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浙江大学吴飞:新一代人工智能:The Next——科教融合,科研育人

 

吴飞教授向大家介绍了国务院于2017年7月发布的《新一代人工智能国家发展规划》,这是中国政府本世纪以来发布的第一个有关人工智能的国家级规划,规划中特别重视教育的作用,在整个规划当中出现了18次有关“教育”的字眼,分布在战略态势、重点任务和保障措施等条目中。

 

 

教育部为了落实国务院新一代的人工智能规划,在2018年4月4日也发布了《高等学校人工智能创新行动计划》,该计划从三个大类、18项重点任务、3个细化专栏对人工智能人才培养和科研创新发展等工作进行了布局。2020年1月,教育部、发改委和财政部为了推动“双一流”高校加快培养人工智能硕士研究生以上的人才,推出了《关于“双一流”建设高校,促进学科融合,加快人工智能领域研究生培养的若干意见》。

 

 

 

 

刚刚结束的党十九届五中全会审议通过了《关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标的建议》,该建议的核心是12个 “十四五”发展的重大任务,“坚持创新驱动发展,全面塑造发展新优势”被列在12个重大任务首位,强调坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。这是国家首次把“科技创新”单列出来,作为“十四五”的规划执行。该建议对人才尤为关心,“人才”这一字眼在规划《建议》中出现了25次,这是因为人力资源是构建新发展格局的重要依托。

 

 

接着,吴飞教授介绍了浙江大学人工智能人才培养的相关情况。当前,计算机教育正从“知识本位教育”(Knowledge Based Education)转向“能力本位教育”(CompetencyBased Education),从而实现知和行的统一。

 

 

浙江大学于2019年设立图灵班,与全国35所高校开始招收第一批人工智能本科专业学生。在学生培养过程中,树立“厚基础、促交叉、重实践”的教学理念,即要求学生系统了解人工智能的基本概念和基础算法,掌握人工智能脉络体系,体会具能、使能和赋能的手段,从算法层面对人工智能技术“知其意,悟其理,守其则,践其行”。

 

 

国家自然科学基金委设置了一个新的学部,叫“交叉学部”,国务院学位办设立了一个新的学科门类,叫做“交叉学科门类”,可以看到这是国家不同的机构正在快速的把以学科交叉融合推动人工智能的人才培养和科研创新积极科研育人的任务。浙江大学在学科交叉方面做了很多工作,吴飞教授针对其中几个典型进行了讲述。

 

 

 

 

吴飞教授首先讲述了司法智能机器人“小智”的例子。浙江省法官一年要断345个案子,法官每天都在疲于阅读卷宗,进行断案和审判,但很多案件是同案同判,因此法官们迫切需要一个人工智能的机器人辅助他们判案。在浙江省高等法院支持下,浙江大学计算机学院和法学院、阿里巴巴达摩院等一起研发了一款司法智能机器人“小智”,小智阅读了7000多万裁判文书以及老师和研究生精标出来的10万+的文书,通过结构化的数据学习,就能够围绕民间借贷和金融诈骗辅助法官进行断案。

 

 

12月6日,在中国宪法日,浙江大学法学院、浙江大学计算机学院和阿里达摩院举办了“法智未来,法律人工智能挑战赛”,这是我国首个法律合同审查人机挑战赛,总共有5个小组进行对决。其中两组是人机混合组(即该两组分别由3位学生和一台机器组成),两组人类选手组(即该组完全由三位人类选手构成)、一组机器组(即该组只有人工智能算法)。裁判给这个五组各5份租房合同,请各组分析评判合同有什么不合理之处。最后表明人机混合组取得了前两名成绩。这也说明今后人工智能的发展不是机器碾压人类,也不是人类嘲讽机器的暴力计算,而是人机结合起来,机器帮助人类完成复杂任务。

 

 

吴飞教授讲述的第二个案例是与浙江大学邵逸夫医院姚玉峰教授合作的人工智能辅助角膜病诊断案例。姚玉峰教授经过20多年的积累,收录了1万5千多位角膜病患者的就诊图像及其完整的病历信息,累计角膜病影像16万多张。这些收集的病例,都经过临床过程多角度、长时间的过程印证,相当于积累了16万多张角膜图像的最客观标注信息,为人工智能算法研究和学习提供了最客观、最可靠的评判标准。从2017年9月份,浙江大学人工智能研究所老师和姚老师团队在上述角膜病数据上进行联合攻关,已开发出“角膜炎序列深度特征学习和识别算法”,该算法诊断准确率达到了80%,与来自全国不同医院421名不同级别的眼科医生进行对比测试,其性能超过了96%被测试医生的水平(人类医生识别准确率平均50%左右)。

 

 

然后,吴飞教授讲述了浙江大学和其他平台的合作。浙江大学在兄弟高校的支持之下,最近也在为人才的培养做一些生态的搭建,有一个比较好的平台叫“全国高校人工智能与人才科技莫干山论坛”,已经举办了三届。

 

 

为了加强人工智能人才培养,高等教育出版社联合国家新一代人工智能战略咨询委员会在北京组织成立了“新一代人工智能系列教材”编委会,由潘云鹤院士担任编委会主任,郑南宁院士、高文院士、吴澄院士、陈纯院士和林金安副总编辑担任编委会副主任。来自浙江大学、北京大学、清华大学、上海交通大学、西安交通大学、天津大学、哈尔滨工业大学、同济大学、西安电子科技大学、桂林电子科技大学等老师,参与编写了涵盖人工智能基础理论、算法模型、技术系统、硬件芯片和伦理安全以及“智能+”学科交叉等方面内容的教材。目前《人工智能导论:模型与算法》、《可视化导论》、《智能产品设计》三本教材已经出版,且均在爱课程(中国大学MOOC)发布了在线课程,选修人员超过了15万。“新一代人工智能系列教材”中已经出版教材所对应的在线课程《人工智能导论:模型与算法》和《设计思维与创新设计》,已入选首批国家级一流本科课程(线上课程)。

 

 

2020年7月1日,浙江大学发布了“智海——新一代人工智能科教平台”(www.wiscean.cn),寓意为“有智之能,方可驱动时代变革,有海之容,便可赋能万物更新”。“智海”汇聚了前沿技术和产业资源,联动政校企力量,搭建开源、开放、互通的新一代人工智能生态体系,深度聚焦人工智能人才培养、学科交叉和人工智能生态建设,推动人工智能交叉学科范式变革、赋能场景应用。“智海”的算法实训平台为“智海在线”(http://www.wiscean.cn/online/)和“智海-Mo平台”(momodel.cn)。在2020年12月1日举办的第三届全国高校人工智能人才与科技莫干山论坛上,浙江大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科学技术大学、同济大学、高等教育出版社、华为、百度、商汤10家机构成为智海平台首批生态合作伙伴,潘云鹤院士为这10家机构授牌。

 

 

在2020年秋季学期,浙江大学图灵班人工智能本科专业必修课程《人工智能基础》和电子信息工程类硕士专业学位必修课程《人工智能算法与系统》已经开始使用智海平台。学生们在智海平台上实现了以逻辑推理为核心的“斑马问题与八皇后问题”、以搜索求解为核心的“黑白棋”、以线性回归为核心的“图像恢复重建”、以统计建模为核心的“特征人脸识别”、以深度学习为核心的“视觉计算”、以博弈对抗为核心的“德州扑克”等算法。

 

 

面向航天领域人才对人工智能技术的需求,智海平台于2019年和2020年参加了两期思源联盟“灰犀牛”智能技术特训班(简称特训班)。特训班通过1个月的脱产课堂理论学习和平台编程实践,打造高层次人工智能人才培养平台,培养航天人工智能技术人才梯队,解决人工智能领域科技问题。中国航天科技集团公司科技委顾问张履谦院士为特训班题词“发展人工智能技术,加快航天强国建设,推动国民经济发展,促人类社会进步”。中国航天科技集团科技委主任包为民院士希望能够积极探索从培训班到研修班跨越的人才培养模式,将知识转化运用,推动各自领域的创新发展。同时,也在积极探索“徐工集团”的行业培训。

 

 

 

 

为了促进学科交叉融合,探索科教融合、产教协同的人工智能一流人才培养模式,浙江大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科学技术大学和同济大学将于2021年联合推出“人工智能”微专业,为构筑人工智能发展先发优势培养战略资源力量,从提高学习质量角度推动人工智能领域人才培养的学习革命,智海在人工智能微专业这一新型人才培养模式中将发挥重要作用。

 

 

2020年的6月16日,潘云鹤院士与其他人工智能领域的年轻学者,在《自然》子刊《机器智能》上发布了《中国迈向新一代人工智能》的文章,全景式扫描了中国新一代人工智能的形成过程和发展现状[2]。同时指出,中国今后新一代人工智能发展将面临如下挑战:大力培养人工智能本土一流人才;加强学科交叉下的人工智能理论突破;规范人工智能伦理道德;全面构建起中国人工智能发展生态。

 

 

中国目前已经初步构建了人工智能发展生态:科技部设立了15个开放创新平台,包括百度,飞桨是很重要的支撑力量。科技部也设立了13个新一代人工智能创新发展试验区,包括今天所在的杭州。工信部设置了3个人工智能创新应用先导区,教育部的215所高校设置了人工智能本科专业以及185所高校设置了智能科学本科专业。

 

 

最后,吴飞教授对报告进行了总结,人工智能从1955年登上人类历史的技术,现在成为使能技术,像水和电一样赋能社会。相信人工智能的未来一定会沿着赋能实体经济、赋能人才培养,推动社会发展的健康轨道不断前进。

 

 

 

来源:读芯术