人工智能学什么_人工智能怎么学

人工智能学什么_人工智能怎么学

人工智能是什么？

人工智能是什么？简言之，人工智能学科是利用计算机实现人类智能。人类智能并没有公认的定义与界限，实际上也随着AI的发展而有所变化。某项人类技能被计算机所掌握后，人们往往不再认为它代表人类"真正"的智能。例如，1997年IBM深蓝战胜人类国际象棋冠军卡斯帕罗夫后，就有评论说IBM计算机只是在暴力搜索，不是真正的智能，that's not thinking！这种现象又被称为"AI Effect"。

所以，人工智能总是聚焦在那些尚未被计算机破解的人类智能能力上。比较简单的人类智能已经被解决了，例如计数能力有了计算器，数据记忆和查询有了数据库，下棋能力有了下棋软件，剩下的是那些困难的高级智能。

简单而言，如果我们把大脑看做一个黑盒，它能够接受外部世界的刺激信号，大脑处理这些信号产生输出反馈，人类智能正体现在这些"刺激-反馈"的对应中。

机器学习

旨在让计算机具备自动学习的能力，能够解决分类、聚类、回归、关联分析等任务。目前主流是从大规模数据中自动学习和总结规律，从而能够对新的数据进行预测，也被称为统计机器学习。简单地讲，机器学习是从大量"刺激-反馈"数据中自动总结规律的技术。

计算机视觉

语音处理

自然语言处理

知识表示与计算

人类对世界的认识积累形成了知识，知识是人类理解外部信息、实现各种智能能力的基础。近年来随着知识图谱的广泛应用，成为研究界和工业界关注的重点问题。

从学科设置来看，国内大学遵照教育部《学位授予和人才培养学科目录》来颁发学位。最初的计算机一级学科是"计算机科学与技术"，下设"计算机系统结构"、"计算机软件与理论"、"计算机应用技术"三个二级学科，其中"计算机系统结构"对应高性能计算（超算）和计算机网络体系架构（互联网），后来单独成立出"网络空间安全"一级学科；"计算机软件与理论"对应软件工程和计算机理论科学等，后来单独成立出"软件工程"一级学科；而"计算机应用技术"则对应计算机的各类应用技术，很大程度上正沿着从信息化到自动化再到智能化的路线前进，可以想见，如果现在这波AI浪潮再持续几年，单独成立"人工智能"一级学科也指日可待。

从研究配置来看，AI研究队伍主要分布在计算机、自动化、电子工程等信息科学相关院系中，这与AI起源有密切关系，计算机的奠基人图灵、冯诺依曼，自动化的主要理论基础"控制论"的奠基人维纳，以及电子工程和信号处理的主要组成"信息论"的奠基人香农，均为AI的创立贡献了思想。所以，计算机系主要从计算理论和计算机应用的角度研究AI，自动化系从自动控制的角度理解AI，电子工程系则从信号处理（将AI关心的视觉、文本、听觉等模态理解问题看作信号处理）的角度解读AI。

当然，在哲学、脑神经等其他领域也有从事人工智能探索的学者。

Q

人工智能学什么？

计算机科学与技术专业部分选课指导

Q

人工智能怎么学？

清华大学章程明确提出"价值塑造、能力培养、知识传授"三位一体的育人模式，我认为这是高水平AI人才养成方式的最佳描述。

知识传授这层不必多说，师者传道受业解惑，在大学里通过课程讲授和课下实践，研习精通计算机和人工智能理论与技术，每位同学通过一门门课程成绩反映出的，正是专业知识掌握的水平。我想，绝大部分同学都能明白课程学习的重要性。然而，大学之道不仅于此，不然大学就不过是个专业技校。

最后一层价值塑造也许不容易阐释，但更加重要。一个人在知识和能力确定的情况下，Ta的努力方向和坚持程度最终决定其成长的高度。找到在术业上的坚持方向，就是价值塑造的过程。这个过程绝不是简单粗暴的灌输和宣讲就能实现的，要有高水平的教师一起教学相长，有志存高远的同学共同努力拼搏，有各界奋斗的学长作为示范榜样，有校外海外的实践平台广开视野。实践出真知，只有自己多听多看多想，才能找到自己喜欢的、努力的方向，也才更有后劲坚持不懈。

所以，不管是人工智能、计算机专业还是其他什么专业，只要想把自己培养成为该领域的可堪大用之才，就需要从知识、能力和价值这三个层面来努力提升自己。

计算机科学与技术专业部分课程

Q

人工智能去哪学？

根据前面几个问题的回答，可以从师资水平、课程设置等方面来做判断，其中师资水平应该是最重要的因素，而课程设置、培养水平等与师资水平直接正相关。

由于CSRankings原网站没有提供中国单列的高校排名，国内学术网站AMiner做了一个改进版，除了提供中国高校单列名单外，还额外提供根据论文引用数量的排名。如果按照2009-2019十年间论文发表统计，我简单统计了国内AI/CS排名较高的高校（不含香港***高校、不考虑中科院）排序如下。同时表格还列出2016-2019近三年的排序数据，可以看到，最近几年国内高校AI进步神速，特别是清华AI已经跃居世界第一。

这个排序大致能够反映各大高校CS/AI专业的国际学术前沿整体水平，而且通过AI领域和CS整体的排名反差，可以观察到该高校AI方向的强势程度。而且，还可以看出，国内高校AI领域的世界排名明显超过CS整体的世界排名，说明国内高校在AI方面更接近世界前沿水平。

CSRankings主要以高校为单位进行排序，我们用CSRankings开源数据，对AI领域的国内C9高校学者进行了排序，可以看到前20的学者有7位清华、5位北大、2位南大、2位浙大、2位哈工大、2位复旦，可以从另一个侧面反映各高校的AI师资力量。

CSRankings提供的

清北两校不同领域发表论文分布

想到清华学人工智能，有哪些选择？

通过上个问题可以看到，想在国内学习AI，高考分数够的话，清华大学是不二选择。如果想来清华学AI都有哪些选择呢？这里对清华与AI有关的专业大类做一个简单介绍。

人工智能学堂班（智班）

2019年清华新成立了人工智能学堂班，简称“智班”。和计算机科学实验班（姚班）一样，智班首席教授由图灵奖得主、交叉信息研究院院长姚期智院士担纲。之前曾经说过，清华在人工智能领域具备强大实力，包括信息科学技术学院下的计算机科学与技术系、软件学院、自动化系、电子工程系，以及生命科学学院、医学院等院系都在科学技术及人工智能研发上有突出的成果。智班将和这些院系都保持紧密合作。

智班的培养的特点为“广基础、重交叉”。在本科低年级，智班将通过数学、计算机与人工智能的核心课程，为学生打下扎实宽广的基础。在此基础上，智班在本科高年级将通过交叉联合 AI+X课程项目的方式，使学生有机会将人工智能与其他学科前沿相结合，在以人工智能促进不同学科发展的同时，深化对人工智能的理解，推动人工智能前沿的发展。（推荐阅读：最新！清华大学“姚班”“智班”报考指南来了！）

计算机类

计算机类包含交叉信息研究院的计算机科学实验班（姚班）、人工智能学堂班（智班）、计算机系和软件学院，与AI直接密切相关。在近年来全球的四大学科排行榜中，清华计算机学科从未低于前20名，前面也介绍到根据CSRankings统计清华AI已经跃居世界首位。清华计算机学科一直坚持“宽口径，厚基础”的培养理念，在人工智能、计算机理论、计算机网络、高性能计算（超算）、多媒体计算、大数据、软件工程等众多方向均有雄厚的师资力量和研究实力，可以说是国内CS/AI学科方向覆盖最齐全的高校，是学习CS和AI的热门选择。

自动化与工业工程类、电子信息类

如前所述，自动化的主要理论基础"控制论"的奠基人维纳，以及电子工程和信号处理的主要组成"信息论"的奠基人香农，均为AI的创立贡献了思想。自动化系主要从自动控制的角度研究AI，在机器学习、计算机视觉、智能交通、生物信息学等方面均有强劲实力。电子工程系则主要从信号处理的角度探索AI，在语音处理、计算机视觉、AI芯片设计等方面有雄厚积累。因此，这两个专业大类也一直是学习AI的热门方向。

数理类、文理通识类

数理类下的基础科学班以及文理通识类新雅书院，均支持同学自由选择未来发展方向。人工智能（特别是其中偏重基础理论的机器学习）是基科班同学的热门选择；而新雅书院也有大量同学选择计算机和人工智能方向。

土木类，能源与电气类，机械、航空与动力类

依托清华在信息技术上的优势，人工智能技术将为很多工科方向带来新的研究热点，共同造福人类社会。希望更多对AI感兴趣的同学来选择参与到这些交叉方向上来，让AI技术得到更快更广更深的应用。

文科大类

清华的文科方向大多小而精，我由于从事一些交叉方向研究，所以与很多文科方向比较熟悉，例如社科学院有社科大数据的构建与研究，法学院致力于计算法学研究，中文系有计算语言学研究，外文系有语言认知研究，心理系有脑认知研究，美学院有信息交互设计和智能艺术创作研究，这些都与计算机和人工智能有密切联系，具有高度的文理交叉特点。所以，如果文科同学对人工智能感兴趣，也能在这些方向上充分感受清华的AI力量。