陳毅東 李紹滋 潘 偉
摘要:本文簡(jiǎn)要介紹了近幾年來(lái)廈門大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的建設(shè)情況,包括在相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究進(jìn)展和本科生與研究生的培養(yǎng)情況。
關(guān)鍵詞:智能科學(xué)與技術(shù);科學(xué)研究;專業(yè)建設(shè)
中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1引言
智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科以計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合了認(rèn)知科學(xué)、信息學(xué)、控制科學(xué)、生命科學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等學(xué)科的相關(guān)理論和研究方法,是一門新興的交叉學(xué)科,將成為21世紀(jì)信息科學(xué)研究的制高點(diǎn)和信息產(chǎn)業(yè)價(jià)值的主要提升點(diǎn)。
在國(guó)外,許多著名高校都設(shè)立了“人工智能”專業(yè)并授予智能科學(xué)專業(yè)學(xué)位:世界多數(shù)知名的理工類院校都設(shè)立有人工智能研究所或?qū)嶒?yàn)室,進(jìn)行智能科學(xué)專業(yè)的研究生培養(yǎng)及科研工作。在國(guó)內(nèi),智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)起步則較晚:2003年12月5日,教育部正式批準(zhǔn)北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè),這標(biāo)志著我國(guó)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的誕生。
廈門大學(xué)在智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)有多年的研究積累和師資儲(chǔ)備。2006年12月,教育部正式批準(zhǔn)廈門大學(xué)設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè),2007年6月6日,廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)成立,并于2007年9月迎來(lái)了第一屆本科生。本文將簡(jiǎn)要介紹近幾年來(lái)廈門大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的建設(shè)情況。
2廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究進(jìn)展
廈門大學(xué)在智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的研究已開展了多年。早在1988年,學(xué)校就成立了校級(jí)科研機(jī)構(gòu)——“廈門大學(xué)人工智能與計(jì)算機(jī)研究所”,目前,經(jīng)廈門大學(xué)批準(zhǔn),正式更名為“廈門大學(xué)人工智能研究所”。它是一個(gè)以實(shí)用智能技術(shù)研究為主、集基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)于一體的研究機(jī)構(gòu),是廈門大學(xué)組建智能科學(xué)與技術(shù)系的主要基礎(chǔ)。
廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系面向國(guó)際學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)家發(fā)展的重大需求,利用人工智能研究的方法和手段,不斷開辟新的研究領(lǐng)域,逐漸確立了語(yǔ)言信息處理、認(rèn)知計(jì)算、智能信息檢索、中醫(yī)信息處理、視頻圖像處理、智能機(jī)器人等主要研究方向。在語(yǔ)言信息處理方面,現(xiàn)設(shè)手寫漢字識(shí)別、自然語(yǔ)言理解、機(jī)器翻譯、語(yǔ)料庫(kù)技術(shù)等研究領(lǐng)域;在認(rèn)知計(jì)算方面,現(xiàn)設(shè)覺知計(jì)算、腦機(jī)接口、機(jī)器感覺、隱喻邏輯等研究領(lǐng)域;在智能信息檢索方面,現(xiàn)設(shè)文本信息過濾、信息檢索、信息提取、智能數(shù)據(jù)挖掘、Web挖掘等研究領(lǐng)域;在中醫(yī)信息處理方面,現(xiàn)主要研究開發(fā)多媒體中草藥智能查詢系統(tǒng)、基于舌象中醫(yī)智能體檢系統(tǒng);在視頻圖像處理方面,現(xiàn)設(shè)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)、生物特征識(shí)別、遙感圖像、地理信息系統(tǒng)等研究領(lǐng)域。2008年,系里引進(jìn)了被稱為“人工大腦之父”的著名學(xué)者Hugo de Garis教授,并以他為首組建了人工大腦研究室,該研究室的目標(biāo)是,經(jīng)過三年左右的時(shí)間,建設(shè)中國(guó)首個(gè)人工大腦。
經(jīng)過十幾年的不懈努力,我們?cè)谏鲜鲅芯款I(lǐng)域均取得了一批有影響的重要研究成果,在我國(guó)學(xué)術(shù)界具有一定的學(xué)術(shù)地位,獲得數(shù)十項(xiàng)國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的支持。目前在研的項(xiàng)目有國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)、國(guó)家863項(xiàng)目2項(xiàng)、國(guó)家863子項(xiàng)目2項(xiàng)、福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)、福建省科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)。在漢字識(shí)別、詞語(yǔ)切分標(biāo)注、語(yǔ)法分析、詞義消歧、指代消解、語(yǔ)言神經(jīng)基礎(chǔ)、漢語(yǔ)理解策略、網(wǎng)上信息的選擇翻譯、統(tǒng)計(jì)機(jī)器翻譯、語(yǔ)音識(shí)別與合成、計(jì)算機(jī)音樂、計(jì)琴學(xué)等諸多方面進(jìn)行了有特色的研究,形成了具體的算法,并且還提出了一種系統(tǒng)性的協(xié)動(dòng)計(jì)算理論,出版專著5部,發(fā)表論文數(shù)百篇,其中近三年被EI、SCI等檢索的論文達(dá)200余篇。
在基礎(chǔ)理論研究的基礎(chǔ)上,智能科學(xué)與技術(shù)系還十分注重產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,先后與北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限公司和深圳名人電腦等公司進(jìn)行合作研發(fā),廣泛開展應(yīng)用系統(tǒng)的研制開發(fā),主要包括:手寫漢字機(jī)器識(shí)別系統(tǒng)、漢語(yǔ)分詞和詞性標(biāo)注系統(tǒng)、機(jī)器翻譯系統(tǒng)以及網(wǎng)上漢語(yǔ)文本分類和信息過濾系統(tǒng)。其中,手寫漢字機(jī)器識(shí)別系統(tǒng)獲浙江省教育廳科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng):機(jī)器輔助漢英互翻系統(tǒng)獲福建省科技廳科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);漢語(yǔ)分詞和詞性標(biāo)注系統(tǒng)獲得2003年863中文信息處理評(píng)測(cè)第二名:機(jī)器翻譯系統(tǒng)(包括XMMT漢英機(jī)器翻譯系統(tǒng)、Matrix英漢機(jī)器翻譯系統(tǒng)、Light英漢機(jī)器翻譯系統(tǒng)和Neon英漢雙向機(jī)器翻譯系統(tǒng))在863智能接口評(píng)測(cè)中多次名列前茅,形成多項(xiàng)產(chǎn)品,技術(shù)授權(quán)國(guó)內(nèi)多家單位使用。
在科研平臺(tái)建設(shè)方面,智能科學(xué)與技術(shù)系發(fā)揮廈門大學(xué)多學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì),聯(lián)合人文學(xué)院、外文學(xué)院和海外教育學(xué)院華文系的學(xué)術(shù)力量,于2003年成立了“廈門大學(xué)語(yǔ)言技術(shù)中心”,其中,漢外多語(yǔ)言機(jī)器翻譯為主攻方向之一。2006年獲批了“智能信息技術(shù)福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”;目前,以人工大腦相關(guān)內(nèi)容為研究核心的“福建省仿腦智能系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”也已獲批。
3廈門大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)建設(shè)情況
廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系現(xiàn)有一個(gè)本科專業(yè)(智能科學(xué)與技術(shù)),三個(gè)學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ)、模式識(shí)別與智能系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)),一個(gè)“計(jì)算機(jī)技術(shù)”工程碩士培養(yǎng)方向(智能工程及網(wǎng)絡(luò)安全方向),一個(gè)博士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ))。現(xiàn)有在校本科生近90人,碩士研究生80多人,博士研究生25人,博士后2人。本系教職工近30人,其中:教授5人,副教授5人,80%具有博士學(xué)位或者博士在讀,40歲以下的年輕教師占2/3。
3.1本科生專業(yè)建設(shè)
在本科生培養(yǎng)方面,廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系的目標(biāo)是要求學(xué)生能夠有效和系統(tǒng)地掌握本學(xué)科的理論基礎(chǔ),比較深入地理解智能科學(xué)與技術(shù)理論;培養(yǎng)具有一定的分析、綜合和創(chuàng)新能力,能夠承當(dāng)智能信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)和智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教學(xué)任務(wù)的,德、智、體全面發(fā)展的科學(xué)技術(shù)工作者:畢業(yè)生適宜到科研機(jī)構(gòu)、學(xué)校、技術(shù)或行政管理部門、公司、廠礦等企事業(yè)單位從事科技研究、應(yīng)用開發(fā)、信息管理和教學(xué)工作,也可以進(jìn)一步攻讀該專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的碩士學(xué)位。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),我們遵循“寬口徑、厚基礎(chǔ)、抓關(guān)鍵、重實(shí)踐”四項(xiàng)基本原則,制定了較合理的教學(xué)計(jì)劃,在本科一、二年級(jí)安排公共基本課程、校通識(shí)教育課程、院系通修課程;從二年級(jí)下學(xué)期開始結(jié)束院系通修課程,轉(zhuǎn)而推出部分學(xué)科通修課程,向?qū)I(yè)化過渡,三年級(jí)開始加入方向性選修課程。其中,公共基本課程621學(xué)時(shí)、33學(xué)分;校通識(shí)教育課程262學(xué)、15學(xué)分;學(xué)科通修課程1544學(xué)時(shí)、90學(xué)分;方向性課程120學(xué)時(shí)、9學(xué)分;學(xué)科跨方向性課程108學(xué)時(shí)、6學(xué)分。這樣的安排能真正使學(xué)生在獲得扎實(shí)而寬厚的理論基礎(chǔ)、合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)的同時(shí),培養(yǎng)較強(qiáng)的獲取新知識(shí)的能力和創(chuàng)新精神。
為了能切實(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,我們?cè)谵k學(xué)過程中十分重視和強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練并倡導(dǎo)理論與實(shí)際
相結(jié)合,已經(jīng)規(guī)劃建設(shè)一個(gè)特色實(shí)驗(yàn)室——“仿腦認(rèn)知與智能機(jī)器人”實(shí)驗(yàn)室,可支撐仿腦認(rèn)知與智能機(jī)器人兩個(gè)方向相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn),總經(jīng)費(fèi)預(yù)算100萬(wàn)元。依托該實(shí)驗(yàn)室,結(jié)合相關(guān)課程,高年級(jí)本科生可以進(jìn)行“心理物理測(cè)試實(shí)驗(yàn)”、“眼動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)”、“面部表情與腦電對(duì)照實(shí)驗(yàn)”、“行為學(xué)與智能關(guān)系測(cè)試實(shí)驗(yàn)”、“機(jī)器人避障行走路徑規(guī)劃”、“機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別與跟蹤”、“機(jī)器人聲控實(shí)驗(yàn)”、“機(jī)器人智能語(yǔ)言翻譯”、“機(jī)器人足球比賽”等眾多特色實(shí)驗(yàn)。
3.2研究生專業(yè)建設(shè)
廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系的研究生培養(yǎng)以加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心,以加強(qiáng)基礎(chǔ)課、專業(yè)課,實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、論文創(chuàng)新寫作、促進(jìn)理論與實(shí)踐相結(jié)合為重點(diǎn),包含碩士研究生和博士研究生兩個(gè)培養(yǎng)層次。其中,碩士研究生層次又分為學(xué)術(shù)型研究生和工程碩士?jī)煞N類型,分別進(jìn)行培養(yǎng)。
在學(xué)術(shù)型碩士研究生培養(yǎng)方面,我們的目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)智能科學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,適應(yīng)國(guó)家社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步事業(yè)需要的,德、智、體、美全面發(fā)展,系統(tǒng)地掌握本學(xué)科基本概念、基本原理、基本方法、基本技能的,具有創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實(shí)際的高級(jí)專門人才和能適應(yīng)未來(lái)從事基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)研究和工程應(yīng)用研究之人才。畢業(yè)生適宜到科研部門、學(xué)校從事科學(xué)研究和教學(xué)工作;適宜到計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的企事業(yè)單位從事智能科學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的開發(fā)研究、應(yīng)用與管理等工作;可以繼續(xù)攻讀智能科學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的博士學(xué)位。目前包含“人工智能基礎(chǔ)”、“模式識(shí)別與智能系統(tǒng)”和“計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)”三個(gè)專業(yè)。其中,“人工智能基礎(chǔ)”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向:認(rèn)知科學(xué)理論、認(rèn)知邏輯學(xué)、計(jì)算語(yǔ)言學(xué)、智能計(jì)算方法、藝術(shù)認(rèn)知與計(jì)算、腦高級(jí)功能成像等;“模式識(shí)別與智能系統(tǒng)”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向:計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器翻譯系統(tǒng)、智能中醫(yī)診斷系統(tǒng)、機(jī)器音樂、模式識(shí)別、音頻信息處理等:“計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向:人工智能應(yīng)用技術(shù)、自然語(yǔ)言處理技術(shù)、智能信息檢索技術(shù)、多媒體綜合應(yīng)用技術(shù)、圖像與視頻處理技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。
在工程碩士培養(yǎng)方面,目前智能系招收“計(jì)算機(jī)技術(shù)”工程碩士——B方向(智能工程及網(wǎng)絡(luò)安全)的工程碩士研究生,目標(biāo)是培養(yǎng)具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)知識(shí)和工程技術(shù)能力,掌握現(xiàn)代智能與網(wǎng)絡(luò)科學(xué)前沿知識(shí),在智能工程與網(wǎng)絡(luò)安全方向具有一定研究深度和項(xiàng)目研發(fā)能力的高層次應(yīng)用型人才。培養(yǎng)方向包括:嵌入式智能家居、視頻圖像處理、網(wǎng)絡(luò)視覺監(jiān)控、模式識(shí)別與智能系統(tǒng)、智能機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容監(jiān)管、黑客與網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息安全、信息檢索與信息過濾、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器翻譯、語(yǔ)音識(shí)別與合成、智能中醫(yī)信息處理、人工大腦、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。
在博士研究生培養(yǎng)方面,設(shè)有“人工智能基礎(chǔ)”博士學(xué)位授予專業(yè),目標(biāo)是培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí),具有創(chuàng)新意識(shí),對(duì)某一領(lǐng)域有全面深入了解或?qū)δ骋粦?yīng)用領(lǐng)域有獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力,能夠解決前人未能解決的科學(xué)問題或社會(huì)發(fā)展中亟待解決的技術(shù)問題的高級(jí)專業(yè)人才:其研究工作對(duì)科學(xué)技術(shù)或社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有明顯貢獻(xiàn),為人工智能技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用提供新的基礎(chǔ)或新技術(shù)、新方法。培養(yǎng)方向包括:人工智能以及應(yīng)用技術(shù)、藝術(shù)認(rèn)知與計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、軟計(jì)算方法及其應(yīng)用、智能多媒體信息處理、腦功能成像技術(shù)等。
4總結(jié)與展望
本文介紹了廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系在學(xué)科發(fā)展、科學(xué)研究和人才培養(yǎng)方面的基本建設(shè)情況。我們希望這些初步的工作總結(jié)能對(duì)目前正積極籌辦本專業(yè)的兄弟院校起到一定的借鑒作用。
“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)在我國(guó)的發(fā)展尚屬初級(jí)階段。盡管近幾年得到了國(guó)內(nèi)部分高校的重視,但其發(fā)展并不是很快,且進(jìn)一步發(fā)展也存在一些障礙。比如,從專業(yè)配置來(lái)看,目前智能科學(xué)與技術(shù)并非一級(jí)學(xué)科,多數(shù)學(xué)校的“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)博士培養(yǎng)都是依附于其他相關(guān)專業(yè)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這并不利于整個(gè)學(xué)科的發(fā)展。希望通過各相關(guān)高校的廣泛交流和積極配合,“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展能更上一層樓。