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        人工智能专业 数学为基的交叉学科

        2019-05-29 16:57:57北京考试报

          “人工智能专业都要学什么课程?毕业后做什么?”近期北京航空航天大学、北京理工大学等高校集中举办校园开放日,与人工智能相关的新专业引起考生和家长关注。

          今年首批35所高校启动人工智能本科专业招生。到2020年,我国将建立50家人工智能学院、研究院或交叉研究中心,培育人工智能创新研究团队和专门高级人才。人工智能炙手可热。

          那么,什么样的人适合学人工智能专业?有哪些专业和人工智能有关呢?

          北京40所高校培养人工智能相关人才

          刚刚在北京闭幕的国际人工智能与教育大会相关数据显示,目前,北京地区有40所高校培养与人工智能直接相关的大学生,在校生41169人,相关教师8501人。其中,18所高校培养博士研究生,29所高校培养硕士研究生,24所高校培养本科生,5所高职院校培养高职生。

          在研究生培养方面,博士、硕士研究生的学科主要集中在计算机科学与技术、电子科学与技术、控制科学与工程、软件工程、信息与通信工程、石油天然气等一级学科。研究方向主要是机器感知与机器学习、机器感知与智能、机器学习与模式识别、人工智能及应用、人工智能、大数据、机器学习、智能控制、机器人系统、人工智能技术、工业过程智能控制、智能检测技术、物联网等。

          学位类型方面包括博士学位、硕士学位和专业学位。清华大学、中国农业大学、北京化工大学、北京邮电大学、中国传媒大学、中央美术学院、北京工商大学、北京物资学院、北京信息科技大学等设有相关的专业学位。

          在专业方向上,硕士学位研究方向名称中含“人工智能”的有10所高校,分别是北京大学、北京交通大学、北京科技大学、北京化工大学、北京邮电大学、中国石油大学、中国地质大学、中国科学院大学、首都经济贸易大学、北京物资学院。研究方向主要是人工智能理论与方法、人工智能的应用、人工智能产业创新、人工智能与模式识别等。

          博士学位研究方向名称中含“人工智能”的有6所高校,分别是北京交通大学、北京科技大学、北京邮电大学、华北电力大学、中国科学院大学、北京工业大学。研究方向主要包括人工智能的理论和技术研发与应用等。

          在本科生培养上,专业主要集中在计算机科学与技术、智能科学与技术、电子信息科学与技术、自动化、软件工程、信息管理与信息系统、机器人工程等。

          中国人民大学今年成立高瓴人工智能学院,为二级独立学院,将开展人工智能学科和相关交叉学科领域本、硕、博人才培养和科学研究工作,预计2020年9月开始招生。

          作为全国高等教育资源最集中的城市之一,北京发展人工智能具有得天独厚的优势,丰富的教育资源正在助推北京人工智能产业加速发展。公开资料显示,目前,北京拥有核心人工智能企业约400家,占全国人工智能企业总数近三成;北京人工智能人才约3万人,占全国人才总数的27.9%,人才数量居全国首位。

          工科专业  数学是基础

          教育部于今年3月底公布了2018年度普通高等学校本科专业备案和审批结果,全国共有35所高校获首批人工智能新专业建设资格。其中,在京高校共4所,分别为北京科技大学、北京交通大学、北京航空航天大学、北京理工大学。这些专业均属于工学门类,修业年限为4年。

          人工智能专业需要学哪些课程?适合什么样的学生报考?

          北京航空航天大学人工智能专业计划每年招收30名本科生,将联合计算机学院、人工智能研究院、数学与系统科学学院等实施专业交叉培养模式。有关老师介绍,北航人工智能专业的核心课程体系中数学的比重高,有数学分析、概率、代数等,还设置了最优化方法及智能计算中的数学。其中智能计算中的数学讲授综合运用数学知识解决学科专业核心问题,为学生建立数学与专业间的桥梁。由于人工智能具有显著的学科交叉特性,因此人工智能专业必修课中还包含了认知科学与控制科学相关课程。在必修课基础上,人工智能专业将规划大数据智能、智能交互、智能计算体系结构、社会网络数据工程、统计机器学习等若干参考课程模块。

          兰州大学由信息科学与工程学院开设人工智能本科专业,从2019年秋季开始招收本科生,首批预计招收60人。学校在推动多学科交叉复合培养模式上进行了多年探索实践。人工智能专业学生在低年级将学习数据建模与分析、仿生计算基础、认知机器人学等基础课程群,在高年级有认知神经与脑科学、信息可视化技术、人机交互等课程群作为选修“课程包”,扩展创新学科交叉应用能力。

          西安交通大学从2017年开始筹备人工智能本科生试验班,按课程群分类设置,包括通识教育、数学与统计、科学与工程、人工智能、计算机科学、机器人等11个课程群。

          清华大学今年新增人工智能学堂班(简称“智班”),由世界著名计算机科学家、图灵奖得主姚期智院士领衔。智班将从2019年秋季开始招收本科生,培养特点为广基础、重交叉。在本科低年级阶段,通过数学、计算机与人工智能的核心课程,为学生打下扎实宽广的基础;在本科高年级阶段,通过交叉联合“AI+X”课程项目的方式,让学生有机会将人工智能与其他学科前沿相结合,在以人工智能促进不同学科发展的同时深化对人工智能的理解,推动人工智能前沿的发展。

          南京大学人工智能学院将采用全新的课程设置和培养模式。院长周志华表示,课程设置将会和一般的计算机专业有很大差别,除了为学生安排较强的数学基础课程,帮助他们打牢基础外,还将把人工智能专业涉及的各方面知识汇集,建立一个全面的教育课程体系。人工智能更多的是与计算机科学、数学、工程学有关,而智能科学本身更多地与认知科学、神经科学、脑科学有关。人工智能专业知识主要包括机器学习、模式识别与计算机视觉、自然语言处理、多智能体系统、启发式搜索、计算智能、语音信息处理、机器学习系统平台、人工智能程序设计、智能系统、机器人等。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。因为人工智能所面对的问题千变万化,所以涉及的数学工具种类多样,无论是在抽象建模还是模型算法分析设计环节,都依赖良好的数学基础。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。

          解决现实的人工智能应用任务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才须具备全面的人工智能专业知识。此外,人工智能要解决的都是充满不确定性的复杂任务。如果考生不擅长处理复杂任务,不善于处理随时随地出现的不确定性工作,那就不太适合这个专业和行业。

          200多个新专业和人工智能相关

          除了人工智能,还有很多专业与人工智能行业发展密切相关。教育部公布的2018年度普通高等学校本科专业备案和审批结果名单中,101所高校新增机器人工程专业,96所高校新设智能科学与技术专业,50所高校新增智能制造工程专业。

          北京大学今年开设机器人工程本科专业。专业课程以培养学生掌握典型机器人动力学与控制、仿生结构设计、智能感知、人机交互、微纳操作等技术开发应用为重点,致力于培养未来面向机器人、智能制造、人工智能等领域的领军人才。

          今年4月,北大在科技创新大会上宣布成立人工智能研究院。以国家新一代人工智能发展规划和教育部《高等学校人工智能创新行动计划》为指导,发力建设世界一流智能学科、服务国家人工智能重大战略、培养智能学科一流人才的主要支撑平台。研究方向包括人工智能数理基础和认知科学基础、智能感知、机器学习、类脑计算、人工智能治理以及智能医疗、智能社会等方面。

          天津大学今年新增的8个本科专业中,有5个人工智能相关本科专业,分别是数据科学与大数据技术、智能电网信息工程、智能制造工程、网络空间安全、人工智能。天大于2018年5月正式成立人工智能学院,面向人工智能高端人才培养、人工智能基础和技术研发、人工智能科研平台和团队培育以及社会服务功能进行建设。与此同时,天大作为“新工科”教育改革的领跑者,在多个工科专业学科具有传统优势,将立足人工智能学科建设,推进人工智能与传统工科交叉融合,在形成“人工智能+X”的复合专业人才培养新模式上具有独特优势。

          浙江大学新增机器人工程、人工智能本科专业。浙大机器人工程专业学生的专业主干课程有机器人导论、机器人学、机器人驱动与控制、机器视觉、机器学习、人工智能导论等。而人工智能本科专业学生将纳入新设立的竺可桢学院图灵班,配备以图灵奖获得者Whitfield Diffie教授、潘云鹤院士、吴朝晖院士、陈纯院士等为首的专业导师团队,培养厚基础、高素养、深钻研、宽视野,引领世界计算机领域发展的拔尖创新人才。

         

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