《机器学习》精品研究生课程建设,符合我校的办学定位和人才培养目标。《意见》指出,人工智能是引领新一轮科技革命、产业变革、社会变革的战略性技术,正在对经济发展、社会进步、国际政治经济格局等方面产生重大深远的影响。培养和汇聚具有创新能力与合作精神的高层次人才,是高校重要使命。
我校作为国家“211工程”、“985工程”重点建设大学,首批国家建设“世界一流大学”A类高校,形成了从本科到硕士研究生、博士研究生等多层次、多类型的人才培养格局,现已建成为一所完整覆盖整个电子类学科,以电子信息科学技术为核心,以工为主,理工渗透,理、工、管、文、医协调发展的多学科性研究型大学。学校坚持学生为中心、通专结合,以“价值塑造、启迪思想、唤起好奇、激发潜能、探究知识、个性发展”六位一体为培养理念,致力于培养具有家国情怀、全球素养、扎实基础、知识综合与集成创新能力,未来能引领学术前沿、科技与社会经济发展,堪当民族复兴大任的创新引领性人才。我校研究生培养则围绕立德树人根本任务,坚持以“服务需求、提高质量”为主线,构建学生“真心喜欢、终身受益”的一流研究生教育体系,推进优势学科与若干世界一流大学的一流学科建立稳定的人才培养伙伴关系,培育一大批引领未来学术前沿、经济社会发展和国防建设的领军人才。我校已开设“人工智能”、机器人工程等专业及人工智能研究院等交叉创新学科平台,机器学习等人工智能相关研究生课程建设,正是实现我校人才培养目标的重要途径之一。
政策宣讲:“国务院关于印发,新一代人工智能发展规划的通知”国发〔2017〕35号。
由于学时数限制,课程第一、二节将对“新一代人工智能发展规划的通知”(简称,“通知”)中与课程相关的内容进行解读,让学生树立学习机器学习的兴趣,找到投身人工智能领域研究的切入点和方向。
主题包括:
1、 人工智能成为国际竞争与合作的焦点,让学生了解人工智能发展的紧迫性
2、 人工智能与社会,让学生了解人工智能不仅仅是科学问题,也是社会问题
3、 我国人工智能发展存在的问题,让学生了解从事人工智能事业的切入点
4、 人工智能的三步骤战略,让学生了解国家人工智能发展的规划
5、 人工智能与课程内容,让学生了解本课程的定位
1、人工智能成为焦点
通知中指出“人工智能成为国际竞争的新焦点。人工智能是引领未来的战略性技术,世界主要发达国家把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略,加紧出台规划和政策,围绕核心技术、顶尖人才、标准规范等强化部署,力图在新一轮国际科技竞争中掌握主导权。当前,我国国家安全和国际竞争形势更加复杂,必须放眼全球,把人工智能发展放在国家战略层面系统布局、主动谋划,牢牢把握人工智能发展新阶段国际竞争的战略主动,打造竞争新优势、开拓发展新空间,有效保障国家安全。”
美国于2016 年发布国家人工智能研发战略计划;日本紧跟其后于2017年将人工智能上升至国家战略;欧盟、法国、英国、德国等于 2018 年相继发布了人工智能战略,丹麦、西班牙等于2019 年发布人工智能战略。欧盟28 国2018年签署《人工智能合作宣言》共推人工智能发展。
2018年5月,美国白宫宣布成立人工智能特别委员会。在2019 年2 月签署了《维护美国人工智能领导力的行政命令》,启动了“美国人工智能计划”,将人工智能研究和开发作为优先事项,维持和加速美国在人工智能领域的领导地位;2019年6月发布了《国家人工智能研究与发展战略规划》更新版,指定八大战略优先投资研发事项,助力美国继续引领世界前沿人工智能的进步。美国国防部建立联合人工智能中心。美国国防高级研究计划局启动人工智能探索计划,并于2018 年宣布将在未来五年投资20亿美元用于人工智能技术的发展。
欧盟理事会2019 年2 月审议通过《关于欧洲人工智能开发与使用的协同计划》,以促进欧盟成员国在增加投资、数据供给、人才培养和确保信任等四个关键领域合作,使欧洲成为全球人工智能开发部署、伦理道德等领域的领导者。4 月欧盟委员会发布人工智能伦理准则,以提升人们对人工智能技术产品的信任;未来欧盟委员会还将在下一个欧盟7 年预算期内,通过“数字欧洲计划”加大对人工智能的投入。欧盟通过“地平线2020”计划和欧洲战略投资基金等,建立基础研究及创新框架,打造世界级人工智能研究中心。在“地平线2020”的研究和创新项目中,2018-2020 年间把用于人工智能研究和创新的投资增加到15 亿欧元。另外,欧盟还将在下一个七年(2021-2027年)的欧盟财政预算提案中提出继续投资人工智能领域。2019 年2 月,德国经济和能源部发布《国家工业战略2030》(草案),多次强调人工智能的重要性。
人工智能发展,除了各国竞争,也有国际合作。2018 年加拿大G7 峰会发布《沙勒瓦人工智能未来的共同愿景》。欧盟2019 年4 月发布《人工智能伦理准则》。2019 年5 月,OECD 经合组织36 个成员国及阿根廷、巴西等42 国投票通过人工智能指导原则,以规范各国开发和利用人工智能行为。2019 年6 月,G20 部长级会议通过《G20 人工智能原则》,推动建立可信赖人工智能的国家政策和国际合作。
2、 人工智能与社会
介绍人工智能为社会治理所带来的机遇与挑战,让学生了解,人工智能不单单是科学问题,也将深刻的影响社会的发展,提高学生对人工智能的认识。
通知中指出“人工智能带来社会建设的新机遇。我国正处于全面建成小康社会的决胜阶段,人口老龄化、资源环境约束等挑战依然严峻,人工智能在教育、医疗、养老、环境保护、城市运行、司法服务等领域广泛应用,将极大提高公共服务精准化水平,全面提升人民生活品质。人工智能技术可准确感知、预测、预警基础设施和社会安全运行的重大态势,及时把握群体认知及心理变化,主动决策反应,将显著提高社会治理的能力和水平,对有效维护社会稳定具有不可替代的作用。
“人工智能发展的不确定性带来新挑战。人工智能是影响面广的颠覆性技术,可能带来改变就业结构、冲击法律与社会伦理、侵犯个人隐私、挑战国际关系准则等问题,将对政府管理、经济安全和社会稳定乃至全球治理产生深远影响。在大力发展人工智能的同时,必须高度重视可能带来的安全风险挑战,加强前瞻预防与约束引导,最大限度降低风险,确保人工智能安全、可靠、可控发展。”
3、我国人工智能发展存在的问题
通知中指出“同时,也要清醒地看到,我国人工智能整体发展水平与发达国家相比仍存在差距,缺少重大原创成果,在基础理论、核心算法以及关键设备、高端芯片、重大产品与系统、基础材料、元器件、软件与接口等方面差距较大;科研机构和企业尚未形成具有国际影响力的生态圈和产业链,缺乏系统的超前研发布局;人工智能尖端人才远远不能满足需求;适应人工智能发展的基础设施、政策法规、标准体系亟待完善。”
4、人工智能发展的三步走战略
第一步,到2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步,人工智能产业成为新的重要经济增长点,人工智能技术应用成为改善民生的新途径,有力支撑进入创新型国家行列和实现全面建成小康社会的奋斗目标。
——新一代人工智能理论和技术取得重要进展。大数据智能、跨媒体智能、群体智能、混合增强智能、自主智能系统等基础理论和核心技术实现重要进展,人工智能模型方法、核心器件、高端设备和基础软件等方面取得标志性成果。
——人工智能产业竞争力进入国际第一方阵。初步建成人工智能技术标准、服务体系和产业生态链,培育若干全球领先的人工智能骨干企业,人工智能核心产业规模超过1500亿元,带动相关产业规模超过1万亿元。
——人工智能发展环境进一步优化,在重点领域全面展开创新应用,聚集起一批高水平的人才队伍和创新团队,部分领域的人工智能伦理规范和政策法规初步建立。
第二步,到2025年人工智能基础理论实现重大突破,部分技术与应用达到世界领先水平,人工智能成为带动我国产业升级和经济转型的主要动力,智能社会建设取得积极进展。
——新一代人工智能理论与技术体系初步建立,具有自主学习能力的人工智能取得突破,在多领域取得引领性研究成果。
——人工智能产业进入全球价值链高端。新一代人工智能在智能制造、智能医疗、智慧城市、智能农业、国防建设等领域得到广泛应用,人工智能核心产业规模超过4000亿元,带动相关产业规模超过5万亿元。
——初步建立人工智能法律法规、伦理规范和政策体系,形成人工智能安全评估和管控能力。
第三步,到2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心,智能经济、智能社会取得明显成效,为跻身创新型国家前列和经济强国奠定重要基础。
——形成较为成熟的新一代人工智能理论与技术体系。在类脑智能、自主智能、混合智能和群体智能等领域取得重大突破,在国际人工智能研究领域具有重要影响,占据人工智能科技制高点。
——人工智能产业竞争力达到国际领先水平。人工智能在生产生活、社会治理、国防建设各方面应用的广度深度极大拓展,形成涵盖核心技术、关键系统、支撑平台和智能应用的完备产业链和高端产业群,人工智能核心产业规模超过1万亿元,带动相关产业规模超过10万亿元。
——形成一批全球领先的人工智能科技创新和人才培养基地,建成更加完善的人工智能法律法规、伦理规范和政策体系。
5、课程内容与通知的衔接:
通知中提到“高级机器学习理论。研究统计学习基础理论、不确定性推理与决策、分布式学习与交互、隐私保护学习、小样本学习、深度强化学习、无监督学习、半监督学习、主动学习等学习理论和高效模型。”
本课程属于“高级机器学习理论”,树立学生学好本门课程的兴趣。