人工智能与数学

人工智能与数学

复旦大学林伟教授做客敬文讲堂

发布者:敬文书院发布时间:2020-09-24浏览次数:2161

2020923日下午,敬文讲堂第一百五十九讲在校本部学术报告厅举行。复旦大学数学科学学院教授、博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者、国家重点研发计划重点项目首席科学家、教育部新世纪人才计划、上海市曙光学者林伟教授为同学们带来了《人工智能与数学》专题讲座。本次讲座由敬文书院院长钱振明教授主持。

首先,林伟教授分别介绍了应用数学与人工智能的定义、发展以及两者关系。在现实的世界,我们无论从宏观还是微观的角度都能观察到智能涌现的现象,而定量化的数学分析则是描述这些与认知、情感、高阶智能有关现象的方法。想要将这些现象总结为科学定律,则需要通过应用数学进行建模,然后进行数据采集、数据挖掘,并通过适当方法验证假说,将规律性事物总结为数学模型,我们不仅要还原所见的现象,还要基于现象进行仿真、模拟实验,并在这样的模型上进一步调控策略、定量评估,最终才能预测研判、解决问题。现代人工智能的产生与提出是在学科交叉中涌现的,但它需要精准的数学刻画,故而需要应用数学算法和数据的介入,从而开展更深入全面的研究。

接着,林伟教授简要分析了脑科学与类脑智能人工的相互关系。脑科学的研究虽然需要观察现象、收集数据,但最后总结归纳时仍需要面对科学性的根本问题,即需要解决脑部输入输出关系的出现缘由。而将脑科学研究与类脑人工智能结合后,科学家通过信息科学、计算机科学、统计学以及应用数学的分析方法,成功突破了类脑工作机制的瓶颈,并促进了脑科学大数据分析和计算机模拟研究,以此推动了又一次智能化的产业革命。

随后,林伟教授针对模型驱动与数据驱动发表了自己的看法。在现代化的通用人工智能领域中,有三类工作值得关注。包括以关联性和因果性为内核,以多模态、多中心、多尺度为特点的新型数据挖掘方法;涉及统计学、逼近论、概率论等多种理论的机器学习方法;大幅改进计算能耗、计算能力的类脑计算与大规模模拟方法。

临近讲座结束,林伟教授与同学们进行交流互动。针对同学们较为关心的应该如何确定数学研究的方向等问题,林伟教授结合了自身经验给出了详细的指导,为同学们今后的学习和发展方向提供了有效的建议。

新一代人工智能是在与其他学科的交叉发展中涌现的,这与敬文书院的人才培养理念非常契合。通过本次讲座,同学们既了解了当今人工智能发展的历史与进程,也增强了对敬文书院学科交叉培养理念的认同感。相信今后,敬文学子们定能坚持全面发展,文理兼修,点亮创新之火,开创崭新未来。