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    【專業解讀】人工智能:拓展人類智慧的邊界
    http://www.genejohns.com  2023年9月15日  來源:陽光高考信息平臺

      制造智能機器是人類長久以來偉大的夢想。但時至今日,機器智能和人類智能之間還存在無法跨越的界限。年初至今,ChatGPT無疑是最火的話題之一,它所展現出的語言合成、圖像生成、內容推薦等能力令人驚嘆,甚至有人認為ChatGPT是通用人工智能的奇點,人類又站在了一個重要的“十字路口”。

      2023年高考即將來開帷幕,在近幾年高校新增專業中,人工智能專業可謂妥妥的“爆款”。讓我們跟隨西安交通大學人工智能學院副院長魏平教授、中國科學院大學人工智能學院副院長肖俊教授,一起來了解這個“火爆”的專業。

      一、專業解析

      研制智能機器

      人工智能問世幾十年,但對其定義仍然仁者見仁,智者見智。據中國科學院大學人工智能學院副院長肖俊教授介紹:“人工智能其實到現在并沒有公認且統一的定義,但其目的和研究內容還是基本一致的,其目的是探索智能的本質,研制具有類人智能的智能機器,其研究內容是能夠模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術和應用系統。因此,人工智能專業也就是研究使機器模擬、延伸和擴展人的智能的學科和專業!

      “人工智能的目標是讓機器擁有像人一樣甚至超越人的智能,從而讓機器為人類服務、造福人類和社會!蔽靼步煌ù髮W人工智能學院副院長魏平教授說:“人工智能專業是一門多學科交叉的新興學科,深度融合自動化、計算機、電子信息、通信、數學統計等各專業領域的知識,旨在培養扎實掌握人工智能基礎理論、基本方法和應用技術,未來能在我國人工智能科學與技術產業發展中發揮作用的優秀人才!

      智能科學與技術和人工智能

      肖俊教授介紹:“近年來人工智能技術取得了很大的進步,并已經逐漸形成了一門獨立的交叉學科——智能科學與技術!

      智能科學技術本科教育的開端,可以追溯到2003年北京大學智能科學與技術專業的建立。在教育部公布的2022年版《普通高等學校本科專業目錄》中,智能科學與技術專業為“特設”專業,放在計算機類專業之下,可授予理學和工學學位。

      2018年,“人工智能”專業首次出現在教育部新增審批本科專業名單中,在新版《普通高等學校本科專業目錄》中,人工智能專業放在電子信息類專業之下,授予工學學位。

      人工智能專業和智能科學與技術專業有何區別?肖俊教授說:“從專業知識結構來看,兩者基本是一樣的,沒有本質區別,只是說法不同。從學科的角度來講,智能科學與技術是一級學科名稱,人工智能可以看做是專業名稱!

      人工智能專業教什么?

      人工智能專業的專業核心課程體系包括人工智能概論、認知科學、機器學習、模式識別、深度學習、知識工程、數據挖掘、物聯網等系列課程。不同層次和類型的高校,人工智能專業培養體系也不盡相同。

      以西安交通大學為例,本科階段課程設置八大課程群,共包含37門課程,其中必修25門、選修12門。此外,還特設了“專業綜合性實驗”課程群,培養學生綜合運用所學知識動手解決實際問題的能力;A課程包含了數學分析、線性代數與解析幾何、計算機科學與人工智能的數學基礎、概率統計與隨機過程、博弈論、信息論、大學物理、電子技術與系統、數字信號處理、現代控制工程,計算機相關的課程包含了計算機程序設計、數據結構與算法、計算機體系結構等,人工智能核心課程包含了計算機視覺與模式識別、自然語言處理、機器學習、強化學習與自然計算、機器人學等。

      中國科學院大學人工智能專業的本科生,除常規的數理基礎課程外,所學習的課程還包括數學與統計學基礎(離散數學、人工智能的數學基礎)、工程科學基礎(電路分析基礎、信號與系統、數字電路、自動控制原理)、計算機科學基礎(理論計算機科學、數據結構與算法)、人工智能核心課(人工智能原理、模式識別與機器學習、認知神經科學、復雜系統決策智能)和人工智能倫理課等專業必修課;以及按不同方向劃分的專業選修課,專業方向包括:人工智能基礎、模式識別與機器感知、語言與知識處理、智能機器人以及人工智能交叉學科等;此外,還有人工智能科研實踐課程。

      二、專業與就業

      國以才興

      “20世紀50年代初,圖靈發表論文《計算機器與智能》并提出了圖靈測試的概念,標志著人工智能的誕生。1956年達特茅斯會議第一次確立了名詞‘人工智能’,自此人工智能很快成為一個新興的研究領域。進入21世紀特別是2010年后,隨著大數據、高算力、云計算以及神經網絡等技術的巨大進步,人工智能進入了新的發展高潮。世界各國均高度重視人工智能的發展,陸續出臺人工智能相關戰略和政策,加快人工智能技術和產業發展!蔽靼步煌ù髮W人工智能學院副院長魏平教授這樣為我們介紹人工智能專業的發展背景。

      近年來,布局發展人工智能已經成為世界許多國家的共識與行動。2017年7月,國務院正式發布《新一代人工智能發展規劃》,將我國人工智能技術與產業的發展上升為國家重大發展戰略,提出要“完善人工智能教育體系”。2018年4月教育部印發了《高等學校人工智能創新行動計劃》,明確提出了設立人工智能專業、推動人工智能領域一級學科建設、建立人工智能學院以及完善人工智能領域人才培養體系等重要任務。

      業以才立

      據人力資源和社會保障部統計,全球人工智能人才儲備中,中國只占5%左右,人工智能人才缺口超過500萬人,供求比例為1:10。人社部發布的《新職業——人工智能工程技術人員就業景氣現狀分析報告》中顯示,人工智能企業可劃分為基礎層、技術層和應用層;A層以AI芯片、計算機語言、算法架構等研發為主;技術層以計算機視覺、智能語言、自然語言處理等應用算法研發為主;應用層以AI技術集成與應用開發為主。

      人工智能工程技術人員主要工作任務:

      1.分析、研究人工智能算法、深度學習等技術并加以應用;

      2.研究、開發、應用人工智能指令、算法;

      3.規劃、設計、開發基于人工智能算法的芯片;

      4.研發、應用、優化語言識別、語義識別、圖像識別、生物特征識別等人工智能技術;

      5.設計、集成、管理、部署人工智能軟硬件系統;

      6.設計、開發人工智能系統解決方案。

      上述分析報告指出,人工智能行業的高薪主要分布在京津、長三角、珠三角及部分內陸省會城市。北京、上海、深圳及杭州的薪水位列第一方陣,月薪在1.8萬左右;蘇州、南京、廣州及廈門位列第二方陣,月薪在1.4萬左右;其他沿海及內陸省會城市,如成都、重慶、長沙及濟南等位于第三方陣,月薪在1.3萬左右。熱門職位中,深度學習算法工程師月薪可以達到2.2萬,職位量方面,算法工程師需求遙遙領先。

      三、報考指南

      生源呈現三大特點

      近年來,人工智能專業人才培養規模持續擴大,可謂妥妥的“爆款”。從生源情況看,人工智能專業報考呈現三個特征:一是錄取分數線高,如浙江大學人工智能專業,近兩年在浙江省的錄取分數段排名都是在全省前300名左右;西安電子科技大學人工智能專業本科招生的計算機類新工科實驗班,近兩年在陜西省的錄取平均分不低于610分。二是專業興趣高,在近期北京舉辦的高招咨詢會活動中,很多考生對人工智能專業的展現出了強烈的興趣,學生最感興趣的方向是機器學習、深度學習、計算機視覺、自然語言處理、語音識別等。三是繼續深造意愿強,大部分學生和家長都表示會在本科畢業后選擇繼續深造。

      新增數量最多的專業之一

      2018年教育部批準設立人工智能本科專業。經過四輪增開,截止2023年共有499所高校(2018年審批首批35個本科專業點,2019年備案180個,2020年為130個,2021年和2022年分別備案95個和59個)經批準備案設置人工智能本科專業,為近年來新增開設數量最多的專業之一。

      不完全統計,全國已有40多所高校成立了獨立的人工智能學院。不同高校人工智能專業培養體系不盡相同。例如,依托所在高校計算機學院或數學學院派生發展起來的高校,側重于架構和算法;依托自動化學院、電子信息學院或交叉組合的人工智能學院,側重于智能控制和機器人、信息處理和模式識別等特色應用方向。很多高校結合自身學科建設的特色和基礎開展人工智能專業的培養,實力較強的代表院校如清華大學、北京大學、中國科學院大學、南京大學、西安交通大學、浙江大學、哈爾濱工業大學、西安電子科技大學等。

      各具特色的人工智能

      清華大學2019年成立人工智能學堂班(簡稱“智班”)并招生,與計算機科學與技術系、軟件學院等諸多院系保持緊密合作,以廣基礎、重交叉的培養模式,深化學生對人工智能的理解。

      北京大學2021年12月正式成立智能學院,通過整合原智能科學系、王選計算研究所和人工智能研究院的力量,將“智能科學與技術”納入北京大學“雙一流”建設學科。分別依托元培學院和信息學院,打造了“北大通班”、“北大智班”兩個旗艦班。

      中國科學院大學人工智能學院成立于2017年5月,是我國人工智能領域首個全面開展教學和科研工作的學院。人工智能本科專業依托中國科學院自動化研究所開展教學和培養工作,因此具有非常強的師資力量和非常好科研條件及環境,重在培養人工智能領域的科技領軍人才。

      南京大學于2018年成立人工智能學院,人工智能專業從計算機學科長期發展孕育,依托南京大學計算機軟件新技術國家重點實驗室,形成了一支以周志華教授為首的在人工智能領域具有國際影響力的優勢團隊,并結合南京大學文理工醫學科形成交叉優勢,開展人工智能本科專業人才培養。

      西安交通大學人工智能專業由我國人工智能權威專家、中國工程院院士鄭南寧教授于2017年領銜創辦,2018年開始招生并于2019年獲教育部首批“人工智能”本科新專業建設資格,2019年成立人工智能學院。專業依托人機混合增強智能全國重點實驗室、視覺信息與應用國家工程研究中心、認知科學與工程國際研究中心等教學研究機構,秉承和發揚1986年在國內最早成立的人工智能專職研究機構“人工智能與機器人研究所”發展過程中形成的獨特的科研和人才培養優勢,開展人工智能專業人才培養工作。

      哈爾濱工業大學人工智能專業凝聚了哈工大計算機學科人六十余年專業發展的結晶,于2019年由教育部批準建立,2021年黑龍江省教育廳批準為省級一流專業建設點。人工智能專業獨具特色,服務國防、服務航天,并逐漸支撐了哈工大聲、圖、文、特色的計算機學科。

      浙江大學設置工科實驗班(竺可楨學院圖靈班)人工智能專業,目前人工智能有認知機理、人工智能理論等5個培養方向。2018年建立教育部人工智能協同創新中心,2019年成立人工智能系并開始人工智能專業本科招生。

      西安電子科技大學的人工智能專業是國家一流本科專業,主要方向為智能算法設計、類腦感知與計算等領域,培養“智能+信息處理”為特色的人工智能領域專業人才。

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