CCF YOCSEF 兰州成功举办“‘认知+遥感+计算’学者聚谈学科交叉发展之路CLUB”
随着科技的飞速发展和社会问题的日益复杂,学科之间的交叉融合成为推动创新和解决复杂问题的重要途径。中国计算机学会青年计算机科技论坛(CCF YOCSEF)兰州分论坛于2023年12月30日在兰州奥体如意华玺酒店五楼张掖武威厅举办“‘认知+遥感+计算’学者聚谈学科交叉发展之路”Club活动,论坛邀请到认知科学、遥感技术和计算机科学领域的资深专家和青年学者共聚一堂,探讨“认知+遥感+计算”的发展,促进不同领域的交流与合作。
本次活动邀请到西北师范大学教授、国家级青年项目入选者赵鑫,中国科学院西北生态环境资源研究院研究员、国家杰出青年基金获得者车涛,西安交通大学教授、国家级青年项目入选者惠维作为报告嘉宾。CCF YOCSEF兰州全体AC委员,CCF YOCSEF总部和西安、太原、广州分论坛的代表,以及来自当地高校、行业、企业的知名专家学者共计近50人参加了本次活动。
首先由CCF YOCSEF兰州AC委员郑炜豪和张明虎主持Club的开幕式并介绍了与会专家。随后由CCF YOCSEF兰州现任主席李晓旭介绍了YOCSEF的内涵、精神特质和文化等。
赵鑫教授首先作了题为“我们的认知能力是否可以通过训练得到提升”的报告,介绍了认知训练的概念、方法、效果和机制,以及如何通过认知任务提升记忆、注意、执行功能、流体智力等认知行为能力。赵鑫展示了活动记忆训练、反应抑制训练等实例及其在航天员、多动症儿童、精神分裂症患者等特殊人群中的应用。此外,通过脑成像和脑电图等技术发现了认知训练可以显著改善大脑的血流量、多巴胺受体密度、神经元放电等。最后,赵鑫表示他们的研究在训练的理论基础、计算建模、数据分析还存在诸多挑战,希望能够与不同学科的研究者进行交流和合作,共同推进认知训练的科学发展和社会应用。
惠维教授作了题为“智能物联网多维感知与融合计算” 的报告,从计算和网络学科的发展历程出发,阐述了智能互联网的概念和特点,即通过人工智能(AI)和物联网的技术,实现了对物理世界的多维感知和融合计算,从而提供了更智能、更便捷、更安全的服务。他介绍了如何通过感知增强、感知融合、联合学习等方法,解决如商品识别、手机降噪、数据隐私保护等实际问题。同时还展示了物联网技术在门店选址、城市规划、口型识别等方面的应用案例。惠维认为智能互联网是数字经济的重要基础和驱动力,也是实现社会治理现代化和提升国家竞争力的关键因素。他呼吁各学科领域的专家学者加强交流和合作,共同推动智能互联网的科学发展和社会应用。
车涛研究员作了题为“积雪遥感”的报告。介绍了青藏高原积雪的气候学意义、水资源意义和辐射强迫效应,并展示了利用摇杆数据和建模计算的研究成果。车涛指出,,受到多种因素的影响,青藏高原积雪覆盖范围和深度在过去几十年逐渐减少,但是年际和空间上的变化很大。青藏高原积雪对流域的水资源供给尤为重要,占比从10%到40%不等,对长江、黄河等大河的源头也有着重要影响。此外,青藏高原积雪还会产生辐射强迫效应,影响地球的能量平衡和气候系统。因此,对青藏高原积雪的研究还需要进一步提高地面和摇杆的观测能力,加强对积雪变化的机制和影响的分析,为青藏高原的可持续发展和生态保护提供科学依据。
【讨论环节】
就如何深入结合计算机技术以解决摇杆观测的问题。车涛认为机器学习的引入显著提升了遥感观测精度,因此计算机技术的应用对于解决摇杆观测问题至关重要。遥感与计算机交叉要求学者既要保持对传统领域知识的熟悉,又能够灵活运用机器学习等新技术。这种深度结合虽然推动了领域的发展,但还需要解决由于跨学科带来的知识壁垒问题。因此,摇杆学领域的学者们必须在传统知识和新技术之间找到平衡,以推动该领域的持续发展。这包括了解信息学知识、算法、数据处理等计算机技术的应用,并将其有机地融入摇杆的实践中,以取得更加精确和全面的观测结果。
在学科交叉和交叉学科之间的导向问题上,赵鑫认为学科交叉和交叉学科是不同的概念。学科交叉是指几个学科共同解决一个问题,而交叉学科是指成立一个新的学科,要建立交叉学科首先应该做好学科交叉。例如,在心理学中,很多东西是用机器学习的方法去解决心理学的问题,但这不是真正的学科交叉,而是一种新方法的介入。真正的学科交叉应该是有新的科学问题,需要两个学科融合。目前许多工作采用计算机或人工智能方法解决本学科问题,这被视为学科交叉的一种阶段。然而,更好的阶段是从人才培养和课程设置入手,进行学科的综合性培养。这可能包括从课程层面将智能、数字化等元素融入传统学科,以培养更具综合素养的人才。
在计算机的学科交叉应用方面,郑炜豪指出利用计算机解决其他学科问题只是学科交叉的一种应用体现,并不意味着计算机在学科交叉研究中仅能作为一种工具。他以数字孪生脑为例,指出该研究过程实际是以计算科学为主体,通过心理学和神经科学知识来辅助数字建模,从而实现对不同脑疾病情境的模拟。在这个复杂的过程中,多学科知识的交叉至关重要,这种跨学科的结合不仅在技术上取得了突破,同时也为未来医学开辟了更加广阔的可能性。
在AI的可解释性方面,李晓旭认为AI热潮正在引领学界风潮,越来越多的研究者涌入这一领域,然而在追求精度的同时,如何深入理解AI的原理成为大家面临的重要问题。将AI技术植入学科交叉时,需要更加注重对AI的解释性。例如,通过心理学原理来指导AI模型的构建与优化。
最后,由CCF YOCSEF兰州现任主席李晓旭进行了总结发言。
CCF YOCSEF兰州AC委员郑炜豪(兰州大学)、CCF YOCSEF兰州AC委员张明虎(兰州理工大学)共同担任本次Club的执行主席。感谢各位嘉宾、参会人员,以及兰州本地高校和企业对本次活动的大力支持。