2018年10月31日上午，由华东师范大学数据科学与工程学院和国际交流处联合主办的“迎接智能系统时代：给所有人的人工智能课程”在华东师范大学中北校区科学会堂报告厅举行。本次讲座邀请到曾担任Infosys执行副主席、印裔美国人首席执行官兼总经理、华东师范大学名誉教授Vishal Sikka博士。Sikka博士在斯坦福大学获得了人工智能博士学位。在加入Infosys之前，Sikka博士是SAP AG执行董事会和全球管理委员会的成员，领导全球所有SAP产品和创新。
讲座为期两天，首日的主题为：一、AI领域及历史，二、AI技术。
AI领域及历史
讲座伊始，Sikka博士首先谈到了人工智能在当下的热门。“人工智能最近经常出现在新闻中。”通过无人驾驶、人脸识别、波士顿动力公司等例子，Sikka博士展示了人工智能的广泛应用。
随后，Sikka博士详细介绍了人工智能的历史与发展过程，重点介绍了Neat AI与Scruffy AI。“整洁”和“邋遢”是两种不同类型的人工智能（AI）研究的标签。Neat AI是基于符号系统的智能，是基于贝叶斯公式的逻辑推理和概率模型。Neats认为解决方案应该是优雅的、清晰的和可证明为正确的。Neat AI的理论完备，但在实际应用中非常困难。Scruffy AI有着非常强大的分类能力，且Scruffies认为，智能过于复杂（或计算上难以处理），无法用Neat AI通常要求的同类系统来解决。Scruffy AI的理论不完备，因而具有不准确性，但十分有效，能大规模应用。人工智能的许多成功来自于将两种方法结合起来。
图1. Sikka博士讲解Neat AI与Scruffy AI
AI技术
接着，Sikka博士深入讲解了神经网络及其应用。神经网络是由具有适应性的简单单元组成的广泛并行互连的网络，它的组织能够模拟生物神经系统对真实世界物体所作出的交互反应。主要涉及到的神经网络有：多用于图像识别的CNN（卷积神经网络）、多用于语音分析的RNN（循环神经网络）和多用于自然语言处理的LSTM（长短期记忆网络）。
最后是问答环节。在座的老师和同学们都积极发言，主动交流，提出自己的问题与疑惑之处。Sikka博士也都一一热情解答，气氛十分融洽。
图2. 同学提问
次日讲座的主题分别是：一、AI系统。二、机遇和未来。
AI系统
Sikka博士首先介绍了系统思维，并提出把AI和人类都应当看做一个系统。系统中组成部分有其功能，而系统整体也有其自身的功能。
图3. Sikka博士介绍系统思维
Sikka博士继续介绍了以AI为中心任务的处理器的发展。首先回顾了物理器件发展的历史，按照摩尔定律，芯片工艺在2020年预计达到5nm水平，在2022年预计达到3nm水平。由于硅的性质，这一发展速度会达到瓶颈，但是AI应用的需求却仍在增加。就当前硬件而言，CPU并不有效，GPU更适合于AI的高性能计算。然而，还有更适合AI任务的芯片。Google公司的TPU可以达到11.5PFLOPS，华为通过device-edge-send-cloud的架构可以达到256PFLOPS的运算能力。强大的计算能力可以催生更强大的应用。然而，只有性能的提升并不是足够的。人类有10^11神经元，大概相当于10^14晶体管，当前具有百亿晶体管的GPU需要200W的能耗，然而人类一天只需要2000大卡的热量，从能耗表现上，人类要好过机器10^9倍。就学习效率而言，人类只需很少的任务就能完成学习任务，这说明AI工程还有很多未解决的问题。
在与老师学生交流后，Sikka博士继续介绍了AI工程的一些工具。AI框架如Tensorflow，Keras，Mxnet，Caffe，PyTorch百度的PADLPADL，以及一些辅助库如numpy，scikit-learn等。一些重要的开发工具，如Sagemaker，微软的ML.net等。Sikka博士给出了AI工程的一般过程，获取数据，获取硬件，训练模型，部署，LCM循环管理。
图4. 教师提问
机遇和未来
Sikka博士还介绍了一些AI在工业上的应用。如癌症检测，语言分析等。
关于如何迎接AI的未来。Sikka博士提出了三点。一是学习和实践。需要学生通过使用软件，搭建系统来掌握AI工具。二是关于教的方面。对于华东师大这样一所师范院校，教是最好的一种掌握AI的方法。三是最重要的，有关于想象力。他相信，问题终将被解决，更关键的是找到问题的方法。作为人类，更重要的事情是发现问题。这需要一种设计思维，使我们发现被忽视的事物。生命进化出眼睛是因为生命渴望看到世界。眼睛使我们看到什么在那里。而通过想象力，可以使我们看到什么不在那里。
图5. Sikka博士提出AI时代的三点必需
通过两天的课程，Sikka博士介绍了AI产业的现状与历史、原理及应用、从硬件基础到软件架构、局限机遇与未来，用简练的语言、丰富的知识和经历为大家带来了一场全面的关于人工智能的知识盛宴。Sikka博士数次强调了对于在华东师范大学这样一所师范院校开设人工智能课程对整体AI教育的意义。作为华东师大数据学院的一名学生，不仅获得知识上的灌输，更体会到作为师大数据人应有的责任和担当。我们共同期待Sikka博士的下一次的课程！
文案 | 施若男 郝珊锋
摄影 | 马源航 施若男 张小磊
排版 | 王菲
