數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院丁宏強(qiáng)教授專(zhuān)訪(fǎng):做學(xué)術(shù)不崇拜權(quán)威
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數(shù)說(shuō)名師|導(dǎo)語(yǔ)
? ? ? ?香港中文大學(xué)(深圳)數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院(SDS)以師資見(jiàn)長(zhǎng),學(xué)院擁有一支由計(jì)算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科國(guó)際化學(xué)術(shù)人才組成的高水平教授隊(duì)伍。?
全球千強(qiáng)科學(xué)家中五位教授任職于SDS(點(diǎn)擊查看Guide2Research“全球千強(qiáng)科學(xué)家”榜單),其中還有躋身全球百?gòu)?qiáng)的教授。教授隊(duì)伍中有曾在世界頂尖高校任教的終身教授,有培養(yǎng)出四位院士的名師,也有《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道過(guò)的高端人才,他們?cè)趯W(xué)術(shù)界和工業(yè)界都有著顯著的國(guó)際影響力。
SDS在成立一年內(nèi),匯聚了眾多擁有輝煌履歷的國(guó)內(nèi)外名師。我們將推出系列教授訪(fǎng)談,帶您探索SDS教授們的學(xué)術(shù)實(shí)力、育人理念以及他們對(duì)學(xué)術(shù)的堅(jiān)持。相信在訪(fǎng)談中,你們會(huì)找到適合追隨的人生導(dǎo)師,也會(huì)更加了解SDS。
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數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院
校長(zhǎng)講座教授
丁宏強(qiáng)
Chris Ding
全球前0.1%頂尖科學(xué)家之一
全世界計(jì)算機(jī)領(lǐng)域Top 400高被引學(xué)者之一
原德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校終身教授
原勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)科學(xué)家
曾獲NASA團(tuán)體成就獎(jiǎng)
曾獲ICDM、ICMLA、ECML、ISUG最佳論文獎(jiǎng)
曾發(fā)表美國(guó)《科學(xué)》(Science)雜志封面文章
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研究領(lǐng)域:
? ? ? 機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、生物信息學(xué)、信息檢索、網(wǎng)絡(luò)鏈接分析、高性能計(jì)算
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簡(jiǎn)介:
丁宏強(qiáng)教授曾入選中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類(lèi)研究生計(jì)劃(CUSPEA)項(xiàng)目并赴哥倫比亞大學(xué)深造,獲得博士學(xué)位。博士期間參與建造了一個(gè)并行計(jì)算機(jī),并在Science雜志發(fā)表封面文章。
丁教授曾任職于加州理工學(xué)院、美國(guó)國(guó)家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,研究用于固體材料、計(jì)算生物學(xué)、氣候數(shù)據(jù)同化、氣候模型、稀疏矩陣線(xiàn)性解算和圖形劃分的并行計(jì)算算法、高性能計(jì)算、教授MPI等課程。后來(lái)研究機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、信息檢索、網(wǎng)絡(luò)鏈接分析。他在主成分分析、K-均值聚類(lèi)、非負(fù)矩陣分解等課題做了一些原創(chuàng)性的工作,證明了谷歌的PageRank本質(zhì)上是一個(gè)按入度排序。他提出了L21范數(shù),廣泛應(yīng)用于人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、計(jì)算生物學(xué)。設(shè)計(jì)了最小冗余度最大相關(guān)性特征選擇算法,被很多(如Uber)科技公司采用,一篇相關(guān)論文被引用8600次。
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名校名師能成就學(xué)生
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丁宏強(qiáng)教授與李政道先生交談
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您的研究領(lǐng)域是計(jì)算機(jī)科學(xué),曾師從諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、物理學(xué)家李政道,能分享一下您的學(xué)習(xí)和科研經(jīng)歷嗎?
? ? ? ?我在1981年進(jìn)入CUSPEA(以全國(guó)第27名的成績(jī)),這項(xiàng)計(jì)劃是由物理學(xué)家李政道和中國(guó)物理學(xué)界合作創(chuàng)立的人才培養(yǎng)計(jì)劃。我被耶魯大學(xué)等一些美國(guó)名校同時(shí)錄取,最終選擇了哥倫比亞大學(xué),在李政道研究小組攻讀博士學(xué)位。
我剛開(kāi)始學(xué)習(xí)的是物理專(zhuān)業(yè),由于大規(guī)模計(jì)算的需要,通過(guò)自學(xué)轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域。當(dāng)然最初物理學(xué)的積累對(duì)未來(lái)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的研究是很有幫助的。物理學(xué)需要大規(guī)模理論和計(jì)算驗(yàn)證,我也因此在這個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程中漸漸對(duì)計(jì)算機(jī)本質(zhì)的東西變得很熟悉,也有了很大的興趣。我和導(dǎo)師、同學(xué)設(shè)計(jì)和組裝了并行計(jì)算機(jī),研究結(jié)果在《科學(xué)》(Science)雜志作為封面文章發(fā)表,也因此由理論物理轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。
結(jié)束在李政道實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)后,我在1987年進(jìn)入加州理工學(xué)院,做并行計(jì)算的相關(guān)研究,一做就是十幾年。加州理工非常有名氣,在當(dāng)時(shí)是全球第一第二的學(xué)校。我在1996年加入了美國(guó)最杰出的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室之一勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,成為一名科學(xué)家,勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家曾獲得過(guò)13個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)。我這一輩子很幸運(yùn),能夠去幾個(gè)世界上真正一流的學(xué)校工作。我的學(xué)術(shù)生涯里遇到幾位名師,他們引領(lǐng)了我學(xué)術(shù)生涯的方向。比如在伯克利期間,偶然機(jī)會(huì)旁聽(tīng)了半年機(jī)器學(xué)習(xí)泰斗Michael Jordan的課程,很快轉(zhuǎn)到機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域。
1999年是機(jī)器學(xué)習(xí)的繁榮期,我們是第一個(gè)用支持向量機(jī)解決了分子三維結(jié)構(gòu)問(wèn)題的科研團(tuán)隊(duì),比當(dāng)時(shí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的效果好很多。后面我也和查宏遠(yuǎn)教授(現(xiàn)任SDS執(zhí)行院長(zhǎng))合作做了一些原創(chuàng)性的研究工作,比如發(fā)明了L21范數(shù),在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域可以說(shuō)是有一定的影響力。
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做學(xué)術(shù)不崇拜權(quán)威
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丁教授在哥倫比亞大學(xué)著名雕塑Alma Mater前
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您切換研究領(lǐng)域的過(guò)程中有遇到什么困難嗎?您有沒(méi)有什么學(xué)習(xí)或科研的心得經(jīng)驗(yàn)可以分享給學(xué)生們的?
從理論物理轉(zhuǎn)到機(jī)器學(xué)習(xí),我認(rèn)為沒(méi)有什么困難。學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)需要數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),物理專(zhuān)業(yè)這兩方面的知識(shí)積累都很扎實(shí)。機(jī)器學(xué)習(xí)解決問(wèn)題需要建模,而物理專(zhuān)業(yè)的人很擅長(zhǎng)建模。有很多機(jī)器學(xué)習(xí)名人都是從物理轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的,像深度學(xué)習(xí)最有名的Geoffrey Hinton曾經(jīng)就是物理專(zhuān)業(yè)的。所以,扎實(shí)的數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)是很重要的。
我在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,最大的感受有三點(diǎn):1.做事認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn);2.不崇拜權(quán)威;3.尊重但不迷信現(xiàn)有知識(shí)。這些感悟有很大一部分來(lái)自于李政道先生。李先生曾經(jīng)說(shuō)過(guò),一個(gè)理論應(yīng)該從前后左右多個(gè)角度來(lái)研究和理解。不能因?yàn)槟膫€(gè)名人說(shuō)它對(duì),我們就說(shuō)它對(duì)。愛(ài)因斯坦也曾有理論是錯(cuò)誤的。李政道先生的這段話(huà)對(duì)我后來(lái)的科研有很大的幫助,上面說(shuō)到的三點(diǎn)也成為了我學(xué)術(shù)和科研的準(zhǔn)則,也希望分享給學(xué)生們。
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軟件科學(xué)即將世界領(lǐng)先
2020年7月SDS正式成立
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您有豐富的海外科研和執(zhí)教經(jīng)歷,還是德州大學(xué)阿靈頓分校的終生教授。為什么會(huì)?港中大(深圳)數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院的?
選擇回國(guó)的原因我覺(jué)得有三個(gè)方面,首先是中國(guó)人的情懷,落葉歸根。其次,中國(guó)現(xiàn)在高速發(fā)展,AI技術(shù)有逐漸在全球領(lǐng)先的趨勢(shì),可以說(shuō)經(jīng)歷10年或者一代人,AI技術(shù)就會(huì)達(dá)到世界領(lǐng)先。中國(guó)在硬件科學(xué)如芯片制造業(yè)方面還不是非常發(fā)達(dá),但是中國(guó)人很聰明,我們很快就趕上了。中國(guó)很早就意識(shí)到了軟件科學(xué)像優(yōu)化、AI等技術(shù)的重要性。第三個(gè)方面,是國(guó)內(nèi)的生活品質(zhì)非常高,特別是食物,我喜歡中國(guó)飯菜,我其實(shí)吃不慣漢堡牛排。
加入SDS是因?yàn)檫@里有很多世界知名的教授,我來(lái)的時(shí)候戴建崗教授(SDS院長(zhǎng)、校長(zhǎng)講座教授)、張寅教授(SDS校長(zhǎng)講座教授)、查宏遠(yuǎn)教授(SDS執(zhí)行院長(zhǎng)、校長(zhǎng)講座教授)都已經(jīng)加入SDS,他們?cè)跇I(yè)界很有名,讓我覺(jué)得這個(gè)學(xué)院的檔次非常高。另外,SDS剛剛成立,學(xué)校的規(guī)模也還沒(méi)有那么大,但是學(xué)生的質(zhì)量非常高,在國(guó)內(nèi)都是拔尖的,學(xué)院屬于“小而精”,我很喜歡這樣的學(xué)校,因?yàn)闀?huì)有很多教授們、不同學(xué)科之間的交流和合作的機(jī)會(huì),教授和學(xué)生之間也會(huì)非常緊密。美國(guó)很多頂尖名校都是小而精的,比如加州理工學(xué)院,本科生、研究生、教師和研究人員加一起共3000人左右;像我女兒畢業(yè)的哈佛大學(xué)、我讀書(shū)的哥倫比亞大學(xué),學(xué)校的規(guī)模并不大,但是培養(yǎng)了很多優(yōu)秀的人才。
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培養(yǎng)市場(chǎng)所需人才
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您在數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院教授的課程與海外高校的課程相比,有什么不同?
SDS的課程是計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)和運(yùn)籌等交叉學(xué)科結(jié)合一體的,也很注重理論和實(shí)踐的結(jié)合。學(xué)院的課程都是軟科學(xué)領(lǐng)域的,符合當(dāng)今先進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),學(xué)生們?cè)诋厴I(yè)后會(huì)很受市場(chǎng)或者社會(huì)的需要,也更容易就業(yè)。
教學(xué)模式和海外頂級(jí)高校其實(shí)相似,一年的通識(shí)教育,之后才選定專(zhuān)業(yè),像美國(guó)一流的高校都是在剛進(jìn)入的時(shí)候不劃分專(zhuān)業(yè),學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己的興趣所在,了解自己適合做什么事情。
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研究成果獲得應(yīng)用
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您能介紹一下目前您研究團(tuán)隊(duì)的規(guī)模、方向和成果嗎?
我目前剛剛加入SDS一年時(shí)間,研究團(tuán)隊(duì)還不大,去年9月剛剛加入了3個(gè)學(xué)生。團(tuán)隊(duì)主要研究的是人工智能最重要的組成部分--機(jī)器學(xué)習(xí)的一些基礎(chǔ)算法,比如L21范數(shù)。在最近的三五年,我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域可以說(shuō)貢獻(xiàn)還是比較大的。L21范數(shù)的應(yīng)用非常廣泛,比如我們的研究成果被Uber AI Platform采用。我團(tuán)隊(duì)的研究成果也曾經(jīng)在很多頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議發(fā)表過(guò)。
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不一定要最聰明的學(xué)生
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您培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的學(xué)生,請(qǐng)問(wèn)您如何選拔和考核學(xué)生呢?
我對(duì)學(xué)生的要求是有上進(jìn)心、做事主動(dòng)、肯鉆研、肯埋下頭做事情,但不一定要最聰明的學(xué)生。因?yàn)橛幸恍┓浅B斆鞯膶W(xué)生會(huì)自視甚高,有大主見(jiàn),不愿意做在他看來(lái)不重要的課題。學(xué)生們要真正理解一個(gè)科題的重要性、底層的意義,需要一個(gè)過(guò)程,不是一個(gè)星期、兩個(gè)月就能理解的,有些可能需要四五年靜下心來(lái)做研究,才能真正明白其中的意義,有些甚至是一輩子的體會(huì)。
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中國(guó)處于偉大的時(shí)代
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您如何看待計(jì)算機(jī)/AI技術(shù)的發(fā)展歷程和未來(lái)的應(yīng)用前景?特別是您如何看待中國(guó)AI技術(shù)發(fā)展的昨天、今天和明天?
AI領(lǐng)域有些技術(shù)已經(jīng)非常成熟了,而且應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,比如無(wú)人車(chē)、人臉識(shí)別,這個(gè)領(lǐng)域還會(huì)繼續(xù)蓬勃發(fā)展,我覺(jué)得還要火10到20年。AI的研究是算法的研究,工業(yè)界有很好的應(yīng)用,算法目前在不斷地?cái)U(kuò)張,應(yīng)用到更廣的領(lǐng)域。一些AI重大技術(shù)發(fā)展到成熟實(shí)用,還有好多年的路要走。比如無(wú)人車(chē)在繁華街道穿行,在強(qiáng)光弱光場(chǎng)合不同角度的人臉識(shí)別,真實(shí)的人機(jī)對(duì)話(huà)等等,到實(shí)用階段還很遠(yuǎn),至少需要5到10年。
中國(guó)正處于一個(gè)偉大的時(shí)代,中國(guó)的發(fā)展了不得、朝氣蓬勃。中國(guó)能夠把握住先進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì),無(wú)論是人員還是資金的投入都非常充足,這也是我選擇來(lái)回國(guó)的原因之一。
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保持好奇不閉門(mén)造車(chē)
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深圳衛(wèi)視報(bào)道丁宏強(qiáng)教授排名全球Top 0.1%頂尖科學(xué)家
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您堅(jiān)持在學(xué)術(shù)、在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域深耕了幾十年,您有什么好的建議給到現(xiàn)在或未來(lái)打算從事這一領(lǐng)域的學(xué)生們,鼓勵(lì)他們堅(jiān)持下去?
做學(xué)問(wèn)、做科研,在我看來(lái)要慢,需要在確定的領(lǐng)域里沉下心來(lái),積累扎實(shí)的知識(shí)。另外就是人要活躍,要擁有廣泛的感興趣,要好奇心很強(qiáng),而不是閉門(mén)造車(chē)。比如研究機(jī)器學(xué)習(xí)要不僅只看機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué),還要經(jīng)??纯磩e人都在做什么,能不能獲得啟發(fā)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也是從生物學(xué)人體的基本細(xì)胞里得到的啟發(fā),構(gòu)建計(jì)算、組建很復(fù)雜的函數(shù)。像我之前讀書(shū)工作的學(xué)校、研究所,大家的交流非常多,我們的數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院也是這樣,不同學(xué)科之間也有交流,其實(shí)新興的技術(shù)都是在交叉邊緣發(fā)展起來(lái)的。
還有就是做研究不要鉆牛角尖。鉆牛角尖雖然是對(duì)待學(xué)術(shù)要有的品質(zhì),但過(guò)分鉆牛角尖反而達(dá)不到研究目的。就好比打仗時(shí)有座城堡一直攻克不下的,每次攻城都不成功,但從其他路徑打到敵軍后方,這座孤立的城堡也就沒(méi)有軍事意義了。技術(shù)也是這樣,剛開(kāi)始很難,但走另外一條路,過(guò)一段時(shí)間就會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決了。
機(jī)器學(xué)習(xí)解決的是實(shí)際問(wèn)題,我認(rèn)為是最有用處的學(xué)科之一,就業(yè)也非常容易,也比較容易找到高薪、發(fā)展前景大的工作。
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科技發(fā)展蒸蒸日上
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您已到耳順之年——60歲,但仍?shī)^戰(zhàn)在科研的第一線(xiàn),激勵(lì)您不斷前進(jìn)的力量是什么?
做科研是我的愛(ài)好和興趣,而且科技發(fā)展蒸蒸日上,新技術(shù)新思路層出不窮,我的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域——機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)展得也非???,非常exciting。所以我要一直干下去,堅(jiān)持做科研第一線(xiàn)的工作者。做科研的人,沒(méi)有早退休的。
