西安电子科技大学焦李成:AI发展,人才培养首当其冲

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本文转载自 机器之心 · 大数据文摘

9月8日,以“人工智能:技术创新与社会影响”为主题的百千万人才工程创新大讲堂在京开幕。中国科学院副院长相里斌、人力资源社会保障部副部长汤涛出席活动。中国科学院院士、中科院自动化所智能感知与计算中心主任谭铁牛、中国科学院院士陈霖分别发表主旨报告。

其中,就人工智能人才培养的探索,来自西安电子科技大学的焦李成教授发表看法。

焦教授在这方面有很丰富的经验,同时他也是智能感知与图像理解教育部重点实验室的主任,中国人工智能学会的副理事长,首批人工智能学会的院士等等,焦老师1996年首批入选了“国家百千万人才工程”。

焦老师以西安电子科技大学为例,讲述做为研究型大学,应该如何设置人工智能学科,如何打通本科,硕士、博士的培养。

以下是演讲精华内容:

人工智能现在是很热,人才培养理所当然首当其冲。

以西安电子科技大学为例:2004年设的本科专业,到目前为止,招收了十四届一共2000多人,2018年本科招生人数大概为300人。2018年硕博招生250人左右。

现在国家特别强调的三个领域,互联网、大数据人工智能,所以从国家层面上其正在成为引领变革的核心。从这个意义上来讲,中美贸易争端背后的技术基础,人工智能应该占有一席之地,特别是智能制造会影响巨大。所以人工智能既是技术又是国策,既是国策又是国力,既是竞争又是未来。我们需要去认真的探讨它。

当然,无论是产、学、研、用,包括到现在,人工智能在专业建设、学科建设、人才培养,包括产业链的发展,包括一系列的计划和政策,都希望能够推动这一领域的发展。完善学科的布局,加快建设一流人才队伍和高水平的创新团队,同时建立高水平的研究基地和平台。

人才是最重要的一环。各行各业,包括人工智能大数据应该是一种服务性的技术,可以渗透到各个领域,各个方面,它是工具,它是通用性的,它是平台,从这个意义上来讲,应该是推动整个社会发展的动力。

人才的培养,竞争很激烈,但要不要去做人工智能的本科,一直有讨论。本科是基础,但是本科有多少人就业?西安电子科技大学从2003年开始建系。自动化、电子信息、计算机,三个学科的交集成为人工智能专业的基础。用最精华的东西来培养相应的人才,这样才能有显著的效果。

人工智能专业的学校分两个层次,一类是面向就业,另外一类面向整个前沿。产学结合、产教融合、科教协同、本硕博衔接与协同的培养方式才符合当前的形式。这是一个具体的阶段,从学士阶段-硕士学位-博士学位是相互交叉往前进行。而且从人才培养的角度,在培养的过程中,最好学分的计算可以将本硕博打通。

这样从培养人才的角度,从创新性培养的角度,既奠定了坚实的科研基础,又推动了智能感知为特色的本硕博一体化的培养体系的建立。所以说,跨学科、跨学院、跨学校的学分互选互认的教学模式是一种大胆的创新。

截止到去年,57所高校申请设立了智能科学技术的专业,今年全国有102所高校又申请了智能科学技术专业,加起来是159。今年有42所学校申了人工智能本科专业,设了人工智能和智能科学技术本科专业。

大多数学校都是从基础课到专业方向,一直到专业方向的必修和选修的课程,其实应该是从通式教育到创新教育的贯通。从这个意义上来讲,本科体系的建立,应该是创新培养体系课程的建立。核心的基础课程都差不多,但是真正到三四年级以后,和硕士、博士打通的时候怎么做是不同的。西安电子科技大学的做法是把比赛模式、实习模式、科研模式、实验室模式和案例模式相互结合起来。

实践证明,这种培养模式能够打牢基础,但是从创新的角度,也提高了他们自己的创新能力、解决问题的能力和适应各个领域的能力。课程体系不能仅有工科的基础,要多学科融合。智能科学技术是人工智能必修的和通式的课程。硕士的核心课程,大部分是一般课程里所不出现的,或者是分散在其它领域的博士课程。

西安电子科技大学做了一个全英专业的本硕士的培养,这个就是精英教育,同时以志趣为导向,以创新为动力,以互联网+教育为手段,进入到教学3.0时代,进入到互联网教育的3.0时代。培养模式从导师制、小班化、个性化、国际化,达到课程设计一体化,全程一对一的导师培养。从“三个一流”的概念,提高资本能力的目标,智能电子信息加的课程体系,各个方面能够体现人工智能人才培养的核心和特点。

课程按照各个学分来去做,这种课程体系是适应人工智能和智能科学技术本身的作用,所以说我们现在也希望能力和素质两者并重。

西安电子科技大学开设的课程体系,全英文的设计,国外的老师专程来讲过课。从这个意义上来讲,这个英文课程更能体现人工智能的前沿和特色。

教育理念。西安电子科技大学的理念是:教学生不仅仅是上课,教学生不仅仅是做作业,一定是面向国际学术前沿,面向国际重大需求,尤其要在实施本硕博一体化的时候,培养研究生,培养博士生的创新能力和科研能力的时候,要做到科学研究和创新实践协同育人,从而提高培养学生的质量。既是输送骨干人才,同时要能够解决关键的技术和方案,能够为国家这一领域的发展提供相应的技术支撑。

西安电子科技大学也承担了国际合作的计划,西安电子科技大学现在的教师基本上都是从国外回来的比较多。学校现在要求,所有回来的至少承担两门全英文课程,科学是自己的自己做,但是教学上、人才培养上一定要这么做,不仅仅是派硕士、博士培养。西安电子科技大学通过欧盟体系框架之后,送出20多个博士,在国外待过一年以上。现在实验室每年能够招到的留学生大概是50-60个,基本上形成一个良性的循环。有本科,有硕士,有博士后,当然也有博士后读完留下来的。

科研带动的教学。五年内西安电子科技大学拿到了3个国家自然科学二等奖,都与智能有关。西安电子科技大学所有的骨干教师基本上都获过奖。我们现在有国家级的,教学科研的平台有3个,加上智能感知与协同创新中心,有6个创新团队,和国外现在合作的是,我们现在与国家的需求就是产学研相结合,国家重大国民经济需求的主战场,西安电子科技大学建立了一批和企业联合研究创新中心,应该是有实质性的合作,共同在承担国家的重大需求和任务。

西安电子科技大学电力科学技术被评为A+,全国第一。计算机和工程学都进入了全世界千分之一的学科,西安总共是5个进入到千分之一的学科。我们的计算机进入了千分之一,在全球排到了37,国内是第6。工程学也是进入到了千分之一,这次是在百名之内。

“双一流”学科是计算机与智能科学的主体。从这个意义上来讲,人才的培养、学科的建设和科学的研究密不可分。西安电子科技大学在基础研究,国防的建设,各方面也承担了一批国家的项目,应该说也取得了一定的成绩,但这些成绩从某种意义上来讲,也为国家提供了一些参考。

拿论文说话,鼓励科研人员发布论文,让大部分的学生学习写论文。并参与一些行业的标准和国家的标准的制定,例如神经网络第一本系统理论是西安电子科技大学1990年写的,国内第一本深度学习优化计算的书也是西安电子科技大学写的。

我们也取得了一些学术成绩,例如围绕着海量大数据的问题,在海量高维非结构化数字的感知和学习与解密方面,取得了一定的进展。

第一,解决了优化和学习的问题。大规模,同时能够高效。我们围绕智能的感知来进行研究,希望能够在感知建模学习优化里解密,人工智能这些核心问题上有进展,有成就,而且能够用得上。原来叫大数据,叫海量数据,这个怎么学习?怎么优化?建模型,给方法,能够有效的识别和学习。这里不包括非结构化数据的高效优化、协同优化、量子优化。

第二,图像是信息的70%。团队找到了建模的方法,而且这个建模的方法能够有效的去识别,不仅给出了结构,给出了这样的机理分析,同时也给出了有效的识别方法,发现了统计结构和质量之间的规律。

第三,现在的信息高度复杂,找到了有效编码的方法,在突破(MIX相容)应对的基础之上,能够实现稀疏场景的建模、解耦和优化设计。同时,关键是用分布式学习的办法,解耦了优化途径。

所以,我们从看得见、观得清到辨得明,一直到现在用得上、想得好,使国家预测、监视、侦察,精确打击测绘。在辨得明和观得清的核心问题上有进展。

另外采用大规模深度学习的系统,西安电子科技大学现在能实现处理12万×13万的数据,同时两分钟处理海量数据。今年西安电子科技大学获得了国际遥感比赛的第一名,ECC杯无人机大赛的第一名。西安电子科技大学自己研制芯片,开发硬件,从而使整个芯载的雷达可以有效的工作。

往教学的3.0方向努力任重而道远,我们现在虽然有学科、有专业、有学生,服务国家,借着一流的平台、一流的队伍,实现高水平的人才培养和创新的引领,但是从国家的需求端来讲,尚不能满足。

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