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作者:李莉 劉昱含 來源: 發布時間:2019-1-8 14:55:2
大數據算法與分析技術國家工程實驗室:
推進人工智能與大數據的實質應用

 
2016年,以中國科學院院士徐宗本為首的一群西安交大人滿懷數據報國激情,決定申報大數據領域國家工程實驗室,為國家建設和社會發展重要領域大數據應用提供共性技術支撐。
 
經過近2個多月的努力,實驗室的定位、目標、研究方向和任務逐漸明晰,建設方案趨近完善。經過層層激烈競爭,2017年1月23日,國家發改委正式批復同意由西安交通大學作為承擔單位,聯合清華大學、百度公司、國家電網全球能源互聯網研究院、河南中原大數據研究院有限公司,共同組建大數據算法與分析技術國家工程實驗室(以下簡稱實驗室),從而為交大數學、數據科學及相關學科爭取到一個新的發展機遇。
 
聚焦AI領域前沿
 
2017年,國家發布《新一代人工智能發展規劃》,提出人工智能未來在七個基本領域以外可能發展的另外五個重要方向,即大數據智能、跨媒體智能、群體智能、混合增強智能以及自主智能系統。
 
人工智能的發展在這幾十年間發生了很多變化。智能環境變化了,研發的目標自然也應該有所變化。怎么將人的智能行為與機器的智能融合,變成一個更加強大的智能體來為人類服務?實驗室的諸多研究成果在這一領域做出了十分有益的探索。
 
比如,實驗室開發出的“基于視覺認知的數據建模原理與方法”就被認為是“原創性的研究”“有深刻的數學原理”“做出了多個不平凡的貢獻”,并被美國喬治亞大學Lan小組等國外多家大學和科研機構應用;
 
“基于課程學習的機器學習新方法”提出了“模擬人”從易到難課程學習模式的“自步學習”模型構造原則,構建了課程學習的系列實用算法,建立了課程學習穩健性的統計理論基礎,相關論文發表于NIPS等A類國際會議及期刊;
 
“機器學習的誤差建模原理”構建了MoG、NMoG、MoEP等多種實現格式,所提方法也已應用于CT圖像恢復、高光譜圖像去噪、紅外圖像小目標檢測等問題上。
 
得益于團隊的不懈努力,實驗室學術成果日漸繁盛:“稅務大數據計算與服務關鍵技術及其應用”項目獲2017年度國家科學技術進步二等獎,“數據和問題驅動的傳染病動力學研究”項目獲陜西高等學?茖W技術獎一等獎,“場景感知的移動學習系統關鍵技術及其應用”項目獲陜西高等學?茖W技術獎一等獎,“關于人工神經網絡學習相關問題研究”項目獲陜西省科學技術獎二等獎。
 
關注大數據應用
 
大數據作為一個時代、一項技術、一個挑戰、一種文化,正在走進并深刻影響人們的生活,大數據已經上升為國家發展戰略。徐宗本曾在《人民日報》專欄中提出:擁有大數據是時代特征,解讀大數據是時代任務,應用大數據是時代機遇。
 
實際上,實驗室正是國家圍繞大數據戰略重大需求所部署建設的國家級重大科技創新平臺,它主要針對我國大數據分析與處理基礎算法薄弱、大數據核心算法缺乏和大數據應用產品開發效率低等實際需求,開展大數據計算基礎方法、大數據分析與處理核心算法、大數據算法測評與工程化等技術的研發,為大數據算法與分析技術的進步和產業發展提供技術支撐。
 
而長期以來,實驗室在傾力數據科學核心技術研發的同時,也在積極服務國家大數據戰略及行業發展。
 
2015年6月,徐宗本通過《中國科學報》向社會發出“發展大數據產業須‘冷熱’結合”的建議;2016年3月,徐宗本在《人民日報》發表《用好大數據須有大智慧》的專題文章,向業界描繪了“大數據技術研究圖譜”; 2016年,實驗室承擔中科院“實施國家大數據戰略的關鍵舉措與公共政策”和“數據科學發展戰略”兩項重大戰略咨詢任務……
 
實際上,以國家的大數據戰略需求為導向,注重從國家經濟建設和社會發展重點領域中凝練大數據基礎科學和技術問題,一直是實驗室關注的重點。
 
初創時,實驗室就給自己定下了幾個建設任務:聚焦于“一套基礎算法、兩類核心技術、三個創新平臺、四大示范應用”的研究與開發,通過產學研協同機制,形成“應用基礎研究—核心技術攻關—產業化發展”的協同創新鏈。
 
經過實驗室團隊的努力,目前已取得的階段性成果主要有兩個:
 
一是“基于大數據的高鐵基礎設施安全狀態評估方法”,對軌道病害識別、接觸網區段運行質量監測等方面進行了系統研究,取得了系列研究成果,打破了長期以來國際上只能通過仿真形式進行研究而難以付諸應用的僵局;谔卣骱瘮档墓W運行狀況評價CQI方法,填補了國際上接觸網質量評價的空白,目前這種方法已經成為一種新的弓網運行狀況評價方法,在中國鐵路總公司得到推廣使用。
 
另外一個是千萬元以上的重大產業孵化項目——“基于分布式CT終端的云成像與判讀系統”。該系統可大大降低CT應用成本,便于CT終端進入社區、基層醫院,是一種有助于從技術上解決老百姓“看病難、看病貴”問題的可行策略。
 
“我們希望通過自己的研究和努力,把大數據、人工智能的進步帶來的各種好處分享給普通民眾。”提及實驗室建立的初衷,實驗室主任徐宗本告訴《科學新聞》。
 
目前,實驗室下設大數據基礎與核心算法研究中心、大數據軟硬件技術支撐中心、大數據產品研發技術支撐中心、大數據算法測試與應用示范中心、社會大數據分析與應用研究中心、數據管理與公共政策評估研究中心和大數據人才培養培訓中心。與此同時,實驗室隊伍不斷發展壯大,擁有核心技術研發人員75人,其中正高職稱23人,副高職稱26人,工程技術人員11人。
 
對于實驗室來說,新的征程還有很多未開墾的荒山野嶺,實驗室團隊將奮力前行,為國家大數據戰略的實施提供有力的技術支撐,作出交大人應有的貢獻!
 
 
《科學新聞》 (科學新聞2018年12月刊 實驗室)
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