6月11日,亞太人工智能學(xué)會(huì)(AAIA)武漢分會(huì)揭牌儀式暨2022武漢人工智能高峰論壇在武漢科技大學(xué)青山校區(qū)人工智能學(xué)院報(bào)告廳舉行。中國科學(xué)院院士、武漢科技大學(xué)人工智能學(xué)院院長(zhǎng)吳宏鑫院士;中國工程院院士、北京科技大學(xué)教授毛新平院士;歐洲科學(xué)院院士、歐洲科學(xué)與藝術(shù)院院士、國際系統(tǒng)與控制科學(xué)院院士、IEEE會(huì)士、英國倫敦布魯內(nèi)爾大學(xué)教授王子棟院士;IEEE會(huì)士、長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、國家杰青、華中科技大學(xué)人工智能與自動(dòng)化學(xué)院院長(zhǎng)曾志剛教授;IEEE會(huì)士、國家杰青、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)計(jì)算機(jī)學(xué)院院長(zhǎng)王力哲教授;國家杰青、武漢大學(xué)電氣與自動(dòng)化學(xué)院副院長(zhǎng)何怡剛教授;華中師范大學(xué)國家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心副主任、華師伍倫貢聯(lián)合研究院院長(zhǎng)余新國教授;武漢大學(xué)工業(yè)科學(xué)研究院副院長(zhǎng)李輝教授;亞太人工智能學(xué)會(huì)執(zhí)行主席雷渠江教授;武漢科技大學(xué)校長(zhǎng)倪紅衛(wèi)教授;亞太人工智能學(xué)會(huì)常務(wù)副秘書長(zhǎng)蔡忠濤;亞太人工智能學(xué)會(huì)武漢分會(huì)主席伍世虔教授;亞太人工智能學(xué)會(huì)無錫分會(huì)(籌)秘書長(zhǎng)殷飛,等二十余位專家學(xué)者及300余位師生出席此次會(huì)議,會(huì)議采用線下與線上相結(jié)合的形式。
論壇議程:
湖北省委省政府積極落實(shí)黨中央、專家賦予湖北“建成支點(diǎn)、走在前列、譜寫新篇”的目標(biāo)定位,提出構(gòu)建51020現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系,即5個(gè)萬億級(jí)支柱產(chǎn)業(yè)、10個(gè)五千億級(jí)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)、20個(gè)千億級(jí)特色產(chǎn)業(yè)集群。
此次高峰論壇邀請(qǐng)到中國科學(xué)院士吳宏鑫、中國工程院院士毛新平等8位專家學(xué)者進(jìn)行匯報(bào)。報(bào)告既有關(guān)于人工智能研究?jī)?nèi)容的思考、關(guān)于人工智能再造科研和教育的展望,還有關(guān)注鋼鐵企業(yè)CPS構(gòu)建、記憶電路、城市可持續(xù)發(fā)展、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、智能制造等垂直領(lǐng)域的分享及討論。
報(bào)告一、吳宏鑫院士 《人工智能研究的一點(diǎn)體會(huì)》
吳院士用樸實(shí)語言給大家講述了人工智能科學(xué)研究人員,要?jiǎng)?wù)實(shí),不要搞胡里花哨的研究,研究要著眼實(shí)際問題,將理論與實(shí)踐相互結(jié)合;每個(gè)單位和個(gè)人都應(yīng)該從實(shí)際需求出發(fā),選定一兩個(gè)方向,深入研究。在這個(gè)方面,武科大做得不錯(cuò),人工智能學(xué)院也做得特別好,高校里面越來越多的老師,在注重產(chǎn)業(yè)化,將理論研究與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。并給大家展示了人工智能在健康、航天等領(lǐng)域的應(yīng)用:比如老年人智能尿不濕;如何防止走丟失系統(tǒng),老年人走丟了,怎么去報(bào)警和預(yù)防,尋找。鞋子、衣服,需要穿戴的感知設(shè)備,與航天領(lǐng)域信息溝通,定位這個(gè)人在哪里?怎么讓老年人更加健康的生活,不僅僅是看個(gè)電視劇,有吃有喝,還要了解老年人在想什么?報(bào)告還提到了一個(gè)重點(diǎn)研究的領(lǐng)域:研究語言識(shí)別和表達(dá),如果能夠?qū)h語和英語的識(shí)別和表達(dá)研究好,我們可以節(jié)省大量學(xué)習(xí)英語的時(shí)間。
最后也引領(lǐng)大家反思:智能控制究竟是什么?智能控制到底要解決什么問題?
報(bào)告二、毛新平院士《鋼鐵企業(yè)CPS構(gòu)建的路徑和方法》
毛院士給大家介紹了CPS的概念與框架,CPS(cyber physical systems)通過集成先進(jìn)的感知、計(jì)算、通信、控制等信息技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù),構(gòu)建物理空間與信息空間中人、機(jī)、物、環(huán)境、信息等要素的相互映射、實(shí)時(shí)交互、高效協(xié)同的復(fù)雜系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)資源配置和運(yùn)行按需相應(yīng)、快速迭代、動(dòng)態(tài)優(yōu)化;CPS包含四個(gè)環(huán)節(jié):狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、科學(xué)決策、準(zhǔn)確執(zhí)行;并重點(diǎn)闡述了鋼鐵企業(yè)cps構(gòu)建的路徑和方法:CPS在流程工業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展空間極大,流程型制造工業(yè)對(duì)智能制造的需求特別大,應(yīng)用特別廣闊,產(chǎn)生的社會(huì)價(jià)值特別巨大;國家強(qiáng)調(diào)的雙碳,對(duì)于我們這些制造過程來說,不僅僅是產(chǎn)量和質(zhì)量,也要重視我們的能耗與環(huán)保,對(duì)生態(tài)的影響,這些將決定我們的產(chǎn)品是否可以準(zhǔn)入到國際市場(chǎng);中國工程院發(fā)布的《中國智能制造發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》中,提出了“并行推進(jìn)、融合發(fā)展”的技術(shù)路線,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化并行推進(jìn)、融合發(fā)展,鋼鐵工業(yè)應(yīng)遵循上述原則,同時(shí)應(yīng)結(jié)合我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,實(shí)事求是,扎扎實(shí)實(shí)地完成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化“補(bǔ)課”。
報(bào)告三、曾志剛教授 《一種多功能憶阻巴普洛夫聯(lián)系記憶電路分析》
我們過馬路腦袋里面不用數(shù)學(xué)模型,現(xiàn)在機(jī)器人過馬路,需要模型。人腦的信息接受,內(nèi)部感覺和外部感覺,經(jīng)過綜合處理,不同的人接觸同樣的信息,處理和輸出的結(jié)論可能不一樣,是因?yàn)檩斎胼敵鲋g是一種帶跳躍的、不連續(xù)的動(dòng)態(tài)映射。世界是動(dòng)態(tài)的,機(jī)器人做決策所面對(duì)的信息,經(jīng)過加工和處理,已經(jīng)相對(duì)靜態(tài)和有邏輯,因此,在處理邏輯性和靜態(tài)信息時(shí),機(jī)器人比人腦要強(qiáng),但現(xiàn)實(shí)世界一切都是動(dòng)態(tài)的;大腦的學(xué)習(xí)與回憶功能由神經(jīng)元的各種動(dòng)力學(xué)響應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。動(dòng)物智能自帶導(dǎo)航系統(tǒng),比如鳥的遷徙和每天回鳥巢,是不用GPS的。大腦中的記憶是如何產(chǎn)生的?“自主性”是無人系統(tǒng)區(qū)別于有人系統(tǒng)最重要的技術(shù)特征,實(shí)現(xiàn)無人系統(tǒng)的自主控制,提高其智能程度,是無人系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)器人做判斷是有條件的,如果怎么,就怎么的結(jié)構(gòu),人大部分時(shí)候做判斷是沒有那么多條件的。因此,自主性是現(xiàn)在的機(jī)器人所不具備的。其研究團(tuán)隊(duì)過去的工作,利用憶阻電路模擬了生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的經(jīng)典聯(lián)想記憶現(xiàn)象,基于明確的ANN算法模型進(jìn)行電路設(shè)計(jì)并處理相應(yīng)任務(wù)。
報(bào)告四、王力哲教授 《面向可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的城市空間》
隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的情況,走向更精細(xì)對(duì)地觀測(cè);空間分辨率不斷提升,大規(guī)??臻g信息基礎(chǔ)設(shè)施,大量的算力設(shè)備,算力的架構(gòu)和能力的提升,為空間觀測(cè)提供了極大的幫助,并且基本都走向云化。從對(duì)地觀測(cè)走向泛在感知,無人機(jī)遙感、眾包擴(kuò)展了數(shù)據(jù)來源;城市風(fēng)暴潮數(shù)字孿生智能模擬、評(píng)估與決策支持;基于多源泛在感知數(shù)據(jù)的城市人口與電力消耗量估算研究,指出城市發(fā)展不健全,規(guī)劃前瞻性不足,提出高精度人口估算,使用多源數(shù)據(jù),結(jié)合局部空間信息,來實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)時(shí)間段某個(gè)區(qū)域人口數(shù)量的估算;結(jié)合深度遷移學(xué)習(xí)與隨機(jī)森林的電力消耗估算,來估算城市的能源消耗;天上看一些東西,地面感知一些東西,加上基本的社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的對(duì)應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)在一定空間尺度和時(shí)間刻度上能源消耗的估算?;跀U(kuò)散理論的城市空間形態(tài)時(shí)空演變及影響因素研究,地球和大腦都是復(fù)雜系統(tǒng),個(gè)人認(rèn)為地球更加復(fù)雜,特別是從時(shí)間維度,我們對(duì)地球的演變知之甚少;城市空間形態(tài)的發(fā)展變化是一個(gè)行為過程高度復(fù)雜的變化。通過多種要素建模,在時(shí)間和空間上進(jìn)行演變建模,可以去預(yù)測(cè)和服務(wù)城市的擴(kuò)散。
報(bào)告五、何怡剛教授 《能源裝備多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合與機(jī)器學(xué)習(xí)診斷關(guān)鍵技術(shù)》
當(dāng)前面臨的問題:多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)的處理能力不足,泛化能力差;現(xiàn)有方法難以提取分類,無法精確定位故障,難以準(zhǔn)確推演設(shè)備真實(shí)狀態(tài);目前各種診斷算法對(duì)高壓大容器電力變壓器等能源裝備運(yùn)行狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)性分析不足,缺乏對(duì)各種信息之間的內(nèi)在聯(lián)系深度挖掘。
其研究團(tuán)隊(duì)研究和建立了面向能源裝備遠(yuǎn)程智能運(yùn)維多源異構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)范化接入及質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo);裝備的圖像抽取有難度,很多時(shí)候是三維甚至四維的;闡述了能源裝備多模態(tài)信息融合評(píng)估機(jī)制,從圖像數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和清洗,提取相應(yīng)的特征,進(jìn)行融合與通過特定算法,進(jìn)行故障診斷;電網(wǎng)比我們的通訊網(wǎng)更為復(fù)雜,其研究團(tuán)隊(duì)也研究電網(wǎng)設(shè)備的預(yù)警機(jī)制,基于串級(jí)遷移學(xué)習(xí)的電力設(shè)備小樣本故障診斷融合,避免電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障,避免安全事故和企業(yè)財(cái)產(chǎn)的損失;特別是大變壓器檢測(cè)的應(yīng)用,傳統(tǒng)的檢測(cè),過去的監(jiān)測(cè)很麻煩,通過光纖,通過數(shù)據(jù)線傳導(dǎo)出來,其研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種能夠自取RFID傳感器標(biāo)簽,通過傳感器,無線發(fā)射的方式,用于變壓器振動(dòng)信號(hào)的采集與傳輸。電力系統(tǒng)和電網(wǎng)系統(tǒng),研發(fā)和運(yùn)維有極大的提升空間。
報(bào)告六、王子棟院士 《Big Data Analysis: Engineering or Science》
同一批數(shù)據(jù),給不同的人,經(jīng)過分析,有可能得出截然不同的結(jié)論;過去20年是算力突飛猛進(jìn)的時(shí)刻,但是在算法方面沒有什么突破;目前大數(shù)據(jù)分析主要兩種人,一種是搞計(jì)算機(jī)科學(xué)的,另外一種是搞控制的、系統(tǒng)工程的,這兩種方向是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系還是可以合作?我們做研究時(shí),有數(shù)據(jù),也有對(duì)標(biāo)的對(duì)象,但是研究出來的結(jié)果還是不能完全一樣。目前正在做一個(gè)300萬英鎊的項(xiàng)目,人工智能的方法去煉丹,與學(xué)校里面的材料科學(xué)家合作,傳統(tǒng)的方法是要做實(shí)驗(yàn),我們用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法,來研究各種各樣的材料的參數(shù),有20000多種參數(shù),導(dǎo)致求解的過程很復(fù)雜;面臨的挑戰(zhàn):需要搜尋可能的解空間太大,10年前,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)熱門時(shí),很多人認(rèn)為只需要數(shù)據(jù),不需要算法。只要通過google收集一些數(shù)據(jù),用統(tǒng)計(jì)軟件就可以分析得到結(jié)果。2014年,科學(xué)家證明完全靠數(shù)據(jù)不行。在做數(shù)據(jù)分析時(shí),有時(shí)看到有些數(shù)據(jù)比較奇怪,一般人會(huì)提出把這些數(shù)據(jù)去掉,其實(shí)是不對(duì)的,其團(tuán)隊(duì)對(duì)奇怪的數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入研究,到底這些數(shù)據(jù)是噪音還是驚喜,怎樣建立一種方法,去區(qū)分噪聲和驚喜,這個(gè)研究應(yīng)用到青光眼的早期預(yù)防,在非洲做了一些實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用;怎么讓大數(shù)據(jù)的分析變得好玩有趣,把數(shù)據(jù)分析的軟件變得通用,最后把數(shù)據(jù)分析的結(jié)果變得不要那么飄忽不定。用機(jī)器學(xué)習(xí)研究增材制造產(chǎn)品的質(zhì)量問題,比如3D打印的產(chǎn)品,產(chǎn)品里面是否有氣泡和缺陷?將不同的初始條件,不同的算法,不同的指標(biāo),看成優(yōu)化前提,通過算法,對(duì)上述因子進(jìn)行不同的組合與選擇,將數(shù)據(jù)分析變成一個(gè)科學(xué)。大數(shù)據(jù)分析要變成一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué),需要用系統(tǒng)科學(xué)的理念,一些結(jié)論:大不一定永遠(yuǎn)好,快也不一定是唯一的解,可重復(fù)性是大數(shù)據(jù)的重要問題,一個(gè)學(xué)科要長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,還是要回到科學(xué)的方向,相信大數(shù)據(jù)一定會(huì)成為一門科學(xué),在大家共同努力下會(huì)發(fā)展的越來越好。
報(bào)告七、余新國教授 《人工智能再造科研和教育》
人的智能有兩個(gè)方面,一個(gè)是感官,一個(gè)是思維,思維層面比感官更加復(fù)雜,做研究是一個(gè)高智力的活動(dòng),那么人工智能是否可以幫助我們提升研究的效率呢?作為一個(gè)研究者,少則10年,多則20-30年才研究出一些成果,人工智能是否可以幫助年輕的研究者提升效率,成長(zhǎng)的更快呢?在做學(xué)術(shù)綜述和找論文方面,目前已經(jīng)有一些應(yīng)用和技術(shù),可以讓我們更快的找到相應(yīng)的論文和了解當(dāng)前某個(gè)領(lǐng)域研究的動(dòng)態(tài)。大數(shù)據(jù)被稱為“第四研究范式”,通過大量的論文和專家的研究報(bào)告,我們是否可以通過人工智能找到他們的研究范式;用人工智能的方法提升研究者的效率,哪些事情是人工智能可以幫助到我們的呢?而研究智能教育,先要問的第一個(gè)問題,教育是什么?提出了一個(gè)教育基本模型,從而去看人工智能在五個(gè)方面如何去改善教育。余教授展示了在應(yīng)用方面,其團(tuán)隊(duì)為自閉癥兒童做了一個(gè)教育系統(tǒng);另外,開發(fā)了一個(gè)教育平臺(tái),里面有很多教育工具,學(xué)生可以在線做實(shí)驗(yàn),計(jì)算機(jī)可以輔助畫一些比較復(fù)雜的圖,幫助老師減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)。
科學(xué)當(dāng)中三種智能程度,最難的是建立新的理論,建模和分析比較容易實(shí)現(xiàn);把解題看成不同問題的轉(zhuǎn)換,重點(diǎn)在于對(duì)題目的理解,找到關(guān)系,以及背后的方程式,執(zhí)行求解過程,從而找出計(jì)算機(jī)解題的方法。并應(yīng)用于解析物理和幾何題,相關(guān)研究已經(jīng)發(fā)了多篇論文。其研究團(tuán)隊(duì)的理想是做一個(gè)與語言無關(guān)的解答器,目前全球有200多種語言,給教育和交流帶來很多不便。
報(bào)告八、李輝教授 《基于工藝過程多場(chǎng)建模仿真的電子產(chǎn)品大批量高速高精密智能制造產(chǎn)線集成技術(shù)》
智能制造在電子制造行業(yè)的需求和應(yīng)用很多,目前有很多問題需要解決,例如電子制造產(chǎn)線智能感知與智能管控尚未得到有效解決,智能產(chǎn)線工藝流程、工藝環(huán)境和產(chǎn)品的多場(chǎng)數(shù)字孿生與成品率、生產(chǎn)率的耦合關(guān)系等;李教授展示了其團(tuán)圖的項(xiàng)目成果:智能產(chǎn)線方案,柔性PCB與汽車壓力傳感器,通過各種傳感器,對(duì)生產(chǎn)過程中事實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,然后將這些數(shù)據(jù)傳到后臺(tái),通過決策系統(tǒng),實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)對(duì)產(chǎn)線過程進(jìn)行決策指導(dǎo)與干預(yù)。隨后,針對(duì)其團(tuán)隊(duì)的研究工作,重點(diǎn)介紹了四個(gè)課題,分別是:課題一,基于邊緣計(jì)算的智能感知-控制模塊研究與開發(fā),電子制造智能產(chǎn)線生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型,基于數(shù)字孿生的智能產(chǎn)線優(yōu)化管控系統(tǒng);課題二,汽車壓力傳感器鍵合工藝仿真,鍵合焊點(diǎn)熱疲勞仿真,柔性PCB超精細(xì)線路曝光工藝仿真,基于深度學(xué)習(xí)的FPCB疵病的AOI檢測(cè);課題三,基于數(shù)字孿生的電子產(chǎn)品生產(chǎn)調(diào)度與物料傳輸協(xié)同優(yōu)化及決策技術(shù);課題四,柔性PCB智能產(chǎn)線,顯影產(chǎn)線搭建,蝕刻產(chǎn)線搭建,在深圳上達(dá)電子完成了多條產(chǎn)線應(yīng)用。
此次論壇,不僅代表亞太人工智能學(xué)會(huì)武漢分會(huì)的成立,同時(shí)匯聚了50余位人工智能領(lǐng)域的專家、300余位學(xué)生,在顧問委員會(huì)的指導(dǎo)下,繼續(xù)推動(dòng)人工智能學(xué)術(shù)交流、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化等各方面的活動(dòng);下圖為武漢分會(huì)顧問委員會(huì)。