专门推出了人工智能向量奖学金（Vector Scholarships in Artificial Intelligence），鼓励学生在人工智能领域创新发展，并吸引毕业生留在向量研究所继续其研究生涯。

此外，作为人工智能向量研究所的发源地，多伦多大学于2018年9月成立加拿大首个人工智能本科专业：机器智能[14]。该专业主要培养领导人工智能、机器学习和大数据开发的人才。机器智能专业是多伦多大学应用科学与工程学院下工程科学系的主修专业，为学生提供人工智能、机器学习和大数据分析领域有关数学、计算、计算机硬件和软件工程方面的前沿教育。课程采取独特的“2+2”结构，即学生先学习2年基础课程，在工程和计算机科学方面打下坚实基础;然后再进行2年的专业课程学习。该专业的培养目标是期望毕业生能够在智能基础设施、金融、个性化学习、营销、医疗诊断等领域运用机器智能，促进社会发展。机器智能专业的成立将密切多伦多大学与人工智能向量研究所的联系，其毕业生将成为研究所的重要招募对象。

（三）阿尔伯塔机器智能研究所及其人才培养战略

和上述两个人工智能研究所相比，位于阿尔伯塔省埃德蒙顿市的阿尔伯塔机器智能研究所（Alberta Machine Intelligence Institute，AMII）的发展历史更悠久。AMII原名阿尔伯塔机器学习创新中心（Alberta Innovates Centre for Machine Learning），曾是阿尔伯塔大学附属研究机构。2002年，其在阿尔伯塔省政府和加拿大高等研究院的大力支持和帮助下，更名为阿尔伯塔机器智能研究所并独立发展[15]。该研究所侧重深度学习、机器学习、统计学习、自然语言处理、社交网络分析领域的研究。目前，AMII已成为顶级机器智能人才的聚集地，如由阿尔伯塔大学计算机系、阿尔伯塔机器智能研究院培养的大卫·席尔瓦（David Silver），带领谷歌深度学习（Google DeepMind）团队开发AlphaGo。阿尔伯塔机器智能研究所和阿尔伯塔大学致力于推动学术研究，培养人才并指导企业对人工智能和机器学习的理解，为阿尔伯塔省和全世界面临的最棘手问题提供转型解决方案，以便在阿尔伯塔省建立一个蓬勃发展的机器智能生态系统。[16]

AMII与阿尔伯特大学紧密合作，主要的人才培养工作也是在计算机科学系完成。该系积极发展强化学习、生物信息学、高级人机界面、机器学习、机器人学等人工智能相关领域的研究。其中，强化学习和人工智能（Reinforcement Learning and Artificial Intelligence）实验室的研究与AMII最为相关。该实验室旨在通过数学运用、计算实验、机器人系统开发，以及自然学习过程的计算模型的开发和测试来实现创建强化学习的新方法，消除广泛应用机器学习过程中的一些限制，并将强化学习发展为可以接近人类能力的智力模型[17]。具体的人才培养层次包括网络互联科学硕士、人文计算硕士、统计机器学习硕士和博士等。

（四）首席研究员计划与人工智能超级集群

在人才培养举措中，加拿大高等研究院推出了人工智能首席研究员计划。该计划旨在帮助加拿大招募和保留顶尖的学术研究人员（包括研究生和博士后研究员），让他们自由地开展研究，与行业互动，进而在人工智能人才招募的激烈竞争中取得优势。首席研究员必须由三大人工智能研究所提名，当选者将成为人工智能研究领域的领导者。2018年12月3日，加拿大高等研究院在“泛加拿大人工智能战略”第一届年会上宣布其首个人工智能首席研究员计划名单[18]。其中包含由MILA、人工智能向量研究所、AMII精心挑选出的29名首席研究员，他们将围绕人工智能研究进行讨论和合作。这29名研究员是人工智能首席研究员计划中的第一批研究人员，未来将吸引和留住更多人工智能领域前沿研究人员。

此外，加拿大也积极致力于发展人工智能超级集群。人工智能超级集群由企业、高等院校和其他教育机构组成，可以帮助招募和聘用人工智能与深度学习领域人才。2017年3月，加拿大魁北克省经济计划提出要投资1亿加元用于创建人工智能超级集群。该举措鼓励年轻研究人员留在魁北克省开创自己的研究生涯，有利于确保魁北克省吸引和留住大量高素质人工智能研究人员。2018年，加拿大财政预算提出要在蒙特利尔、魁北克—滑铁卢走廊建立新型人工智能超级集群（Canadas New Superclusters）——人工智能供应链（Artificial Intelligence-powered Supply Chains）[19]，旨在通过培训和再培训加拿大人来满足前所未有的数字技能需求，促使加拿大人能基本掌握人工智能时代的工作技能，为人工智能人才的培养奠定坚实的基础。

三、启示与建议

“泛加拿大人工智能战略”是加拿大人工智能研究和人才战略，该战略强调在高校和研究机构中培养包括学生、教师和研究员在内的人工智能人才，注重开发人工智能新技术和推动人工智能应用研究发展，并促进研究人员和专家学者合作探究人工智能的进一步发展。作为“泛加拿大人工智能战略”的领导者，加拿大高等研究院制定和正在实施众多措施，包括发展人工智能研究所，推出加拿大高等研究院人工智能首席研究员计划，开展人工智能与社会计划、人工智能国家计划等。在人才培养上，三大人工智能研究所的人才培养战略、首席研究员计划和人工智能超级集群等人才培养战略为加拿大培养、吸引和留住人工智能人才提供了方向。同样地，中国从2016年印发《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》的通知开始，积极推动人工智能人才建设和培养[20]，并先后出台了《新一代人工智能发展规划》[21]和《高等学校人工智能创新行动计划》[22]等国家层面的战略文件，以更好地促进人工智能人才的培养。

《高等学校人工智能创新行动计划》中提到，“到2020年，我国要基本完成适应新一代人工智能发展的高校科技创新体系和学科体系的优化布局，高校在新一代人工智能基础理论和关键技术研究等方面取得新突破，人才培养和科学研究的优势进一步提升，并推动人工智能技术广泛应用”。为了完成以上目标，在借鉴“泛加拿大人工智能战略”中的人才培养举措的基础上，本文提出以下建议。

在高校层面，逐步建立和完善人工智能教育体系。当前加拿大的人工智能培养层次包括机器智能本科专业，提供获得人工智能和机器学习基础知识所需的最低限度培训的DESS层次，人工智能专业硕士和科学硕士层次以及博士层次。中国的人工智能专业设置刚刚起步，针对教育部提出的“支持高校在计算机科学与技术学科设置人工智能学科方向，推进人工智能领域一级学科建设”，一些高校开始了人工智能专业的课程教学，但仍处于探索阶段，加拿大的人工智能人才培养课程和方式可以为中国提供参考。此外，不仅是对大学生进行人工智能教学，一些已经参加工作的人士也迫切需要进行人工智能相关知识的学习以适应人工智能时代的工作，建议高校可以开设一些课程，通过培训和再培训以满足在人工智能时代前所未有的数字技能需求。

在国家层面，整合大学、互联网领军企业、政府、创业公司各方资源，開展人工智能领域的科学研究，促进人工智能技术的转化。人工智能正在渗透生产生活的方方面面，人工智能相关的研究与应用的需求也在不断增大。然而，中国存在地区差异较大、发展不均衡等问题。国家一方面需要优化资源配置使科学研究与技术应用得以循环，使人工智能的解决方案能够落地，成为新的经济增长点;另一方面，也要在国家层面综合考虑各地区的发展状况，统筹规划，以更好地使人工智能引领当地经济发展。加拿大由企业、高等院校和其他教育机构组成的人工智能超级集群，以及综合考虑国家各地区发展而支持建立的三大人工智能研究所，都是整合与优化资源配置的典型做法，也可为我国提供借鉴。

参考文献：

[1]McCarthy Tétrault. From Chatbots to Self-Driving Cars[EB/OL]. https：//www.mccarthy.ca/sites/default/files/2019-02/McT_The%20Art_of_Artificial_ Intelligence_WHITEPAPER_EN_FEB2019.pdf， 2019-03-29.

[2]Government of Canada. Budget 2017——Building a Strong Middle Class Remarks by the Honourable Bill Morneau[EB/OL]. https：//www.budget.gc.ca/2017/docs/speech-discours/2017-03-22-en.html， 2019-03-29.

[3]CIFAR. CIFAR Pan-Canadian Artificial Intelligence Strategy[EB/OL]. https：//www.cifar.ca/ai/pan-canadian-artificial-intelligence-strategy， 2019-03-26.

[4]MILA. Overview[EB/OL]. https：//mila.quebec/en/mila/， 2019-03-14.

[5][6]MILA. MILA Masterplan to Accelerate Quebecs Artificial Intelligence Development[EB/OL].https：//mila.quebec/en/2018/07/mila-masterplan-to-accelerate-quebecs-artificial-intelligence-development/，2019-03-26.

[7]MILA. Training Programs[EB/OL].https：//mila.quebec/en/cours/training-programs/，2019-03-31.

[8]Vector Institute. About Us[EB/OL]. https：//vectorinstitute.ai/about/， 2019-03-09.

[9]U of T News. Vector Institute Points to Toronto as the Global Hot Spot for AI Research[EB/OL]. https：//www.utoronto.ca/news/vector-institute-points-toronto-global-hot-spot-ai-research， 2019-03-09.

[10]吴寒天.公立研究型大学在人工智能热潮中的应对策略——以多伦多大学人工智能向量学院为例[J].世界教育信息，2018，31（16）：58-63.

[11]Vector Institute. Opportunities[EB/OL]. https：//vectorinstitute.ai/#opportunities， 2019-03-19.

[12][13]Vector Institute. List of Recognized AI-related Programs[EB/OL]. https：//vectorinstitute.ai/list-of-recognized-ai-related-programs/， 2019-03-19.

[14]University of Toronto. Machine Intelligence [EB/OL].https：//engsci.utoronto.ca/explore_our_program/majors/machine-intelligence/， 2019-03-09.

[15]University of Albert. Building Smarter Computers and Maximizing Human Capacity[EB/OL]. https：//www.ualberta.ca/science/science-news/2018/december/artificial-intelligence-cifar-chairs， 2019-03-09.

[16]AMII. About Us[EB/OL]. https：//www.amii.ca/about-us/，2019-03-31.

[17]University of Alberta. Reinforcement Learning and Artificial Intelligence[EB/OL]. http：//spaces.facsci.ualberta.ca/rlai/， 2019-03-09.

[18]CIFAR. 29 Researchers Named to First Cohort of Canada CIFAR Artificial Intelligence Chairs[EB/OL]. https：//www.cifar.ca/cifarnews/2018/12/03/29-researchers-named-to-first-cohort-of-canada-cifar-artificial-intelligence-chairs， 2019-03-09.

[19]Government of Canada. Budget 2018. Budget Plan[EB/OL]. https：//www.budget.gc.ca/2018/docs/plan/chap-02-en.html#Canada-s-Innovation-and-Skills-Plan， 2019-03-09.

[20]中華人民共和国国家发展和改革委员会. 关于印发《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》的通知[EB/OL]. http：//www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/201605/t20160523_804293.html， 2019-03-09

[21]中华人民共和国中华人民政府. 国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知[EB/OL]. http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm， 2019-03-16.

[22]中华人民共和国教育部. 教育部关于印发《高等学校人工智能创新行动计划》的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s7062/201804/t20180410_332722.html， 2019-03-19.

编辑 吕伊雯   校对 徐玲玲