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卡内基梅隆大學和人工智能擦出的火花

時間:2024-11-06 05:48:54

近日,全球院校計算機科學領域實力排名的開源項目CSranking更新了。在更新的全球高校AI實力排名中,卡内基梅隆大學排名第一位,清華大學排名第二,北京大學排名第四。其中,排名的區域分為8大類,排名方向分為AI、系統、理論、跨學科領域4大類(其中細分領域分為26項),AI方向的AI不僅僅代表人工智能,還包括計算機視覺、機器學習與數據采集、自然語言處理、網頁信息檢索。

設立人工智能本科專業

卡内基梅隆大學趁熱打鐵。據外媒報道,卡内基梅隆大學計算機科學學院将從今年秋季學期開始提供人工智能本科學位。該學院稱,這一學位将是美國第一個人工智能本科學位。

對于新設立的人工智能本科專業,該校計算機科學學院院長AndrewMoore在學校官方新聞稿中介紹,“人工智能方面的專家從未如此重要、如此短缺、如此被企業渴求。有很多學生已經認識到了AI的力量可以用來幫助别人,而CMU在AI方面有無可比拟的深入經驗,這讓我們尤其有資格直面這些需求。”

這所學校的機器人和計算機科學教授、新AI項目負責人ReidSimmons接受媒體采訪時介紹,他目前提供近十幾個與教育相關的課程,随着學位課程的發展,他将會加入其他課程。新課程除了向學生提供紮實的數學、統計學和計算機科學基礎,還将讓他們全面接觸AI的各種學科,包括符号化計算、搜索與規劃、圖形模型、機器人技術、計算機視覺、語言理解和人機交互等。學生将學習這些學科背後的基礎理論以及如何使用和發展AI技術。

CMU的人工智能項目将專注于傳授人工智能的基礎知識。ReidSimmons教授還補充,“道德和社會責任也将會是這個專業方向強調的内容,包括如何用AI為整個社會帶來福利的獨立研究。并不隻是簡單地提供AI相關的課程,對我們來說,這也是一個展示的機會,展示人工智能專業塑造的人才到底應該是什麼樣的。”

根據CMU計算機系官網上發布的人工智能專業本科生課表可以看到,四年中的固定課程如下。

大一:命令式計算原理、功能式編程原理、微積分、矩陣與線性變換、積分與逼近、計算機科學的數學基礎/數學的概念,解釋與聲明、計算學、計算機科學中的重要理論思想;

大二:人工智能表征與解決問題簡介、計算機系統簡介、并行與串行數據結構與算法、計算機科學的概率論/概率與計算、機器學習簡介、道德選修課一門;

大三:計算機視覺簡介/自然語言處理簡介,現代回歸理論。

其中,從大二開始有一般科學和工程學選修課(選修四門)、人類學和藝術選修課(選修七門),從大三開始有AI細分方向可選課程(包含決策和機器人、機器學習、感知和語言、人類與人工智能交互四個方向,每個方向選修一門)。

除此之外還需要學習5門自由選修課程。

人類學和藝術選修課:認知心理學、人類信息處理與人工智能、感知、人類記憶、視覺認知、認知建模、語言與思維、人類和機器的學習;道德選修課:新生研讨會、人工智能與人性、計算中的道德和政策問題、AI社會與人性;

決策和機器人方向的AI選修課程:神經計算、認知機器人、AI的策略推理、機器人的規劃技巧、移動機器人編程實驗室、機器人運動學和動态學等;

機器學習方向的AI選修課程:深度強化學習和控制、機器學習文本挖掘、高級數據分析、深度學習簡介;

感知和語言方向的AI選修課程:搜索引擎、語音處理、計算性感知、計算性圖像、視覺傳感器;

人類與人工智能交互方向的AI選修課程:設計人類為中心的系統、人類-機器人交互、從人群中學習、智能産品和服務設計工作室。

卡内基梅隆大學展望人工智能的未來

前不久,2018GMIC大會上,卡内基梅隆大學計算機科學學院機器學習系主任TomMitchell做了題為《深度學習與人工智能的未來》的主題演講。TomMitchell在演講中主要提到幾個觀點。

第一,關于人工智能的過去,TomMitchell發現人工智能取得一些科學的進展,并認為這些進展未來會改變發展。

和十年前相比,人工智能領域已經取得了很多突破,在圖像識别與語音識别方面,改變尤為明顯。比如,十年前,計算機性能識别物體的識别能力不是很高。現在提高很多。雖然仍然沒有達到完美的程度,可是相比而言,現在已經能夠觀察并識别到物體。

其他相關方面也取得了很大的成果,例如,遊戲領域要求計算機有更多分析性的算法能力。

在這些領域,人工智能取得成果隻是巧合嗎?TomMitchell的回答如下:“人工智能在諸多領域取得突破并非巧合,而是機器學習技術在各種項目中的應用導緻了這一結果。因為有了機器學習能力,在物體識别,以及遊戲方面都取得了進步,人工智能的開發者改變了自己的策略,并不是僅僅來編寫計算機的程序,使得計算機能夠識别物體,而是對它進行培訓,教育它自我學習。”

第二,關于人工智能的展望。

今後,人工智能有什麼樣的發展呢?TomMitchell覺得會看到人工智能的使用不斷地提升,尤其在機器學習領域,會看到更多的應用出現。例如,讓系統學會機器的學習,會出現海量和高質量的數據。過去的幾年中,有很多新的初創企業正是因為不斷地蓬勃發展,獲取了某種類型的數據之後,開發了人工智能的系統。

接下來,機器學習将會出現一些新的方向,和手機之間豐富的會話,使得它對我們的理解更加深入。今後,使用者在使用會話的時候,将不僅僅包括氣溫如何,能不能訂票等簡單的問題。而是通過會話讓手機(機器)學會為你提供進一步服務,“例如,如果天氣下雪提前叫醒我,這樣上班不會遲到了,我會教會它新的内容,教它怎麼發現外面下雪?我告訴它打開自己的網絡感受一下外面的氣溫,察覺到外面下雪的話,提醒我外面下雪了。”

AI的應用出現了新的産品和新的業務模式。例如,“用AI的方法建立定制化的教育項目,滿足各個學生的需求,根據學生的情況建模,包括根據他們已知的知識,為他們設定相應的問題,對學生進行診斷,可以更好地了解學生的情況,對學生進行一個定制化的教育。”

第三,需設定數據的标準。

世界各地人工智能在進步,其中,中國和美國有很多AI的體驗,TomMitchell認為中國比世界任何其他國家都具備更好的機會,因為在中國擁有大量的數據。但是,需要把這些數據标準化,例如,政府可以設定數據的标準,所有的醫院都能使用所有的結構、格式來進行數據收集,這樣不同醫院的數據就可以整合在一起,可以從數據中提取相應的價值。

(整理自搜狐、新浪科技、雷鋒網、環球網等)
   

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