對話周驍:MIT歸來的90后女科學家,在人大研究“AI+X”

jh 4年前 (2021-11-17)

周驍,中國人民大學高瓴人工智能學院準聘助理教授。

對話周驍:MIT歸來的90后女科學家,在人大研究“AI+X”

初見周驍?shù)娜?,會被她的隨性和笑容所吸引。一身英倫風的西裝,時尚又颯爽;青春靚麗的面容和治愈的笑容,散發(fā)著滿滿的活力。這和大眾所設(shè)想的人工智能女科學家多少會有一些出入,但相比于外在的吸引,周驍學霸型的求學經(jīng)歷更令人稱贊。

本科就讀于哈工大建筑學院,碩士和博士卻一步步跨專業(yè)學了計算機,還都是在英國劍橋大學。“開掛”至此似乎已是普通人眼里遙不可及的高峰,她卻一路進擊,到美國麻省理工學院(MIT)Senseable City Lab做博士后,精進智慧城市與AI+時空大數(shù)據(jù)研究。

博士后出站后,周驍加入中國人民大學高瓴人工智能學院。至今已成立兩年有余的人大高瓴人工智能學院,曾因組建強勁的導(dǎo)師陣容而“出圈”。在學院為數(shù)不多的女AI科學家中,周驍是唯一的90后。

作為高瓴人工智能學院交叉學科工委的主要負責老師之一,周驍向我們介紹了她所從事的數(shù)據(jù)挖掘、時空大數(shù)據(jù)和智慧城市相關(guān)研究,以及學院目前正開展的多項人工智能前沿交叉學科探索。

在科學精神與人文情懷交融的人民大學校園里,一群富于前瞻性和創(chuàng)造力的年輕學者,正大膽涌入人工智能交叉研究的前沿陣地。他們勇立潮頭,想要去開拓人工智能的無限可能。

超“燃”的求學經(jīng)歷:從城市規(guī)劃到計算機

周驍本科專業(yè)是城市規(guī)劃,這是一個偏設(shè)計的非典型工科專業(yè),碩士所學的土地經(jīng)濟系在劍橋大學也被歸屬為“Social Sciences”,而她最終卻成功跨專業(yè)獲得計算機博士學位。

她在本科期間學分績常年保持專業(yè)第一,獲得了包括國家獎在內(nèi)的十余項獎學金;之后加入全球僅招4人的英國劍橋大學土地經(jīng)濟系Land Economy Research副博士項目;博士期間,師從社交網(wǎng)絡(luò)分析、移動計算領(lǐng)域國際著名學者Cecilia Mascolo教授,是Cecilia Mascolo教授接收的第一位華人學生,也是劍橋大學計算機系歷史上罕有的、從社會人文學科院系轉(zhuǎn)入計算機系的博士畢業(yè)生。

在周驍看來,由文轉(zhuǎn)工,更多是為了找尋內(nèi)心的方向。“人的內(nèi)心總會有一個聲音,引導(dǎo)自己做想做的事,在想在的地方。”如果說碩士只是邁出了轉(zhuǎn)型的一小步,那么博士時的周驍則跨出了一大步。

為了轉(zhuǎn)到劍橋大學計算機系,她自學編程、算法和計算機基礎(chǔ)知識,由于成果突出,被破格批準轉(zhuǎn)入并獲得博士學位。談及這一經(jīng)歷,周驍表現(xiàn)得謙虛且感恩:“只是有勇氣想嘗試,因為真的很難,沒有先例,也沒想到導(dǎo)師愿意要一個沒有計算機學科背景的學生。”

劍橋大學的導(dǎo)師Cecilia Mascolo教授曾不吝贊譽:“Xiao is a star”。她在推薦信中提到,在已畢業(yè)的16名博士生中,周驍可以排到前4。“在劍橋,意味著我們通常都會有優(yōu)秀的學生,但能進入頂尖學校的top set本身就是能力的最好說明”。在導(dǎo)師看來,這個東方姑娘勇敢、果斷,具有強大的自驅(qū)力和溝通能力,毫無疑問是一個出色的研究者。

“好奇心+人文關(guān)懷”驅(qū)動的科研探索

2020年篤定回國的周驍關(guān)注到了人民大學高瓴人工智能學院,被文繼榮院長“有溫度的人工智能”理念所打動,個人的研究興趣與學院的發(fā)展理念十分契合,于是她便毫不猶豫地加入到了這個有點“不一樣”的新學院。

跨專業(yè)的教育背景使得周驍?shù)难芯枯^為寬泛和交叉:研究方向涵蓋數(shù)據(jù)挖掘、城市計算、社會計算、社交網(wǎng)絡(luò)分析、多模態(tài)學習和智慧城市等多個領(lǐng)域,其主要研究領(lǐng)域為AI+時空大數(shù)據(jù)挖掘(Spatio-Temporal Data Mining )。時空大數(shù)據(jù)研究包括豐富的時空維度信息,以及用戶的多重交互信息,相比于傳統(tǒng)的解決問題策略,AI+可以為城市面臨的具體問題提供一些新思路。

之所以做智慧城市的研究,周驍談到,或許和之前非主流的求學經(jīng)歷有關(guān)。轉(zhuǎn)專業(yè)也并非不喜歡城市規(guī)劃,相反,對城市研究的熱愛始終未減,正如她在個人陳述中所寫,“改善人居環(huán)境,讓生活更美好,一直是我做科研的源動力。”申請研究生之時,恰逢人工智能和大數(shù)據(jù)發(fā)展火熱。“我希望自己的城市設(shè)計和規(guī)劃方案有更強的說服力與技術(shù)支撐,數(shù)據(jù)和算法的加持無疑是實現(xiàn)這一目標最有力的武器。”從古至今,人們對城市發(fā)展和規(guī)劃的思考從未間斷,從農(nóng)耕文明到工業(yè)文明,從“管子營城”到霍華德的“田園城市”,每一個階段的思考都帶著鮮明的時代烙印。而在這個萬物智能互聯(lián)的信息時代,如何利用人工智能的技術(shù)讓城市更智慧,便是青年一代建設(shè)者的目標和使命。

對話周驍:MIT歸來的90后女科學家,在人大研究“AI+X”

與此同時,本科期間走訪城中村,去工地做社會實踐與調(diào)研,在臺灣走進社區(qū)做參與式規(guī)劃的一系列經(jīng)歷,又讓她覺得發(fā)展技術(shù)的同時,不該丟掉人文關(guān)懷。智能技術(shù)歸根結(jié)底還是為人服務(wù)的,以人為本,做有溫度的AI是我們應(yīng)該一直恪守的研究信條。”

在MIT做博士后期間,正值全球新冠疫情肆虐。如何用專業(yè)知識為防控疫情做出微薄貢獻,是她想要探究的問題:針對新冠疫情,她們運用時空大數(shù)據(jù),研究了不同政策對人群活動出行以及病毒傳播的管控效力,并探討居家辦公對人們工作與社交網(wǎng)絡(luò)的影響。——這一研究既為個人出行提供參考依據(jù),也為政府防疫政策制定貢獻了有效的決策咨詢。

今年鄭州720特大暴雨也啟示著周驍,可以在極端天氣時根據(jù)氣象數(shù)據(jù),用AI+時空大數(shù)據(jù)進行合理的人流規(guī)劃和管控,“比如在城市防災(zāi)減災(zāi)中可以考慮優(yōu)化無人機軌跡規(guī)劃,來協(xié)助進行災(zāi)害損失的勘查和賑災(zāi)救援,減少損傷”。科技向善——是人工智能技術(shù)解決城市問題更有溫度的一種實現(xiàn)方式。

除了智慧城市,周驍研究的興趣點還有智慧醫(yī)療和智慧養(yǎng)老。她的另一科研成果是,利用時空大數(shù)據(jù)與健康數(shù)據(jù)結(jié)合,來探究不同生活方式與倫敦地區(qū)慢性病的關(guān)系。他們采用聯(lián)合主題模型和高斯混合模型提出了可以預(yù)測慢性疾病發(fā)病率的模型,這樣,根據(jù)各個社區(qū)周邊的POI分布情況,可以預(yù)測出每個城市區(qū)域的各項慢性疾病發(fā)病概率。

對話周驍:MIT歸來的90后女科學家,在人大研究“AI+X”

談到接下來的興趣點,周驍說:“城市中有些特殊人群值得關(guān)注,比如阿爾茲海默癥群體,如果能用AI技術(shù)助力老齡化研究,對家庭和社會都將是一個福音。”在這一問題的探索研究中,她透露可以嘗試使用非藥物手段,比如用數(shù)據(jù)挖掘、人工智能技術(shù)等輔助研究,來改善這一群體的人居環(huán)境,讓人的生活更有尊嚴,“科技應(yīng)該有溫度、有關(guān)懷”。

人才培養(yǎng):鼓勵學生勇于“造夢”

留學英、美期間,周驍陸續(xù)參與了從高中到博士各個階段學生的指導(dǎo)教育工作。得益于國際頂級名校的熏陶,她尊重并鼓勵學生自主選擇,大膽探索。“勇氣是區(qū)別普通人和優(yōu)秀者的重要維度”,“導(dǎo)師更多的是充當一個 advisor的身份。”她希望學生除了具備嚴謹認真的治學風格,還應(yīng)富于好奇心和創(chuàng)造力,最重要的是,要勇于“造夢”;在擁有家國情懷的同時,也能擁有國際化的視野。

學生眼里的周驍老師平易近人,充分尊重每個人的研究興趣。大概因為同是90后,學生李錦林表示,“和老師交流起來毫無障礙”,學生楊樂還提到一件趣事:曾有不認識周老師的同學錯把她認做人大在讀研究生,還自來熟地打招呼。出糗后,此君用學院官網(wǎng)導(dǎo)師們的肖像數(shù)據(jù)好好訓(xùn)練了一番自己的人臉識別系統(tǒng)……

在課程設(shè)置上,周驍提到,學院對標世界一流院校的培養(yǎng)方案,開設(shè)了“高級機器學習、人工智能的數(shù)學基礎(chǔ)、智能信息檢索、模式識別與計算機視覺、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學習”等人工智能研究生課程;還有多位老師正合力打造的“人工智能與Python程序設(shè)計”本科生金課。此外,學院還結(jié)合人民大學人文社科方面的優(yōu)勢,在“AI+”方向進行布局。

在人大高瓴人工智能學院與新聞學院剛剛聯(lián)合舉辦的“AI+新聞”跨學科研討會上,青年科學家們對前沿研究方向充滿了期待與憧憬:智能主播、人機交互與傳播、社會網(wǎng)絡(luò)分析、事實核查、新聞推薦算法及其中的博弈論機制設(shè)計、傳播系統(tǒng)公平性可解釋性、計算美學、多模態(tài)內(nèi)容創(chuàng)作等這些待開墾的廣闊田地,令人興奮。老師們還圍繞交叉學科的課程設(shè)置、人才培養(yǎng)進行了交流,“下學期,我將給新聞學院的學生開設(shè)結(jié)合智慧傳播相關(guān)知識的人工智能課程。”周驍透露。

對話周驍:MIT歸來的90后女科學家,在人大研究“AI+X”

圖 | “AI+新聞”跨學科研討會

某種程度上,交叉學科課程可以說是因材施教的助推器,由于課程設(shè)置比較綜合,學生的興趣可以被不同的學科分支方向滿足,這對于充分挖掘?qū)W生潛力,培養(yǎng)出優(yōu)秀的跨學科人才十分有益。

開拓AI+X 研究,做有溫度的人工智能

“我們要培養(yǎng)有溫度的人工智能。”文繼榮院長曾表示,打造一流的人工智能學院需培養(yǎng)四類一流人才:“一流的人工智能科學家、一流的人工智能工程師、具有創(chuàng)新精神的人工智能創(chuàng)業(yè)者、以及人文社科領(lǐng)域的人工智能開拓者。”其中之一便是人文社科領(lǐng)域的人工智能開拓者。因此,高瓴人工智能學院的重要任務(wù)之一,是促進AI與人大的新聞學、經(jīng)濟、法律等一流人文社科的交叉融合,培養(yǎng)跨學科人才。

像周驍這樣研究“AI+X”、探索前沿領(lǐng)域的“寶藏”老師,高瓴人工智能學院還有多位。諸如在AI+物理領(lǐng)域,有從事人工智能數(shù)理基礎(chǔ)與理工交叉研究,物理驅(qū)動深度學習的孫浩老師;計算機+經(jīng)濟學的交叉學科方面,有研究博弈論、機制設(shè)計、運籌與優(yōu)化的祁琦老師、王子賀老師,和研究多智能體系統(tǒng)的沈蔚然老師。

沈蔚然老師今年5月被經(jīng)濟與計算國際會議(ACM Conference on Economics and Computation,EC)錄用的論文里,研究了信息如何幫助市場中的決策者提高決策質(zhì)量,以及在信息不對稱的情況下,掌握信息較多的一方如何將信息最優(yōu)地售賣給決策者,該方法可以應(yīng)用于咨詢、中介等行業(yè)。孫浩老師被《自然·通訊》(Nature Communications)錄用的論文,提出了一種新穎的“物理驅(qū)動深度學習+稀疏回歸”方法,該方法已成功用于各類物理和生物化學系統(tǒng),例如流體、反應(yīng)擴散系統(tǒng)、量子系統(tǒng)、細胞群體運動、混沌動力系統(tǒng)等。

依托學院建設(shè)的智能社會治理研究中心暨人工智能學科交叉協(xié)同平臺先后舉辦“人工智能+X交叉學科研討會”、“智能時代國際傳播”、“智能司法研究與應(yīng)用”、“AI+新聞”跨學科研討等多項學術(shù)研討會。在科研方面,高瓴人工智能學院正籌備建設(shè)一個一站式新型學科交叉研究平臺,同時學院也正聚力與企業(yè)在人工智能、大數(shù)據(jù)、5G+AI等前沿技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域開展研發(fā)合作,文繼榮院長、竇志成副院長組織學院多位教師參與的“華為-中國人民大學下一代智能信息分發(fā)技術(shù)研究合作項目”便是其中之一

對話周驍:MIT歸來的90后女科學家,在人大研究“AI+X”

圖 | 中國人民大學高瓴人工智能樓

結(jié)語

打破藩籬,尋求科學奧義。自然界的現(xiàn)象并非都根據(jù)學科劃分,有些問題也并非依靠單一學科就能解決。特別是整個科學在發(fā)生根本范式轉(zhuǎn)變的情況下,學科交叉更是成為當今科學技術(shù)界的共識。

交叉學科的開疆拓土,往往依賴于研究人員想象力和創(chuàng)造力的“天花板”。創(chuàng)造力是生活的光與趣。周驍?shù)霓k公室擺放了各種花花草草和多肉植物,可可愛愛、充滿生機。當被問到業(yè)余愛好時,她說有很多,“壁球、飛盤、網(wǎng)球,當然還有追星,在英國的時候還曾經(jīng)去英超現(xiàn)場看范佩西”,她還特意提到解壓的方式是畫畫和搖滾,“因為解放天性”。

“初心就是好奇、做感興趣的事兒,AI向善”。研究的意義也正如周驍說:“打破人類知識的邊界,讓人類對世界的認知范圍更為寬廣”。這大概也正是青年科學家們的初心和使命。

人工智能交叉研究的前沿陣地在哪里?

技術(shù)與人文的碰撞,又將迸發(fā)出怎樣奇妙的火花?

中國人民大學高瓴人工智能學院及社科學院這些優(yōu)秀的青年學者們,正嘗試給出部分解答。兼具科學精神與人文關(guān)懷的深厚底蘊,青年科學家們腳踏人大這方人文沃土,深耕“有溫度的AI”,正在將人工智能驅(qū)動的人文社會科學研究新范式逐一落地。

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