王 輝

鄒月嫻工作照

清晨7點半，相較于喧囂繁忙的深圳鬧市，坐落在深圳南山區(qū)大沙河旁的南燕校園靜謐而美麗，珍惜時間而躲避早高峰的教授們已經(jīng)開始了一天的工作，鄒月嫻就是他們中間的一位。打開電腦快速瀏覽半小時的科技新聞是鄒月嫻早年留學養(yǎng)成的習慣和每日必做的功課。她認為了解世界科技發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，對于科研人員是非常必要且重要的工作，并且能夠從中獲取新科技信息以觸發(fā)大腦風暴，產(chǎn)生新的思考。

自2006年以來，人工智能（AI）進入第三次快速發(fā)展歷史階段，基于大數(shù)據(jù)的深度學習方法獲得了技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。此間，我國抓住歷史機遇，加大了科技投入，在AI技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域取得了全球矚目的成果。鄒月嫻巾幗不讓須眉，一直在深度思考和積極實踐如何開展AI關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)和AI人才培養(yǎng)。她帶領(lǐng)的研究團隊致力于面向服務(wù)機器人視聽覺感知和認知相關(guān)前沿技術(shù)研究，獲得了一系列優(yōu)秀的科研成果并獲得成果轉(zhuǎn)化，成為我國人工智能領(lǐng)域科技發(fā)展的弄潮兒。

巾幗不讓須眉

鄒月嫻出生于四川成都，是家里的長女。有著悠久歷史和燦爛文化的古都人文和教師家庭氛圍培育了她樂觀豁達、熱愛生活、熱愛中國傳統(tǒng)文化和知書達理的個性。生活物資的匱乏培養(yǎng)了她勤儉節(jié)約的生活態(tài)度，長女的責任和學習壓力鍛煉了她提升工作效率和敏銳處事的能力。在嚴父慈母的培養(yǎng)下，鄒月嫻全面發(fā)展，自小就是班級的三好學生，養(yǎng)成了良好的學習習慣和心智堅毅的個性。

生活軌跡的轉(zhuǎn)折是不經(jīng)意的，11歲那年，尚且年幼的鄒月嫻隨父母前往我國著名的火箭發(fā)射基地西昌支邊。在西昌，她真真切切地感受到科技帶來的震撼和向往。站在蒼茫的野外，她翹首凝視火箭升空、加速、伴隨著火焰沖向蒼穹，感受腳底大地由于火箭騰空帶來的劇烈震動，不知不覺中，“高科技”這個詞在鄒月嫻心中生根發(fā)芽。

人生有幸，鄒月嫻順利考入了重點大學成都電訊工程學院（即現(xiàn)電子科技大學）電子工程系，開啟了追求科技之路。在她研究生學習期間，正逢人工智能第二次浪潮，鄒月嫻也有幸參加了由其碩士生導(dǎo)師主持的“七五”計劃科技預(yù)研項目“用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法實現(xiàn)對抗信號分類識別”，正式進入了人工智能研究領(lǐng)域。隨后她遠赴香港大學攻讀博士學位，后又前往新加坡理工學院從事人工智能領(lǐng)域的科研教學工作。一直以來，新加坡是亞洲經(jīng)濟最發(fā)達的國家之一，在多個信息技術(shù)領(lǐng)域獨步發(fā)展。在先進的工作環(huán)境中，鄒月嫻開始用敏銳的目光審視追蹤世界人工智能的發(fā)展趨勢。

受益于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在全球金融風暴動蕩時期，21世紀的中國強勢崛起。鄒月嫻敏銳地意識到祖國在科技教育和人工智能領(lǐng)域?qū)Ω叨巳瞬诺膹娏倚枰?。于是她當機立斷，放棄了新加坡穩(wěn)定的工作和舒適的生活環(huán)境，全身心回國參與祖國建設(shè)?！白鰶Q定的時候我突然理解了1949年大批華人科學家從美國、歐洲回國投身建設(shè)的心情，產(chǎn)生了義無反顧的堅定信念，回祖國參與建設(shè)！”如今再次談及當年的決定，鄒月嫻的眼圈依舊有些泛紅。

2005年12月，鄒月嫻正式加入了北京大學深圳研究生院（PKUSZ），她說是北京大學兼容并包與追求卓越的文化氣質(zhì)，以及深圳特區(qū)蓬勃向上、改革創(chuàng)新的精神深深吸引了她。當時的PKUSZ剛剛起步，異地辦學困難重重，如何服務(wù)國家戰(zhàn)略需求與滿足深圳特區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展需求、保證學生培養(yǎng)質(zhì)量都是擺在北大人面前的新課題。在北京大學和深圳市領(lǐng)導(dǎo)的支持下，PKUSZ提出了“前沿領(lǐng)域、交叉學科、應(yīng)用學術(shù)、國際標準”的辦學方針，對此鄒月嫻非常認可和支持。她投入了極大的熱情參與PKUSZ學科建設(shè)和發(fā)展。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，2010年，鄒月嫻參與了北京大學在深圳研究生院開設(shè)“計算機應(yīng)用技術(shù)”專業(yè)理學碩士和博士研究生培養(yǎng)方案的建設(shè)。在調(diào)研相關(guān)課程設(shè)置與國際前沿研究的過程中，鄒月嫻再次敏銳地認識到“機器學習與模式識別”與人工智能的發(fā)展緊密相隨，她果斷地帶領(lǐng)團隊開展了基于深度學習的機器視覺和機器聽覺新理論與新方法研究，為促進我國AI技術(shù)的發(fā)展做出貢獻。

十年深耕，鄒月嫻的研究團隊形成了穩(wěn)定的研究方向，一系列研究成果受到華為、騰訊、中興通訊、大疆科技、小米等高新技術(shù)企業(yè)的關(guān)注，部分成果轉(zhuǎn)化，部分研究成果處于世界領(lǐng)先地位。

讓機器人“聽懂世界”

在業(yè)界人看來，鄒月嫻是一個研究目標非常明確的學術(shù)帶頭人。為了掌握人工智能發(fā)展的前沿動態(tài)，她十年如一日，始終緊跟國際最新先進理論與技術(shù)，不斷思考技術(shù)創(chuàng)新與突破。

毫無疑問，讓機器人“聽懂”世界，迄今依然是一個尚未解決的世界性科技難題。第一步，鄒月嫻主持并開展了國家自然科學基金項目“基于聲學矢量傳感器陣列和稀疏表示的語音聲源方位角估計方法研究”?！笆昵埃匀粓鼍跋碌臋C器聽覺大都基于麥克風陣列，其體積大，成本高，算法復(fù)雜，不適合服務(wù)機器人、家庭自動控制系統(tǒng)等的應(yīng)用需求，我們團隊首次設(shè)計了超小尺寸的麥克風陣列——聲學矢量傳感器，提出了基于稀疏表示、機器學習理論的多個DOA算法。目前這個技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化。”當談及機器聽覺技術(shù)領(lǐng)域的工作時，鄒月嫻的興致明顯高了很多。

完成了第一步的工作，鄒月嫻團隊繼續(xù)前進，開始研究人工智能領(lǐng)域中的另一個技術(shù)難點，讓機器在嘈雜環(huán)境中“聽清”聲音，即語音增強和語音分離技術(shù)?；趯臻g濾波理論和深度學習理論的深刻認識，鄒月嫻團隊創(chuàng)新開展基于注意力機制的空域特征學習和多通道語音分離深度模型研究，并在此基礎(chǔ)上進一步開展了基于多模態(tài)場景內(nèi)容聯(lián)合表征學習的目標語音分離模型研究，形成了一系列有影響力的研究成果，如發(fā)表了一篇語音領(lǐng)域旗艦期刊（JCR Q1）封面論文，獲得了國際同行的一致好評和引用。

有研究表明，在未來3～5年，遠場環(huán)境下的聲紋識別、關(guān)鍵詞識別、情感識別和語音識別將是全球機器人產(chǎn)業(yè)落地的關(guān)鍵技術(shù)。為此，鄒月嫻組織團隊緊跟主流技術(shù)，提出了關(guān)鍵詞識別輕量級深度模型，短語音語者確認輕量級深度模型，基于度量學習的語者身份確認深度模型，基于音視頻雙模態(tài)的情感識別深度模型等，上述研究在主流數(shù)據(jù)庫上均取得了最佳性能，其中語者確認模型已經(jīng)獲得公司應(yīng)用。

當然，鄒月嫻團隊在國際上達到先進水平的研究成果遠不止這些。為了讓機器人能夠準確判斷出自己所處的聲學環(huán)境、所發(fā)生的音頻事件和時間，她還帶領(lǐng)團隊重點攻關(guān)音頻場景分類、音頻事件和音頻事件標注技術(shù)，推動智能機器人聽覺技術(shù)發(fā)展。團隊開展了一系列研究工作，其中基于并行時間譜注意力機制的環(huán)境聲分類模型在ESC-10數(shù)據(jù)庫上獲得了90%準確識別率?！拔覀冊贏udioset數(shù)據(jù)集上達到97.0%的音頻事件檢測準確率，達到了當前國際最佳性能?！编u月嫻頗為欣慰地說道。

讓機器人“看懂世界”

在新加坡的研究經(jīng)歷及長久以來對國際科研動態(tài)和AI產(chǎn)業(yè)落地的密切關(guān)注，使得鄒月嫻對AI的發(fā)展有著自己獨特的見解。她在很早就意識到多模態(tài)對機器智能的重要價值，在北大深圳研究生院的研究團隊中一直有機器視覺和機器聽覺兩個團隊并行開展研究，相互借鑒方法。與機器聽覺技術(shù)相對應(yīng)，讓機器人“看清楚”“看到”“看懂”，成為了鄒月嫻團隊的另外一個研究重點。

在鄒月嫻看來，獲取清晰的視覺數(shù)據(jù)是讓機器人“看到”的前提?！暗F(xiàn)實場景中獲取的視覺數(shù)據(jù)往往因伴隨濃霧、畫面模糊等原因?qū)е乱曈X質(zhì)量欠佳，圖像增強是機器視覺的一個基礎(chǔ)性課題?！编u月嫻向記者介紹道。對于圖像增強技術(shù)，她帶領(lǐng)團隊重點開展了基于圖像處理和深度學習的圖像增強方法研究，設(shè)計了端到端抑制傳輸偏差來避免色彩失真和塊效應(yīng)的深度圖像去霧模型，在多個主流數(shù)據(jù)庫上獲得了最佳性能。

讓機器在不同的場景中可以“看到”不同類別、不同尺度的物體和文字是機器視覺中目標檢測任務(wù)的核心內(nèi)容，也是鄒月嫻機器視覺研究團隊開展的工作之一。在深圳市重點基礎(chǔ)項目和企業(yè)項目的支持下，團隊創(chuàng)新地開展濱海濕地監(jiān)控視頻中的鳥類目標檢測研究，針對小尺度鳥類目標大量漏檢和檢測模型尺度魯棒性差的問題，提出了多個目標檢測算法，該項工作成果已獲得企業(yè)實際應(yīng)用，為自然界鳥類監(jiān)控提供了新的技術(shù)手段。

上述機器視覺任務(wù)屬于感知智能范疇，隨著技術(shù)發(fā)展，AI進入認知智能研究階段，讓機器“看懂世界”是目前的主要課題?！叭祟惱斫馐澜绲男畔⒂?0%以上來自于視覺，我們對人腦加工視覺信息的機理尚未完全了解?！编u月嫻介紹道。她的團隊也開展了人-物體交互行為建模與檢測方法研究，構(gòu)建了新的網(wǎng)絡(luò)框架來分層實現(xiàn)交互式推理模型，可動態(tài)解析視覺目標之間的交互式語義信息。該研究成果已經(jīng)發(fā)表在國際人工智能聯(lián)合會議（AAAI2020）上，獲得了高度認可。

與智能化同行

除卻高度的敏銳性外，鄒月嫻在科研方面另一個最大的特點就是以實際問題為導(dǎo)向。比如，鄒月嫻曾作為課題負責人參與了深圳市重點基礎(chǔ)項目“智慧家庭服務(wù)機器人聲學場景深度分析方法研究”。面向智慧家庭服務(wù)機器人應(yīng)用，她和團隊建立了家居聲學場景音頻信號采集方法研究和音頻數(shù)據(jù)庫，并開展了家居聲學場景下的異質(zhì)多聲源定位和追蹤方法研究及多域、多任務(wù)信息處理機制和特征學習機制研究；同時，他們還研究了家居聲學場景多人說話信號的分離機理與算法，對家居聲學場景日常音頻事件和異常音頻事件檢測方法展開探索，已取得突破性進展。

2020年教師節(jié)，現(xiàn)代信號與數(shù)據(jù)處理實驗室全體成員合影。

一直以來，深圳市在人工智能創(chuàng)新思維與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局方面，一直走在全國前列。而鄒月嫻看到了在學術(shù)研究和技術(shù)積累的厚度上，深圳還遠落后于北京和上海。在深圳市科學技術(shù)協(xié)會的指導(dǎo)下，2019年3月，鄒月嫻聯(lián)合8家高等院校及75位學界精英和AI產(chǎn)業(yè)帶頭人申請成立了深圳市人工智能學會，并擔任學會副理事長兼秘書長，擔起推動深圳市人工智能科學與技術(shù)發(fā)展的責任，成為深圳市人工智能發(fā)展的領(lǐng)頭人之一。正如她在2020年高交會深圳人工智能高峰論壇上總結(jié)說：“深圳市人工智能學會面臨著前所未有的發(fā)展機遇，學會將努力融合我國智能科學與技術(shù)領(lǐng)域的高等院校、研究機構(gòu)、企業(yè)、專家學者、學生群體，積極開創(chuàng)新形勢下深圳市人工智能科學與技術(shù)發(fā)展的新篇章?！?/p>

海闊憑魚躍

在人工智能研究領(lǐng)域，鄒月嫻宛如百發(fā)百中的神槍手，始終能夠準確地瞄準國際前沿和產(chǎn)業(yè)需求。她認為，這與她積極參與深圳市各種項目評審、積極參與國際會議交流有關(guān)?！拔也粌H親自多次邀請工業(yè)界和國內(nèi)外學術(shù)界專家進行學術(shù)交流和講座，也參與深圳市信息行業(yè)學會的專家活動和政府組織的交流座談活動等?！闭劶斑@個問題的時候，鄒月嫻眼睛里有一種萬事篤定的沉穩(wěn)。事實上，她還先后擔任ICASSP2019宣傳主席、AIMS2018程序委員會主席等多個國際會議職務(wù)。廣泛而高質(zhì)量的學術(shù)交流和服務(wù)使她可以洞悉國內(nèi)外的技術(shù)發(fā)展趨勢，使自身的研究與國際先進理論緊密結(jié)合。

因為熟知前沿研究成果對培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域人才的重要性，她在教學過程中非常注重讓學生們接觸前沿理論和最新研究成果。如今，鄒月嫻為計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的碩士和博士研究生開設(shè)了學位必修課程“機器學習及其應(yīng)用”，在教學上采用公認的權(quán)威教材，將最新的科研成果理論與方法引入教學內(nèi)容中?！傲硗?，我每年都會帶領(lǐng)學生參加領(lǐng)域內(nèi)的國際頂尖會議，有幸與Alan V.Oppenheim教授、李飛飛教授、俞棟教授、鄧力教授等知名學者展開密切的交流?！编u月嫻頗為自豪地說道。

鄒月嫻在實驗室門口的展板上寫下“海闊憑魚躍、天高任鳥飛”以鼓勵實驗室的同學們。經(jīng)她培養(yǎng)的學生，一部分在畢業(yè)后選擇了出國留學，繼續(xù)深造，很大一部分學生則選擇畢業(yè)后進入華為、騰訊、百度、美團、頭條、字節(jié)跳動、網(wǎng)易等著名AI公司，繼續(xù)為我國人工智能行業(yè)的發(fā)展貢獻力量。

在鄒月嫻看來，世界已經(jīng)逐漸步入人工智能時代，趨勢和潮流無法阻擋，只能清醒認識和積極參與。作為一名女性科學家、人工智能領(lǐng)域的資深教授，她說她仍會很堅定地站在人工智能時代的潮頭，格物明德，以教育者之心，為祖國培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的優(yōu)秀人才；以研究者之心，發(fā)現(xiàn)知識與真理，推動我國人工智能技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用落地，期待人工智能之花在中國綻放。