人民日報|周志華:與人工智能共成長
《人民日報》2023年10月31日12版 版面截圖
原題:南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系主任周志華——
與人工智能共成長(科技自立自強)
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與人工智能領(lǐng)域的偶然相遇,讓南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系主任、人工智能學(xué)院院長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)選新一屆國際人工智能聯(lián)合會理事會主席,成為54年來中國大陸首位擔(dān)任此職位的學(xué)者。
在南京大學(xué)計算機科學(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候,因為少寫了一個等號,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?!?/p>
如此別致的設(shè)計,也體現(xiàn)出周志華對待科研和教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而不失靈活的態(tài)度。
8月25日,在第三十二屆國際人工智能聯(lián)合會議的閉幕式上,周志華當(dāng)選新一屆國際人工智能聯(lián)合會理事會主席,成為54年來中國大陸首位擔(dān)任此職位的學(xué)者。這不僅代表國際人工智能領(lǐng)域?qū)ζ鋵W(xué)術(shù)水平、國際影響力和領(lǐng)導(dǎo)力的認(rèn)可,也體現(xiàn)出中國在人工智能領(lǐng)域的研究和發(fā)展得到了國際公認(rèn)。
國家的發(fā)展,讓科研工作者趕上了好時候
1973年出生的周志華,本科、碩士、博士都在南京大學(xué)就讀,32歲成為長江學(xué)者?;仡欁约旱目蒲械缆罚苤救A覺得,最大的機遇來自國家的快速發(fā)展。
周志華進入人工智能領(lǐng)域純屬偶然。當(dāng)時,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器學(xué)習(xí)的英文書吸引了目光。這本書匯集了機器學(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,他開始了在這個方向上的鉆研。
什么是人工智能?什么是機器學(xué)習(xí)?
“人工智能是受到人類智能行為啟發(fā),利用計算機做出一些智能工具,幫助人更好地生產(chǎn)生活。機器學(xué)習(xí)則是通過算法讓計算機從數(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)時的人工智能是冷門領(lǐng)域,而機器學(xué)習(xí)更是冷門中的冷門,開展工作很難被認(rèn)可。面對質(zhì)疑,周志華坐住了“冷板凳”,他堅信機器學(xué)習(xí)將是人工智能乃至計算機科學(xué)的未來,還利用機會推廣介紹、在論壇上解釋和回答問題,激勵年輕學(xué)子加入人工智能領(lǐng)域的研究。
“近10年來,我國人工智能研究發(fā)展非???,在一些領(lǐng)域有自己的特色和優(yōu)勢。在人工智能領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)會議上能看到許多中國學(xué)者身影。”周志華說,這樣的變化,不僅因為科技工作者的努力,更重要的是,國家的發(fā)展,讓科研工作者趕上了好時候。
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現(xiàn)想法,在數(shù)據(jù)運行中檢驗成敗,“我們的工作更像從事發(fā)明。”
機器學(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)”可以看作多個模型共事?!皧W卡姆剃刀定律”說:如無必要,勿增實體——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。
研究過程說簡單也簡單,說難也難?!熬拖衽郎剑袝r剛出發(fā)就發(fā)現(xiàn)此路不通,而有時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年沒有取得實質(zhì)性進展,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,是因為仍處在“上坡”階段,還未到轉(zhuǎn)折點。這項成果引起了轟動,不僅徹底解決了爭論,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,而是聚焦基本問題,做原創(chuàng)引領(lǐng)研究。不僅如此,他還注重實效,將論文寫在大地上。
不僅潛心服務(wù)國家需求,在重大任務(wù)中領(lǐng)銜攻關(guān),周志華還帶領(lǐng)團隊在重點企業(yè)智能化技術(shù)升級中發(fā)揮重要作用?!拔覀?yōu)橐患一ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)設(shè)計算法,助力其整條產(chǎn)品線從第三方服務(wù)替換為自營;一家芯片企業(yè)用我們團隊發(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,在完成好計算機科學(xué)與技術(shù)系工作的同時,還要從無到有創(chuàng)建一個新學(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)教師團隊不斷探索?!昂陀嬎銠C專業(yè)相比,人工智能專業(yè)的本科生對數(shù)學(xué)要求更高、專業(yè)課程更全,但因為總學(xué)時是固定的,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?!敝苤救A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、取長補短,共同推進我國高水平人工智能人才培養(yǎng)。
人才培養(yǎng)離不開實習(xí)實訓(xùn),周志華聯(lián)系企業(yè)設(shè)計安排內(nèi)容:“低年級學(xué)生去實訓(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;高年級學(xué)生則鼓勵參加課題組研究或到企業(yè)實習(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)任院長和系主任,周志華仍守在教學(xué)一線,他開設(shè)的機器學(xué)習(xí)導(dǎo)論課程,連年被評為“畢業(yè)生心目中的好課程”。
“上大一時,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,周老師給我們上機器學(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,周志華同時榮獲南京大學(xué)“科學(xué)研究突出貢獻獎”和“人才培養(yǎng)突出貢獻獎”。
雖然科研學(xué)術(shù)和教學(xué)行政工作非常繁忙,他仍堅持每年抽時間給中小學(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,也能幫助消除對人工智能的一些誤解,讓人們認(rèn)識到它是生活的好幫手?!?/p>
《人民日報》2023年10月31日12版
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