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人工智能专业是学什么?
国内院校、专业现状
关于人工智能专业一些主张
智慧/智能+专业是怎么回事?
关于智慧/智能+专业一些主张
作者 |孔德鋆,上海交通大学船舶与海洋工程本科香港大学机械工程硕士毕业,上海交通大学计算机科学与工程系博士在读
人工智能专业热度连年上涨,已连续三年坐落百度专业大数据热榜最先席,各院校开设人工智能专业,以及在此基石上“智能+工科”专业新闻也从未中断,诱惑大量高中生与家长目光,
近几年百度专业热搜数据总结
那么,在网络上热度背后,这些智能类专业究竟是什么,又是否值得报考?相信在读完这篇文章之后,你也不千金难求出一個自己答案,
人工智能专业是学什么?
01
专业简介
近五年来,从业界焦点到高校专业设置,热门领域经历从移动互联网到大数据再到人工智能高速转变,提到人工智能,大家大概都会有很强好奇心与崇拜感,因能够让一台机器做到类似人类各类行为〔涵盖但不限于于对话、决策等等〕属实是让人兴奋一件事情,
2016年3月9日,谷歌AlphaGo人工智能与围棋鼎级高手李世石实行里程碑式人机围棋大战,最先局以AlphaGo完胜惊爆全球,在随后几天里,最后比分锁定在4:1,人工智能取得大胜成绩,而这场旷古烁今人机大战百分之百让人工智能出圈,从学术圈/科技圈众多研究方向中一個不甚确定方向转变一個全球民众都在谈论舆论焦点,
实际上人工智能领域一直是计算机科学最先选方向之一,从论文与援引数量上不难看出这一点
仅仅两年后2018年,教育部普通高等学校本科新专业设立审批正式经由人工智能专业,专业代码080717T,事实上,人工智能并非像大家想象多么无所无法,也没有多么高深莫测,解人工智能方向,也就自然能够认识到这個专业重心与根本所在,
人工智能,顾名思义,就是经由人工构建方法在人类生命体以外实行智能化行为专业,涉及到智能相关理论、方法、技术、应用等等,
人工智能发展基石是计算机科学,永久以来,人工智能都是属于计算机学科一個分支研究方向,直到近年来人工智能专业火速发展,国家为推动国内人工智能专业发展,将这一专业提升到一级学科,因为这個,人工智能专业基石与计算机科学知识是密无法分,
可以参考此前发布计算机专业介绍文章,里面最先個個细分方向就是人工智能
02
人工智能专业下细分方向
人工智能专业涉及到子领域十分广泛,根据研究领域划分,最先选涵盖机器学习、数据挖掘、计算机视觉、自然语言搞定、语音识别等;去除这些主流方向,一切与智能相关研究方向都可以变成人工智能或其他智能类专业研究范畴,
机器学习是发展历史最悠久、最全面人工智能研究方向,其发展历史十分悠久,最新期机器学习最先选以实行逻辑推理为主,相对较为简单;进入上世纪70年代,机器学习进入知识期,人们开始尝试“教授”机器去学习新知识,
早期机器学习思想以“连接主义”为主,就经由神经元连接〔类似人类神经基本结构〕方法构建机器学习模型,如感知机;后来“符号主义”兴起,根据符号逻辑与运算来实行机器学习,如决策树;上世纪90年代,统计学习火速发展,引发根据概率统计基石机器学习模型,如持助向量机,
伴随神经网络发展,“连接主义”卷土重来,连接层深度发展形成深度学习,引发BP神经网络、卷积神经网络、循环神经网络、图神经网络等很多变种,而后在这些基石上又诞生embedding、注意力机制、transformer、informer等前沿方法模型;近几年,强化学习异军突起,经由无监督自主学习实行对于改良策略探索,在游戏博弈领域大放异彩,机器学习基石也是后续大一部分人工智能研究要紧工具,
数据挖掘领域也是近年来一大研究热点,其最先选研究内容为分析大数据内容,探索从数据中挖掘信息理论、方法、技术、应用;子领域涵盖数据预搞定、距离与相似度、聚类分析、数据分类、数据流挖掘、文本数据挖掘、时间序列数据挖掘、离散序列挖掘、空间数据挖掘、图数据挖掘、网络数据挖掘、社交网络分析、秘密呵护数据挖掘等;数据挖掘强实用性价值使之在近年来得到广泛应用,
计算机视觉是研究如何让机器“看”方向,及经由计算机对图像实行搞定、学习,其专业基石是计算机图形学,相关研究方向涵盖图像搞定、模式识别、图像理解、图像生成等;近年来火热人脸识别、AI抠图就是计算机视觉领域应用成功范例,
自然语言搞定最先选研究是计算机对人类自然语言搞定、学习、理解、生成等内容,除计算机以外还涉及到语言学、逻辑学等跨领域内容,常见应用涵盖机器翻译、人机对话、文本分类等等;语音识别作为一個与自然语言搞定紧密相关子领域,在相关研究基石上,还引入声音识其他前无古人后无来者研究内容,
对于人工智能专业研究多個领域,纵然它们侧重点多有不同样,但它们也有很多共性,当前人工智能研究最先选是数据驱动,就须要大量数据集作为人工智能模型训练基石,因为这個,如何获取充足有效数据也变成相关研究开展要紧基石,
人工智能适用于大规模数据搞定难题,对这类难题,传统改良计算理论方法精确度高但计算效能低,往往须要天量时间、空间实行计算分析,而人工智能方法在这方面具有显著优点,可以在短时间内得到相对理想结果,
当前人工智能发展理论基石薄弱,大量人工智能模型独创都是最先进于理论进步,相关技术模型可解释性差、计算过程等同于“黑箱”,结果准确性、对数据更迭定鼎性低,在实际应用上还存在一些困难,
国内院校、专业现状
01
有多少学校开设人工智能专业?
自2018年教育部设立本科人工智能专业后,各大高校紧跟发展形势,纷纷设立人工智能专业,截至2022年初,已有440所本科院校设立人工智能专业,其中2018年35所、2019年180所、2020年130所、2021年95所,
2018年最先批设立该专业高校中,就有上海交通大学、同济大学等重点高校;清华大学、北京大学更是于2020年、2021年分别设立人工智能专业,
根据最新统计数据显示,截至2022年5月31日,国家级〔不含港澳台〕已有本科院校1270所,换句话讲,在这短短3、4年时间里,就已经有35%院校设立人工智能专业,可见人工智能专业在各大学间发展速度,
02
人工智能专业在教什么?
人工智能专业到底在教授本科生什么内容?其培养方案又与计算机专业有什么区别?
对这些难题,本文参考最先试水重点工科高校上海交通大学专业发展露状,来剖析人工智能专业发展前沿,
上海交通大学自2019年起开始人工智能专业招生,依托于电子信息与电气工程学院计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程三個学科创办人工智能专业,这对应人工智能三大专业基石——计算机科学、控制论、信息论,
专业设立看重产学研结合与“AI+X”复合专业培养模式:“产”方面涵盖与商汤科技等AI科技公司紧密协作,“学”方面涵盖学生培养〔本科特色班:国智班〔与上海人工智能实验室、商汤科技联合培养〕,博士特色班:吴文俊人工智能荣誉博士班〕,“研”方面涵盖人工智能教育部重点实验室、上海交大人工智能研究院;“AI+X”涵盖本科跨专业通识教育培养等,
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具体到培养方案设置,根据人工智能方向发展变革,参考2022年上海交通大学情况,咱们最先选对照人工智能专业、计算机科学与技术专业培养方案设置异同,探究人工智能专业培养发展方向,
在基石必修课方面,人工智能专业少大学化学、工程独创类课程、理论力学、计算机组成等基石学科、计算机基石课程,多数字电路、线性改良与凸改良等逻辑、数学改良课程,
在专业必修课方面,人工智能专业少计算机科学中数学基石,但大量增加人工智能思维与伦理、人工智能难题求解与实践、信号与系统、算法设计与分析、随机过程、数字信号与图像搞定、机器学习、深度学习及应用、计算机视觉、自然语言搞定、强化学习、数据挖掘等课程作为必修课程,并设置计算机网络、数据库原理等限选课程,这些人工智能专业必修课程在计算机专业中也有很多设置,但大一部分作为选修课设定,
在二者选修课设置方面,人工智能专业最先选分为智能感知认知方向、机器人与无人系统、智能芯片与系统三個模块;这区别于计算机专业密码学与信息保障基石、计算机网络、计算机图形学、计算理论、人工智能五個模块,
总而言之,人工智能专业培养方案设置特点是,精简专业基石课程,强制必修人工智能领域中根本专业课程,选修模块侧重领域前沿——智能感知、智能机器人、智能芯片,突出专而精特点,
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总体上看,高校人工智能专业设置基石最先选依托于计算机科学与技术专业,同时结合控制科学与工程、信息与通信工程内容,除课程体系结构调整外,最先选专业课程在计算机专业中大一部分都有开设,专业差别不太,
换句话讲,倘若你想学人工智能专业话,先选择计算机科学与技术专业,而后在专业内分方向时选择人工智能方向,实际上也没什么差别,
关于人工智能专业一些主张
由于人工智能专业设置最先选依托于计算机专业,其专业水准、人才培养水平情况与学校在计算机等相关专业培养水平上息息相关,因为这個在人工智能专业择校方面,学生可重点参考计算机科学与技术专业高校专业名次情况,
而与计算机专业各异是,人工智能这個专业设置更加偏重研究而非应用,真正、人工智能有关课程也往往相当前沿,因为这個各高校人工智能专业教学水平、科研实力直接挂钩,相对普通学校里,很多专业课程都开无法来,
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虽说说人工智能专业都还相对新,暂时没有成体系就业数据可供参考,但相对弱基石轻前沿培养方法也定夺,人工智能专业出路相比计算机科学与技术专业会更偏向科研,再结合35%本科院校都开设人工智能专业现状……
说句实话,国家级一千多所本科院校里,多少院校师资力量、科研水平可以持助它们做一些不是假把式科研,多少院校招到学生水平能按科研流程把毕业论文以一個稍微像点样方法水过去,都是大家心照不宣事情,而这35%院校开办人工智能专业里,有多少值得报考?同样道理,
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就便人工智能专业这几年相当火热,但其归根结底还是根据计算机专业细分下一個科研方向奠定,对有志于人工智能研究高中生来说,选择计算机强校人工智能专业能为你省下在硬件、基石课程上花费时间,但大一部分情况下,选择计算机专业后分流进人工智能方向与其区别并非大,而从人工智能专业进入计算机专业则须要补上一堆基石课,相比之下并非划算,
而倘若你成绩一般,只是因人工智能专业热门而引发兴致,直接选择计算机专业会好得多,因人工智能专业热门更多是宣传上热门,在就业上相比于计算机专业不会有什么本质优点;相反,探究到这专业偏重前沿培养模式,人工智能专业在就业上性价比反倒很大概低于计算机/软件工程专业,
智慧/智能+专业是怎么回事?
伴随人工智能专业迅猛发展,其对于难题搞定普适性使得人工智能被广泛交叉运用于各类其他专业,相应,各类智慧/智能+其他领域专业也纷纷设立,
根据普通高等学校本科专业目录〔2020年〕、2020/2021年度普通高等学校本科专业备案、审批结果,截至2022年共有35個智慧/智能+专业被设立,其总结如下图
普通高等学校本科智慧/智能+专业目录
在这35個专业中,近三年设立专业高达24個,近五年设立专业高达30個,在这些专业中,高达29個专业为工学门类相关专业,领域接近覆盖各個工科专业;同时也有农学、医学、教育学等门类开设智慧/智能+专业,显示人工智能在跨学科门类应用价值,以目前学术界对于人工智能跨界运用研究现状,相信在不久之后将来,还会有更多门类专业开设智慧/智能+专业,
本文根据专业基石、普适性分析需求,重点针对机械类智能制造工程、智能车辆工程以及土木类智能建造专业实行探索与分析,为大家解释智慧/智能+专业在国内高校中现状,
01
机械类智能专业
关于智能制造工程专业,咱们以2017年最先批设立该专业同济大学情况为例,
在该专业培养方案中,除传统机械类课程外,最先选增设工业大数据与云计算、人工智能、智能制造导论、智能技术数学基石、智能制造工艺、生产系统智能化技术、精密传动与智能设计、智能制造装备、相关智能实践类课程,
作为本科生课程,此类前沿制造课程以认知解、探索实践为主,相对“偏文科”,并非涉及太多计算机、人工智能方向专业基石课、重心课,因为这個,智能制造工程专业相比于传统制造专业,新增学习内容尚无法构成根本性培养计划调整转变,
关于智能车辆工程专业,咱们以2018年最先批设立该专业哈尔滨工业大学情况为例,
当代汽车正在经历动力电气化、驾驶智能化、交通网联化高速变革,智能车辆工程与新能源、人工智能、信息通讯、大数据、互联网等新技术、新产业跨界相连,构建起新汽车技术、产业生态,
智能车辆工程专业最先选培养从事车辆先进智能技术〔含环境感知、智能决策、控制执行、电机、电控、动力电池〕、信息交互技术〔专供通信与网络技术、大数据、信息保障〕、基石支撑技术〔高精度地图与高精度定位、准则法规、测试评价〕等领域各类人才,融合车辆工程、人工智能、信息通讯、大数据、计算机、电气、电子等多個交叉学科,
本专业最先选研究方向有:无人驾驶汽车、高级辅助驾驶、智能网联汽车、特种无人车、电驱动技术、电池管理技术;本科智能类独创课程涵盖智能网联汽车技术、智能车规划与决策、智能车感知技术、智能车辆控制技术等,
与前文提到智能制造工程专业不同样,智能车辆工程这個专业并非“蹭热点”,而是一個实打实交叉学科,其最先选教学、研究方向与业界发展联系紧密,本科生课程横跨计算机、电子信息、人工智能、电气工程等多個专业相关基石、重心课程,
总而言之,智能车辆工程这個专业新颖性高,相比于传统专业更迭大,适合有志于智能车辆行业学生报考,虽说目前尚无可供参考就业数据,但从其Follow业界需求与热点培养模式推测,学生毕业后业界待遇与传统车辆工程专业相比,理应有一個可观提升,
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土木类智能专业
关于智能建造专业,咱们以2018年第二批设立该专业北方工业大学情况为例,
根据官网相关介绍,智能建造就数字化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用,最先选相关独创课程涵盖BIM数字化建模技术、智能测绘、装配式建筑相关课程、建造机器人、绿色建筑等等,
这些课程以土木工程专业前沿发展为主,与实际人工智能领域联系相对薄弱,可见其本质上依然是土木工程专业,但新加入这些课程也会有助于对土木前沿领域学习、升学深造,
关于智慧/智能+专业一些主张
根据对上述三個最先选智能类专业分析,咱们可以发现,智慧/智能+专业最先选特点是,专业增设相关专业前沿领域、智能相关领域介绍课程,本科生阶段以认知解为主,对于学生来讲有助于研究生阶段在相关领域进一步探索或转向人工智能相关专业,但整体上与传统专业区别不是很大,
因为这個,在“智能”层次上,不宜对这类专业抱有多高期待;相反,从某种方面上来讲,此类专业开设智能类课程大概会加重学生学业负担,分散学生精力,削弱一部分自主学习管理本事弱学生在本专业上基石,
整体上来讲,智慧/智能+专业本科阶段还是以本专业为主,以智慧/智能为辅,在选专业时须要认清这一定位,
在就业上,智能类专业设立较晚,大一部分专业是在2018年之后最先发设立〔实际开始招生时间比表1中晚一年,这是由于教育部是在次年2月批复公示上一年度新专业设立申请,而后于次年9月开始招生〕,目前尚未有学生就业/升学相关数据,
若从专业培养计划自身来分析,相关智能类课程普遍偏重前沿,本科生能够掌握层次有限,高端岗位被研究生占据,对于本科就业来讲,“专业是否智能”对于就业协助不太,
在升学中,智能类专业前沿课程学习、实践大概对学生在考研/保研面试、联系导师中会有一定协助,但还是看個人情况,整体提升不太,
总体上看,智能相关专业本科就业/升学前景还是可以最先选参考相关传统专业数据,从在专业名头前贴上智能/智慧标签,到完成一套成体系交叉学科建设,还有很长路要走。