01.05 2019集智年會回顧:量子引力、人類遷移、深度學習與複雜系統

導語

集智俱樂部2019學術年會於12月29日(週日)在北京圓滿完成。本次活動由集智俱樂部與集智學園、蜂巢公社、懷德海學院、E_ZIKOO智慧谷聯合舉辦。本文為學術年會亮點回顧。

三場主題報告視頻回顧已上線,正文複製地址鏈接即可觀看。

2019 年發生了很多集智俱樂部讀者關心的大事:這一年,圖網絡技術接棒深度學習成為新熱點這一年,量子計算機和量子通信取得突破進展這一年,知識成為機器獲得認知智能的核心要素這一年,數據隱私提上日程,網絡安全告別蠻荒時代……在這樣的背景下,2019年12月29日,由集智俱樂部主辦,集智學園、懷德海學院、蜂巢公社、E_ZIKOO智慧谷中心協辦的“量子躍遷——2019集智俱樂部學術年會”正式展開。

2019集智年會回顧:量子引力、人類遷移、深度學習與複雜系統

圖 1:集智俱樂部 2019 學術年會關鍵詞

本屆年會的主題是:量子躍遷(quantum leap)。量子躍遷的本意,是粒子從一個能級,跳躍到另一個能級的過程,相當於電子從一個軌道跳躍到另一個軌道。量子躍遷還隱喻著巨大而不確定的變化,隨著數據挖掘、深度學習、圖網絡等技術進一步向自然科學、社會科學領域滲透,多個學科正在迅速、高頻地發生著“量子躍遷”。科技和產業躍遷快速躍遷的背景下,我們能夠看到哪些非連續性?我們如何跨越這些非連續性?與我們印象中觥籌交錯的年會不同,集智俱樂部的2019年會是一場名副其實的學術盛宴。到場的是來自各個行業、各個院校的複雜性科學愛好者,在6個小時的互動交流中,集智俱樂部的各位學者報告他們最近一年的研究進展,展示作為跨學科的探索者,如何發現和應對日益密集的“量子躍遷”。

年會亮點回顧


上半場分享

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圖2:主持人開幕致辭

2019集智年會回顧:量子引力、人類遷移、深度學習與複雜系統

圖3:加州大學聖地亞哥分校助理教授 尤亦莊:量子糾纏,時空幾何與機器學習

在新年來臨之際,尤亦莊與現場連線,演講首先回顧了2019年的兩大科技進展:人類首次驗證了量子霸權和拍攝了黑洞照片,並由此引出2020年代的三個科學關鍵詞:量子、引力、智能。報告從光的雙縫干涉說起,進而介紹了量子擦除實驗,表明了量子糾纏可以影響因果關係、改變時間的流向。不僅如此,量子糾纏也使量子超距傳態成為可能,等效地改變了空間的結構。一場新的量子革命正在改寫我們對時空和引力的認識。在量子科學家看來,黑洞是一種哈希函數:把信息投入黑洞,黑洞會通過霍金輻射,把信息以編碼的形式“吐”出來。雖然人類目前的技術還達不到,但理論上可以使用量子搜索,從黑洞中“撈”出信息,這也為科幻電影中穿越蟲洞、穿越時空的想象提供了可能。然而要大規模地操縱量子糾纏,需要具備處理量子信息的足夠算力,而這則有賴於量子計算的發展。因此量子計算是開啟許多未來科技的鑰匙,而人工智能與量子計算相輔相成共同發展將會成為未來十年科技進步的一個主題。

視頻回顧:量子糾纏,時空幾何與機器學習

地址:http://campus.swarma.org/play/coursedetail?id=11103

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圖4:北京交通大學交通運輸學院教授 閆小勇:人躍阡——預測人類行動的介入機會類模型

人的出行有不同尺度。短期有單次的出行、跨城市的旅行,長期則有搬家,或是跨城市、國家的遷徙。閆教授主要研究方向就是人類出行行為的複雜性分析與建模,他分享了目前學界的幾種描述人類出行的模型,如輻射模型、人口加權機會模型等,並介紹了自己的建模思路——建立起點機會、終點機會的相關性,從介入機會角度探索人類移動目的地選擇行為機理。這樣的方法論可廣泛用於城市、國家等多尺度下的人流、物流、信息流預測。


視頻回顧:人越阡——預測人類移動行為的介入機會類模型

地址:http://campus.swarma.org/play/coursedetail?id=11104

智能音箱如今已在市面上隨處可見,電影裡也展現過能實時陪你聊天的虛擬伴侶。這是李嫣然的研究方向——自然語言處理中的語義表達和語言生成。她之前就在集智學園開設過“自然語言處理與深度學習”課程,是學園最受歡迎的課程之一。年會上,李嫣然分享了聊天機器人的最新進展,簡要說明了背後的技術要點,讓聽眾瞭解聊天機器人是如何處理人類語言並作出回答的。

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圖5:香港理工大學博士生 李嫣然:構建基於語境理解的生成式聊天機器人

視頻回顧:構建基於語境理解的生成式聊天機器人

http://campus.swarma.org/play/coursedetail?id=11105

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圖6:少年專場環節

上半場分享環節結束後,迎來了特別設立的少年專場環節。來自國內外高中的計算機、物理、數學愛好者,也進行了分享。他們的年紀不過十五、六歲,卻已在編程領域碩果累累。他們分別是:北京八中編程社團社長董九川,分享把編程技術用在實際生活場景中;加拿大高中在讀的徐浩繼,高一時就獨立發表了機器學習相關論文,還與魁北克政府合作開發信息自由網站,致力於探索跨學科領域的學習。人大附中ICC的吳雨峻,也在探索用編程解決日常生活問題,獲得PhysicBowl全球個人獎。馮睿洋則自謙是一名“菜到安詳”的高中生,已在波士頓腦機接口公司 BrainCo 做過實習,還參與了集智年會的策劃工作。《中國太陽》製作組的核心成員北海,帶領由學生組成的團隊打造了獲獎的動畫作品。

這些少年也是集智俱樂部的老朋友,在他們身上看到了感到後浪推前浪的壓力。

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圖7: 田心沐小朋友表演小提琴

在隨後的兒童專場上,8歲田心沐小小年紀就取得了北京小提琴比賽金獎,在現場表演了小提琴協奏曲。

下半場分享

關於複雜系統與量子躍遷在跨學科裡的應用,在晚餐與交流後繼續。現場展示了十餘張學術海報,內容涵蓋複雜系統相關理論在PM2.5預測、城市自然增長、聽覺雞尾酒會問題、中國GDP發展脈絡識別等領域的應用。年會現場展示了這些學者的研究主題海報,與會者可透過這些海報瞭解研究概要,並當場和研究者交流,並通過票選出5個最受歡迎研究,進行了主題報告分享。這些分享者和分享主題分別是:

2019集智年會回顧:量子引力、人類遷移、深度學習與複雜系統

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圖8:學術海報展現場交流

隨後,張江教授也帶來了最新的主題報告。

2019集智年會回顧:量子引力、人類遷移、深度學習與複雜系統

圖9:北京師範大學教授、集智俱樂部創始人 張江:三萬家上市公司60年發展的大數據能給我們揭露什麼?

張江教授再次盛讚了傑弗裡·韋斯特的《規模》一書在複雜系統科學領域的推進作用。規模法則指出了生命體、城市、公司等一切生命體相通的內在生長邏輯。張江教授的演講著眼點在於企業裡的規模法則。企業的壽命、運轉速度都遵從這個法則。張江教授還分享了他自己的研究成果:用複雜系統看公司的投資與債務,以及用規模法則去看不同行業公司的發展規律。

2019集智年會回顧:量子引力、人類遷移、深度學習與複雜系統

圖10:頒獎儀式

集智俱樂部公眾號作為科學媒體,在 2019 年有許多廣受好評的文章,主編劉培源介紹了公眾號一年的工作,集智俱樂部創始人張江為貢獻突出的內容創作者(郭瑞東、十三維、Leo)頒發了獎項。

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圖11:張倩總結

最後,集智學園CEO張倩總結了晚會,肯定了晚會現場志願者們的付出,並追溯了集智俱樂部的歷史:2003年,正在北京交通大學讀博士的張江為了弘揚恩師賀仲雄的教育理念,創辦了名叫“集智俱樂部”的網站,即擺脫傳統教育的束縛,迴歸學習與科研中的本質。

這個網站自從建立以來便逐漸發展壯大,從2007年開始舉行線下講座與讀書會活動,吸引了很多真正熱愛科研的青年學者,讓許許多多孤獨的靈魂找到了歸宿,找到了用知識連接彼此的方式,成員之間的跨學科合作也湧現出了非常多的產出。所以,集智俱樂部從一開始就有了自己的使命,即“營造自由交流學術思想的小生境,孕育開創性的科學發現,並幫助探索者們找到真正熱愛的科研方向。”

基於這個使命下,為了更好的服務探索者,集智俱樂部於2016年孵化了集智學園這樣一個知識服務社區。張倩接著介紹了集智學園在2019年年底上線的新產品——集智斑圖,一個複雜性科學領域的自組織學習社區,包含了該領域學習路徑的展示,並承載了集智特色的論文解讀活動,將集智俱樂部的傳統讀書會活動,從線下搬到了線上。每一篇成員解讀的論文,都會生成視頻文件,放在集智學園網站上供其他學習者使用,從而實現用知識連接探索者。

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圖 12:合影

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