学科交叉融合新风向 | 第一届中国认知计算与混合智能学术大会（CCHI 2018）在古都西安拉开帷幕

8月25日，由国家自然科学基金委员会信息科学部、中国认知科学学会、中国自动化学会、联合国教科文组织国际工程科技知识中心共同主办的第一届中国认知计算与混合智能学术大会（CCHI 2018）在古都西安正式开幕。德先生（D-Technologies）全程直播大会开幕盛况，并带来精彩的嘉宾报告分享。

 

本届大会为期两天，旨在研讨认知科学、神经科学与人工智能学科等领域交叉融合的最新进展和前沿技术，展示国内外研究团队在该交叉领域的基础理论、尖端技术等方面的研究进展。大会聚焦认知建模与计算、混合智能、受神经科学启发的计算架构与器件、先进感知、智能机器人、无人智能驾驶等研究方向。共邀请到来自国内外知名大学、研究所和科技公司的57名知名学者和专家分别作14个大会报告和43个论坛报告。

 

根据大会日程，在8月25日的主会场中，成功举行了本届大会的盛大开幕式以及由多位院士领衔的大会主报告。

 

中国工程院院士郑南宁主持开幕式

上午九时许，大会主席、中国工程院院士郑南宁以开幕式主持人的身份登上舞台，标志着CCHI 2018大幕的拉开。出席本届大会的嘉宾有：陕西省委常委、西安市委书记王永康，西安交通大学校长王树民，中国科学院院士陈霖、蒲慕明、管晓宏，中国工程院院士高文、李德毅、吾守尔·斯拉木，西安市委常委、市委秘书长杨晓东，以及相关高校、学会、企业负责人等。

 

西安交通大学校长王树国致辞

开幕式上，西安交通大学校长王树国首先登台致辞，代表承办方西安交通大学向本届大会的成功举办表示祝贺。他认为，当前中美贸易之争给我们造成了诸多发展障碍，但也使我们突然惊醒，我们需要在自有知识产权尤其是代表第四次工业革命的人工智能信息化方面下大工夫。我们需要秉承“打铁还需自身硬”的观念，如果在这些新时代科学技术领域没有过硬本领，我们很难对整个人类社会的进步发展产生影响。当前人类处在第四次工业革命前夕，本届会议又是在十三朝古都西安举办，无论是从历史还是现实的角度来说都具有重要意义。大会汇集了众多顶尖专家学者，将为该领域的发展带来深刻启迪。同时，希望未来会有更多年轻人进入这个领域带来进步。

 

国家自然科学基金委信息科学部副主任张兆田致辞

接着，国家自然科学基金委信息科学部副主任张兆田登台致辞。他代表主办方国家自然科学基金委信息科学部感谢各方对会议的贡献和支持，感谢专家学者长期以来给予的支持和帮助。人工智能正改变人类生活方式，也是引领未来的一项专业性技术。去年以来，国家陆续出台了多项支持人工智能发展的政策及指导性文件，鼓励相关技术、理论和方法的研究。新时代有新挑战和新要求，计算速度在提高，数据量在增加。本次盛会探讨认知科学、神经科学和人工智能最新交叉融合及前沿进展，希望通过这个平台促进产学研协同发展。

 

中国工程院办公厅主任宋德雄致辞

第三位登台致辞的是中国工程院办公厅主任宋德雄。他表示，2014年6月，联合国教科文组织与中国政府签订协议，依托中国工程院，在北京成立联合国教科文组织国际工程科技知识中心。中心面向广大科技工作者建立了若干个服务平台，在多领域举办专项培训，为高端智库建设提供支持。同时，中心积极响应国家号召，连续两年召开人工智能主题相关研讨会。未来将加快中心建设，深化人工智能应用，为推动创新驱动发展提供有力支撑。

 

陕西省委常委、西安市委书记王永康致辞

最后，陕西省委常委、西安市委书记王永康登台致辞。他代表西安市委市政府对会议的召开表示热烈祝贺，向莅临大会的专家学者表示热烈欢迎。借此机会，他向与会嘉宾介绍了近年来西安发展人工智能相关产业的重要举措及成绩：

 

人工智能是西安追赶超越新王牌。去年西安在全国举起硬科技的大旗，提出八个发展的重要领域。不断完善西安人工智能产业，一批项目落户西安。一手抓硬科技，一手抓新经济。培育新兴产业，打造硬科技之都，新经济之都。人工智能是西安创新新焦点。西安抓住新一轮机遇，把创新主动权掌握在手中。西安拥有70所高校，120万在校学生，发展人工智能产业有较好的基础。本届会议让西安站在新起点，未来将进一步加大对人工智能产业发展的支持力度。西安成为创新创业新城市。全国互联网企业10强有8个落户西安，世界五百强有203家。去年引进各类人才58万人，最多一天引进8000人。西安已成为海内外人才创新创业的支撑，一带一路看西安。希望专家多提建议，让更多好成果在西安转化。

 

至此，CCHI 2018开幕式到此结束。

 

随着开幕式的完成，会议进入大会报告环节。作为大会关键组成部分，25日共有6位专家分享精彩的报告内容。这些报告凝聚了6位专家长期以来在认知科学、神经科学及人工智能等领域的积累和思考，为大会注入了深度思想和新内涵。他们分享的内容是：

 

中国科学院院士、中国认知科学学会理事长、中科院生物物理研究所研究员陈霖——《新一代人工智能的核心基础科学问题：认知和计算的关系》

 

中国科学院院士、美国科学院院士、中科院神经科学研究所研究员蒲慕明——《脑科学对类脑人工智能可能有的贡献》

 

中国工程院院士、中国人工智能学会理事长、军事科学院研究员——《反用驾驶脑：用人工智能研究脑科学》

 

中国工程院院士、中国计算机学会理事长、北京大学教授高文——《类脑视觉系统》

 

百度高级副总裁王海峰——《多模态深度语义理解》

 

中国科学院院士、中国神经科学学会理事长、浙江大学教授段树民——《脑功能的神经环路基础》

陈霖院士

首先进行报告的是中国科学院院士、中国认知科学学会理事长、中科院生物物理研究所研究员陈霖。

 

陈霖院士的报告课题来自全国政协双周协商座谈会上的发言。他提出：我们必须开展什么样的人工智能的基础研究，才能使我国成为人工智能领域的真正意义上的科学强国？图灵的计算模型，回答了什么是计算的问题，奠定了计算机科学的基础；香农的通信数学原理，回答了什么是信息的问题，奠定了信息科学的基础。我们能否提出新一代人工智能的核心基础科学问题？能否建立回答这些问题的原创系统理论？

 

通过总结认知科学研究近四十年来的发展经验，陈霖院士认为，发展新一代人工智能的核心基础科学问题是：认知和计算的关系。例如，要回答人工智能会不会取代人类智力这个被广泛关注的问题，凝炼成科学问题，本质上是要回答认知和计算的关系问题。 

      

陈霖院士进一步将认知和计算的关系细化为四个方面的关系：（1）认知的基本单元和计算的基本单元的关系；（2）认知神经表达的解剖结构和人工智能计算的体系结构的关系；（3）认知涌现的特有精神活动现象和计算涌现的特有信息处理现象的关系；（4）认知的数学基础和计算的数学基础的关系。

 

最后，就认知科学的学科特点，陈霖院士建议布局以下三个方面：（1）重视认知科学的新变量、新概念和新原则的研究。（2）人工智能的基础研究应当强调系统、整体和行为的研究，应当人类为主，动物为辅；宏观为主，结合微观。（3）人工智能的基础研究要特别支持认知科学的实验研究，要注重认知科学实验为基础的学科交叉。

 

蒲慕明院士

 

接下来登场的报告嘉宾是中国科学院院士、美国科学院院士、中科院神经科学研究所研究员蒲慕明。他认为，人脑的认知可以分为三个层面: 对外界的认知、自我与非我的认知、对语言的认知。对大脑如何进行这些认知功能的理解将有助于未来类脑人工智能的研发有所贡献。但是目前存在的问题是脑科学对大脑在这三个（尤其后两个）层面机制的理解仍极为粗浅。

 

如何能对类脑人工智能有贡献？蒲慕明院士在报告中对这个问题给出了一个正面的答案，并指出大脑目前已知的某些神经元和神经网络的特性，已经可以但仍未引入人工神经网络的架构和机器学习的算法之中。

 

鉴于大脑神经网络在信息处理、储存、提取的高效节能的特性源于网络架构的形成过程、突触可塑性的调控和记忆储存的机制。蒲慕明院士简述了目前已知的过程和机制如何用于大脑的认知功能，并提出某些神经网络的特性是可以对研发新一代类脑人工神经网络有所启发。最后，蒲慕明院士将以团队在研究猕猴自我意识的一项工作为例，说明高层面的大脑认知机制是可以在动物模型上进行研究，未来将有助于研发具有高级认知功能的人工智能。 

 

李德毅院士

 

大会报告另一场重磅报告来自中国工程院院士、中国人工智能学会理事长、军事科学院研究员李德毅。李德毅院士长期从事计算机工程、人工智能、大数据和智能驾驶领域研究，最早提出“控制流—数据流”图对理论，证明了关系数据库模式和谓词逻辑的对等性，获得IEE期刊年度最佳论文奖。领导了中国最大的智能车联合团队，并多次在中国智能车未来挑战赛中夺冠。

 

李德毅院士就“脑科学”分享了自己的观点与想法，他提出，研究时要拓展思维，思考“脑科学研究能够对人工智能做什么”，要用神经生物学的方法来思考问题；要使用形式化的多尺度描述，任何学科在什么尺度上形式化表达至关重要；要融会贯通，以物理学为基础，研究人脑认知。

 

制造一个具有决策、学习和交互能力的人工驾驶脑，是当今科学界乐此不疲的事。李德毅院士在反用指挥脑方面的创新在于，驾驶脑不同于特斯拉的自动驾驶，不同于谷歌的感知智能，不同于英特尔的车载计算机，它能够适应各种车辆平台，适应各种传感器配置，适应各种典型应用场景；它跨越了工控机和交换机分立式阶段，跨越了智能车自己跑地图的阶段，创造了一整套路测方法学。李德毅院士认为，未来不仅需要模拟人类开车，还可以反用驾驶脑，利用无人驾驶车度量和考察驾驶员的驾驭认知能力；不仅需要模拟领域专家决策，还可以反用机器领域脑，度量和考察人类专家的知识和推理能力。

 

高文院士

 

上午最后一位大会报告嘉宾是中国工程院院士、中国计算机学会理事长、北京大学教授高文。高文院士主要研究领域为人工智能，长期从事计算机视觉、模式识别与图像处理、多媒体数据压缩、多模式接口以及虚拟现实等的研究。在面向对象视频编码、可伸缩视频编码、人脸与手语模式识别、AVS视频编解码国家标准等方面做出重要贡献。

 

人类视觉系统经过千百万年的进化，使得我们的眼睛和大脑高效有机联动实现视觉认知。其中，眼睛负责感知光信号，完成视觉神经编码，然后经过视神经网络将编码传导给大脑视觉野，最终形成认知。尽管我们对人类系统的完整模型与工作流程的科学发现尚未最终完成，但这并不会完全影响我们对其进行功能仿真。与人类视觉系统相比，现有人工视觉系统则是由摄像头负责采集光学信号，转换成数字信号后经压缩传递给计算机进行处理，包括特征提取与识别、分析等。

 

人类视觉系统与人工视觉系统最大的差别在于效率，包括认知效率和系统认知单位能耗比。为了提高人工视觉系统的认知效率，以及提高系统的能量使用效率，高文院士的报告在对人类视觉系统演进路径成因分析的基础上，提出人工视觉系统之数字视网膜概念与六点实现方法，并进而展望未来类脑视觉系统其它可能的演进路线。

 

王海峰博士

 

25日下午，大会主报告环节继续进行，首先登场的是百度高级副总裁王海峰。近年来，人工智能技术持续突破，在视觉、听觉等感知层面某些能力已经超过人类，在获取知识、理解语言等认知层面也取得了长足的进步。百度作为国内最早一批进军人工智能领域的企业之一，正不断探索人工智能新趋势新发展。

 

王海峰介绍，最新发布的百度大脑3.0，提出百度人工智能技术进入多模态深度语义理解阶段，以数据语义和知识语义为基础，深层次理解图像、语音和语言，形成语义化知识，从而更准确理解用户需求，满足多样化应用需要。王海峰结合百度在大数据、视觉、语音、自然语言处理、知识图谱等人工智能技术上的进展，深入解读多模态深度语义理解。

 

段树民院士

 

当天最后一位大会报告人是中国科学院院士、中国神经科学学会理事长、浙江大学教授段树民。段树民院士在神经信号传递及神经元-胶质细胞相互作用研究领域做出了系统的创新工作，形成了自己的研究特色，在Science、Cell、Nature Cell Biol、Nature Neurosci等国际著名杂志发表系列研究论文，促进了人们对神经胶质细胞新功能的认识，为该领域的发展做出了重要贡献。

 

大脑是自然界进化最复杂的产物，是自然和人类奥秘的终极疆域， 也是数千年来人类哲学、宗教和科学探索的核心命题之一。DNA双螺旋结构假说的提出及其被证明之后，生命的密码被解开，而大脑工作机理之谜仍是我们面临的巨大挑战。可以说是生命科学“皇冠上的明珠”。脑科学不仅是最重要的基础前沿学科，也是与人类健康最密切相关的领域。

 

段树民院士指出，伴随着社会的快速发展、生活节奏的加快及竞争压力的增加，焦虑、抑郁、自闭症等心理精神疾病发病率快速上升。我国已进入老年社会，脑中风、老年痴呆、帕金森病等老年性脑疾病已经成为我国致残率高，危害健康最严重、社会负担最沉重的疾病。据估计，神经精神疾病所造成的经济负担已经占人类疾病总负担的近30%。更严重的是我们对这些疾病大都没缺少有效的干预手段，其主要原因是我们对脑的基本机理和病理的了解还非常有限。

 

脑科学的重要性还体现在他对一些重要学科发展的交叉促进和支撑作用。例如，近年来发展迅猛的人工智能，正在深刻的影响到我们生活的各个方面。人们寄希望于人工智能的发展将比任何已有的科技成果更强有力的造福于人类。段树民院士表示，人类大脑最神奇的高级功能，如情感、意识、自我认知、创新能力等方面仍然是现阶段弱人工智能所不能逾越的难关。可以预见，从弱人工智能向强人工智能的发展必将更广泛更深层次的应用到大脑的工作机理。

 

开幕式结束后，大会进入论坛报告环节。25日举行了“认知计算的基础理论”、“混合增强智能与深度学习”、“受神经科学启发的计算架构与器件”以及“先进感知与智能环境”四大主题论坛，27位相关领域专家学者就各自研究与参会嘉宾进行了深入浅出的交流。

 

明天还将进行的是8场精彩的大会报告以及16场分论坛报告。德先生作为受邀媒体，将第一时间为您带来更多现场精彩报道。未来，我们还将对嘉宾报告进行深度整理分析，敬请期待。

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