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顶尖人才仍然稀缺 高校如何发力人工智能人才培养

2018-04-26 09:03:37 浏览量:139

教育部日前印发《高等学校人工智能创新计划》,提出“完善人工智能领域人才培养体系”的目标。

2017年我国人工智能领域论文发表量超越美国,成为世界第一,但顶尖人才仍然稀缺。目前,提出神经网络理论的加拿大团队深耕人工智能领域已超过三十年,而在国际人工智能协会(AAAI)208位院士中,中国籍仅占4席。我国在人工智能最核心、最原创的内容方面贡献不多,基础性、开创性研究能力还有待提高。作为新技术策源地的高校,如何为人工智能的长远发展打下厚实的人才基础,记者进行了采访。

人工智能需要新的教学体系

当下人工智能的大发展直接源起于2006年深度学习的提出。作为一种复杂的机器学习算法,深度神经网络使机器模仿视听和思考等人类活动,解决了很多复杂的模式识别难题,使人工智能相关技术取得了很大进步,并引起了学界和产业界的关注。

“现在大公司人工智能方面的人才招聘有很多,但大多岗位只需要上几个月的培训班就能做,比如说买一些GPU设备,下载一些开源的深度学习套件,然后调调参数做应用。但专业人才要能够把握这个学科发展的方向,能够在关键的时刻创新。目前最对口的是计算机学科下属的智能科学与技术专业。”北京邮电大学副校长、信息与通信工程学院执行院长郭军说。

记者查阅资料发现,自2003年北京大学设立智能科学与技术本科专业起,至今教育部正式批准设立智能科学与技术本科专业的高校已达36个,仅2017年就有17所高校新增了该专业。而在研究生培养阶段,仅专业目录中设置智能科学与技术相关专业方向就已达79个,分布在计算机、自动化等诸多学科。

“计算机专业本身是一个宽口径的专业,至少有四五个比较大的专业方向,真正能够给人工智能学科专门开设的课程可能就只有区区的几门。这就要求我们必须把知识高度浓缩,浓缩到甚至只能到高级科普的程度了。人工智能技术在解决实际问题时,往往需要很多知识融会贯通,不是说只学一两门课就真的能解决实际应用问题了,怎样在本科阶段就能打好基础,可能要在一个新的教学体系下去考虑。”南京大学人工智能学院院长、计算机科学与技术系主任周志华说。

人工智能学什么

那么,从本科生培养的角度看,一个合格的人工智能人才应具备哪些技能呢?

“从课程设置来说的话,我们必须考虑到人工智能的核心基础,例如机器学习、知识表示与处理。再考虑技术层,有模式识别与计算机视觉、自然语言处理、自动规划、多智能体系统、计算智能等,还有很多相关支撑技术,例如数字信号处理、时序数据分析等。再往上,到平台这一层,那就有机器学习系统平台、机器人、智能系统等。再到应用层,可能还涉及智能应用建模、系统设计、行为分析等。所有的这些东西,形成了一个庞大的知识体系,如果不经过长期的培养,很难有一个全貌性的认识。”周志华介绍。

郭军强调了数学对人工智能的核心价值:“人工智能本质是用神经网络结构模拟复杂函数,要注重数学的整体性和层次性,除了线性代数、矩阵论等基础数学课,还要有数学分析、概率统计、优化等对人工智能很重要的内容。这些内容在本科阶段不涉及或讲得很浅,所以人工智能的数学有一个专门的体系要去学习,对于有志于理论研究的本科生更是如此。”

北京工业大学副校长、信息学部主任乔俊飞提出,人工智能是一个领域,而不是简单的一个本科专业。人工智能人才的培养可能需要多个本科专业去支撑,这些专业可以形成一个人工智能类专业群。比如,可以设立“智能计算与感知”“智能装置与系统”“生物智能”等专业。这样可以保证每个专业拥有足够的专业课程,保证所培养的人才具有深厚的专业基础。

人工智能人才培养不能仅仅局限于计算机专业范围,人工智能应当再次切分两三个专业方向。乔俊飞说:“类人智能涵盖的领域很广,偏计算机信息科学的,偏生物科学的,偏控制自动化的,就像土木工程要分为市政、暖通和结构等,每一个领域都有足够的内容需要研究,人工智能的发展也需要将分散的知识体系整合起来。”

北京航空航天大学中法工程师学院院长洪冠新提醒,教学体系要将人工智能随时代发展的特性考虑进去,“人工智能学什么要在新工科的背景下看。现在教育部在推行新工科,因为应用中很多传统工科内容是与工业化、信息化融合的。人工智能的发展也是特别快,所以在制定培养方案的时候,要按照能力素养和模块,把提问、设计、建模、实验、优化等能力融合进去,这样才可能适应哪怕五年后的人才需求”。

打造人工智能师资队伍

某平台发布的大数据报告显示,从中美人工智能人才的从业年限构成比例上看,美国拥有10年以上经验的人工智能人才比例接近50%,我国10年以上经验的人才比例不到25%。而在采访中,记者也了解到,随着近年来人工智能平台的成熟,大量研究人员从其他领域转来。“除了计算机,电子、信息通信、自动化等专业的老师们原先的项目借助人工智能很容易实现,这也就使得研究队伍越来越大。换句话说,大多数人都是从外面往里走的。”郭军说。

面对人工智能的风口,高校纷纷开始整合资源,促进集聚。在北京邮电大学,校方正在筹备建立人工智能创新研究院的平台。郭军介绍,全校共有50多个老师从事人工智能研究,年龄多在40岁以下,在研究院的规划中,研究力量将被划分到四个方向:智慧教育、智慧医疗、智慧城市和娱乐博弈。郭军介绍:“人工智能本身是交叉学科,边界并不限定,开放合作机制,有利于灵活调动校内的研究力量做研究,为校企合作做对接,也给师资队伍的成熟壮大提供了条件。”

2017年《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》提出,要建设人工智能学科。完善人工智能领域学科布局,设立人工智能专业,推动人工智能领域一级学科建设。教育部教育发展研究中心高教室主任马陆亭指出,一级学科本身即知识体系,同时也是一种制度安排。当一个专业方向重要到一定程度时,国家层面设立人工智能学科意味着该领域将有更多的资金和项目,吸引更多的优秀人才投身到学术共同体。同时,分散在各个院系的人才培养将更加体系化,这对于国家在新一轮科技浪潮中走在世界前列将产生推动作用。

乔俊飞表示,科学研究是培养教师队伍最好的途径。《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》发布以来,人工智能的研究得到前所未有的重视。国家自然科学基金委专门增设了人工智能学科代码,将人工智能与计算机、自动化等学科并列设置,推动了相关课题的申报和人才的集聚。“我们学校也成立了北京人工智能研究院,提供5000多平方米的实验室、投入近百名教师,满足智能服务机器人、智慧医疗、环保智能化等北京市重大需求。政策、平台的建立将为人工智能师资队伍培养提供强大的保障。”他说。

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