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只要理科好就适合报考人工智能专业吗?孩子或许没有那么简单

  2018年5 月 16 日,天津两所著名高校天津大学和南开大学同时举行了人工智能学院揭牌仪式。

  一所所人工智能学院的落地生花,正好呼应了今年4 月教育部印发的《高等学院人工智能创新行动计划》:“中国高校到 2020 年建立 50 家人工智能学院、研究院或交叉研究中心,并引导高校通过增量支持和存量调整,加大人工智能领域人才培养力度。”

  从政策指引到实施落地,人工智能专业显然像当年我们高考时的金融、计算机一样,成为新一代风口专业,而2018年,是这个风口专业腾飞的起点,这一年的高考毕业生怎么选专业,对自己毕业后的职业生涯,甚至对整个社会的影响都意义深远!

  可是,只要理科好,就适合学人工智能吗?风口专业已现,家长确定让自己家孩子不考虑情况,一股脑冲进去吗?或许这篇文章可以提供一些建议。

  国科大成立的人工智能学院以研究生为起点,下设模式识别、图像处理、自然语言处理、机器人学、现代控制理论、人工智能原理6大专业。

  西安电子科技大学人工智能学院以本科生为起点,下设“智能科学与技术”和“数据科学与大数据技术(拟建)”两大专业。

  南京大学人工智能学院也以本科生为起点,拟设机器学习与数据挖掘、智能系统与应用等专业方向。而天津大学人工智能学院侧重脑认知、智能语音处理、自然语言处理等方向,南开大学人工智能学院侧重特种机器人、智慧医学工程、智慧城市、智慧金融等方向。

  在这些高校开办人工智能学院,将人工智能列入一级学科以前,许多学校就已经相继开设了人工智能的相关专业:

  此外,大家可以看到,在这份名单里,频繁出现的一级学科是“智能科学与技术”,这是中国自动化学会、中国电子学会、中国通信学会等20个学会与北京大学、浙江大学等42所高校,共同论证设置的人工智能方向一级学科。目前,经国家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。

  南大人工智能学院院长周志华教授给出了很好的解释:“‘智能科学与技术’所关注的是‘智能’。‘人工智能’和‘智能’的关系,类似于‘飞机(人工鸟)’和‘鸟’的关系。研究飞机显然不同于研究鸟科学。鸟科学本身很重要,但它并不是培养飞机制造者所必须掌握的科学知识,对鸟没弄清楚并不妨碍造飞机,飞机的飞行方式也不需与鸟的飞行方式相同。

  “事实上,人工智能更多的是与计算机科学、数学、工程学有关,而智能科学本身则更多是与认知科学、神经科学、脑科学有关。人工智能人才培养的迫切性,主要源于人工智能产业蓬勃发展所导致的对人工智能人才的旺盛需求。”

  周志华说:“高水平人工智能人才需要数学基础好、计算/软件程序功底扎实、人工智能专业知识全面。

  “首先,无论是在抽象建模还是模型算法分析设计环节,都需要依赖良好的数学基础,因为人工智能所面对的问题千变万化,这导致了其所涉及的数学工具种类多样。事实上,人工智能的核心领域——机器学习是计算机科学中对数学基础要求最高的分支之一。

  “第二,复杂现实任务通常可以从多种角度进行抽象,而不同的抽象将导致巨大的差异。抽象出的问题是否可计算?从程序代码的角度是否易实现?从计算平台的角度是否便于高效处理?…… 回答这些问题需要在算法分析、程序设计、计算系统方面具备扎实的基础。事实上,对一些现代大型人工智能程序而言,甚至连高维数组的存储顺序都需做到优化,这如果没有扎实的计算、软件程序功底显然是不行的。

  “第三,在解决现实的人工智能应用任务时,往往同时涉及多种人工智能专业知识,需有效进行融合发挥。因此,高水平的、能解决企业关键技术难题的人工智能人才,必须具备全面的人工智能专业知识。”

  此外,AI要解决的都是充满不确定性的复杂任务,如果你不擅长处理复杂任务,讨厌随时随地出现的不确定性工作,那你也不适合这个行业,建议不考虑这个专业。

  周志华表示:“人工智能专业知识在‘内核基础层’主要包括机器学习(学习期的核心)、知识表示与处理(推理期与知识期核心的融合)。

  “在此之上,‘支撑技术层’包括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、启发式搜索、计算智能、语音信息处理等。

  “再往上的‘平台系统层’则包括机器学习系统平台(如Tensorflow等)、人工智能程序设计(如LISP、Python等)、智能系统、机器人等。

  看到这密密麻麻要学的专业知识,少年你怕了吗?还是更加激动兴奋了呢?先别造作,你在大学要学的远不止这些!

  我们这边正敲锣打鼓地创办人工智能学院,在遥远的大洋彼岸,也有一所国际知名大学开办了人工智能本科专业,这就是卡内基梅隆大学(CMU)。

  其人工智能专业负责人、机器人和计算机科学研究教授 Reid Simmons 介绍说,与其他计算机学院的学生一样,人工智能专业的学生也要充分、扎实地学习计算机和数学知识。

  大一学生一起学核心的计算机科学课程和一些其他入门课程,大二开始选自己的本科专业方向(包括人工智能、计算机科学或计算生物学三大类),选了人工智能方向的学生还要额外学统计和概率、计算建模、机器学习以及符号化计算课程。

  此外,道德和社会责任也是这个专业强调的内容,学生要进行独立研究,用 AI 为整个社会带来福利。

  大学四年,你要学包括数学和统计核心课程、计算机科学核心课程、人工智能核心课程、道德、AI 细分方向、人类学和艺术、一般科学和工程学等大类的至少 30 门课程。

  除了数学、计算机和人工智能的基础课程之外,你不仅要单独学道德课程,还要学习多达 7 门的人类学和艺术课程。

  人工智能专业塑造的人才到底应该是什么样的呢?卡内基·梅隆大学的课程安排告诉我们,真正的AI人才是文理双修的,你不仅要懂技术,还要懂艺术,更要钻研AI的伦理与道德。

  如果你偏科严重,只信奉“学好数理化,走遍天下都不怕”,并且对文科没有兴趣,也不想在大学发展这方面技能,那你也可能不适合选择人工智能专业。

  国科大人工智能技术学院院长徐波曾说过,同学们要打好专业知识基础,学会独立思考,把知识和数据有效结合,去发展新的模式,找准自己的愿景,形成自己“人工智能”的研究方向。

  微软亚洲研究院副院长周明近日在北大授课时表示,无论你将来想做出怎样的成绩,无论你要去做科研还是创业,在读书的年纪,一定要记住四件事:

  要选择重要的选题。要想着真正做出点东西。选择适合自己或研究组的。钻研新颖的方向,不要重复去做前人的工作。

  这是送给自然语言处理专业的学生的,笔者认为也适合每个人。在选择自己的目标时,记住这4个方向,才能更好地在领域内实现自己的价值,才是读人工智能专业学生应该做的事儿。如果你的目标里没有这些,不想创新,也不想做出有深度有创意的东西,那你也不适合读这个专业。

  Google搜索架构技术总监李双峰老师上周在北大公开课上也回答了类似的问题。他说,对于学校里的学生来说,一定要把基础打牢,速成一些东西对长远发展并没有益处。如果想做深度学习方向,一定要对数学有很好的了解。另一方面,企业关注的是实际的能力,是解决问题的能力,所以在把基础打牢后,一定要锻炼动手能力,自己做一些项目,或者争取出去实习,了解企业的工作方式。

  数学的重要性再一次被重申。除此之外,解决问题的能力也是重中之重。如果你上大学的目标只是学好理论,死读书,不想动手实践,不去锻炼自己解决问题的能力,那你也不合适读这个专业。

  清华大学的自动化系、计算机科学与技术系、电子工程系、软件学院都是研究人工智能的本科起点院系,而说起软件学院,不得不提刘云浩教授。

  清华刘云浩教授在知乎上被学生称为工科和文科的双料男神,他本科在清华读自动化系,除了读书,还做了四件令人印象深刻的事:

  成为国家级排球运动员,代表北京获得全国比赛亚军。开了一家创业公司,1994年一年的流水过千万。出版了一部历史学专著《无头案雍正暴亡之谜》。出版了一些翻译作品,如《穿蓝色长袍的国度》《胡迪尼传奇》等。

  本科毕业后,他“觉得外交官酷”,就去学了同声传译,拿到文学硕士学位。硕士毕业后,他又选择了从政,不到30岁就成为当时国家邮电部最年轻的处长。而立之年,他却选择出国去美国密西根州立大学留学,仅三年多就拿下计算机硕士和博士,成为该系历史上毕业第二快的博士。博士毕业,他在香港科技大学当老师。最后,他回到清华任教,并成为软件学院院长。

  这样一段传奇人生,恰好是跨学科学习的典范。理工、商业、文史、外语……各个领域都被刘教授刷了一遍,还是开了挂地刷。

  而人工智能领域,却是最需要这种有跨学科学习能力,也愿意跨学科学习的人才的。“人工智能+”越来越重要,就比如AI+教育领域,如果你只懂AI,那你就做不出真正解决老师痛点的产品,如果你只懂教育,也不知道该用什么样的技术,解决学生学习过程中的困难。只有既懂AI又懂教育的复合型人才,才能真正推动这个领域的发展。

  虽然你学的是人工智能专业,可是如果你不愿意跨学科学习,日后也无法走得长远,那还不如一开始就不要读这个专业。

  关于如何跨学科学习,如何看待文学和理工,如何看待兴趣、学习目的,刘教授在去年“与高中生对话人工智能”的问答中做了诠释,才思敏捷,蕴含哲理,摘取部分分享给大家。

  问:刘教授作为一个学信息的教授,却能够流利地说出这么多文学材料,是教授专门有学习吗?理科生对于这些历史人文的知识应该如何看待?

  刘:科技不断进步,生活日新月异。但是作为每个人,要相信你碰到的绝大多数问题都不是你独有的,也不是历史上从来没有人碰到过的。你有大把的例子可以参考。所以有人说让历史告诉未来。理科生也不能跳出历史之外,也要生活在人文环境之中,所以有时间你就看看学学。当然,主要是你得有兴趣。没有兴趣的事就不一定强求了。

  刘:哲学是最高级的科学,它可以对任何科学进行有益的补充和支撑。学一些哲学,会对你的生活、工作起到积极的作用。但是什么是最重要的呢?这就难说了。你说对于你的幸福来说,是健康最重要还是事业成功最重要呢?

  问:现在的小学、初中乃至高中的微机课,都基本上只讲一些十分浅显的内容,这使我们没有什么计算机的基础,以后上大学后学习计算机和人工智能会有困难吗? 是不是需要储备一些基本知识呢?

  刘:我觉得计算机的基础很重要,但是你也不用担心,得循序渐进慢慢来,如果你觉得内容浅显,可以适当地提前进行学习。我觉得学习能力足够强,练习足够多,即使没基础大学期间也能学好计算机。

  刘:我想一个最大的不同是大学的知识更加系统,更加全面,而且并不像竞赛那样为了编程而编程。更多的时候并不是教你一个计算的方法,而是给你一种计算的思维。

  刘:对喜欢计算机的人是不错的经历。不过,我觉得参不参加也无所谓。我中学参加过校级别以上的竞赛包括:数学竞赛、计算机竞赛、物理竞赛、排球竞赛和110 米跨栏竞赛。总的来说都还挺好玩的。回头看看如果当时少参加其中一两样,好像也没太大的关系。总的来说,高中还是要把兴趣爱好搞得宽一点儿。

  问:听说如今计算机已经可以解决一些数学问题,比如一些几何问题已经可以利用计算机解决,我想问一下,人工智能能否发展到一定阶段,能够通过计算分析,解决一切或更多人类无法解决的数学猜想或问题,或者是数学推动人工智能发展,还是人工智能的进步能推动数学进步?

  刘:在大学的计算机专业学习中,数学是不可或缺的重要课程,计算机的运算本身离不开数学。数学与人工智能应该是互相推进的,一方面数学的进步推进了人工智能的发展,另一方面人工智能又能在一定程度上方便数学分析等。

  亲爱的朋友:高考结束了,该帮孩子考虑选专业的问题了。最近有几个AI企业的人事,问我们是否有合适的人才推荐,或者有没有合作的院校资源介绍,以帮助其校招。由此可以看到企业对相关人才的迫切需求。很多同学想学习这个领域。我们之前也定期介绍过一些学习路径与心得,当然以后也会继续介绍。但想在领域做出成绩,靠速成恐怕比较困难。还是需要在各方面稳扎稳打。因此,我们做了这篇选题。希望对你有所帮助。祝安!智能观 一米2018-6-10 于北京中关村

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