人工智能专业及就业解析

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超越人类的思维限制,创造出一种能够自我学习、自我进步的超级大脑,一直是人类的终极梦想。从“深蓝”到“阿尔法狗”,从面部识别到个人语音助理,人工智能已经慢慢渗透到我们生活每个角落,彻底改变了我们的生活、工作和娱乐方式。

一、什么是人工智能(Artificial Intelligence)

人工智能,即AI(Artificial Intelligence),是一门包含计算机、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等综合学科。该概念第一次在达茅斯顿学术会议上提出:人工智能是从计算机应用系统角度出发,研究如何制造出人造的智能机器或智能系统,来模拟人类智能活动的能力,以及延生人类智能科学。

人工智能是计算机科学的一个分支,该领域研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。总的来说,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。

二、AI的研究方向

总的来说可以分为以下几个分支:

  【模式识别】是指对表征事物或者现象的各种形式(数值、文字、逻辑关系等)信息进行处理分析,以及对事物或现象进行描述分析分类解释的过程,例如汽车车牌号的辨识涉及到图像处理分析等技术。

  【机器学习】研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构是指不断完善自身的性能,或者达到操作者的特定要求。

  【数据挖掘】知识库的知识发现,通过算法搜索挖掘出有用的信息,应用于市场分析、科学探索、疾病预测等。

  【智能算法】解决某类问题的一些特定模式算法;例如,我们最熟悉的最短路径问题,以及工程预算问题等。

三、AI的应用领域

应用实例:指纹识别、人脸识别、视网膜识别、虹膜识别、专家系统、智能搜索、博弈等。

可以分为以下几个应用领域:

1.机器人领域:

人工智能机器人,如PET聊天机器人,它能理解人的语言,用人类语言进行对话,并能够用特定传感器采集分析出现的情况调整自己的动作来达到特定的目的。

2.语言识别领域:

该领域其实与机器人领域有交叉,设计的应用是把语言和声音转换成可进行处理的信息:如语音开锁(特定语音识别),语音邮件以及未来的计算机输入等方面

3.图像识别领域:

利用计算机进行图像处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对象的技术,例如人脸识别、汽车牌号识别等。

4.专家系统:

具有专门知识和经验的计算机智能程序系统,后台采用的数据库相当于人脑,具有丰富的知识储备,采用数据库中的知识数据和知识推理技术来模拟专家解决复杂问题。

当前的人工智能领域还处在发展初级阶段,未来还有很多的路要走。虽然当前所谓的人工智能系统很多仅仅是高级机器学习软件,拥有广泛的行为算法,能够根据我们的喜好和厌恶调整自己,但它们正在基于大型数据集提高自己的技能和实用性。

四、AI专业核心课程

Artificial Intelligence 人工智能

Machine Learning 机器学习

Advanced Operating Systems 高级操作系统

Advanced Algorithm Design 高级算法设计

Computational Complexity 计算复杂性

Mathematical Analysis 数学分析

Advanced Computer Graphics 高级计算机图形

Advanced Computer Networks 高级计算机网络

五、AI的就业及前景

AI的就业分为工程开发和学术研究两方面。当前,AI市场主要分为以下几个领域:

基础服务,如数据源和计算平台。

硬件产品,如工业机器人和服务机器人。

智能服务,如智能客服和商业智能。

技术能力,如图像识别和机器学习。

这些领域中,又可以分为以下职业分类:

  • 算法工程师
  • 程序开发工程师
  • 人工智能运维工程师
  • 智能机器人研发工程师
  • AI硬件专家

Indeed 报告称,从比较低的工资水平来看,一名研究工程师(Research Engineer) 每年的收入约为 92,938 美元,而一名机器学习工程师(Machine Learning Engineer)的收入约为 150,183 美元。根据 Datamation 的数据,人工智能程序员(AI Programmer)的平均工资在 100,000 美元到 150,000 美元之间。另一方面,人工智能工程师(AI Engineers)的平均收入为 171,715 美元,最高收入者的收入超过 250,000 美元。

以下是AI领域常见职位、教育背景、经验要求及薪资对比:

(resource: https://onlinedegrees.sandiego.edu/artificial-intelligence-salary-guide/)

六、院校推荐

1. 卡内基梅隆大学 Carnegie Mellon University

被誉为“人工智能大本营”的CMU ,不仅在依据论文数目评估的电脑科学顶级学校排名(CS Rankings)和综合评估的US News 高等教育机构排名中名列人工智能方向第一。在自动驾驶、人脸识别、自然语言处理方面做出了许多开创性的研究,更切切实实地以大批知名教授培养了众多优秀的硕博士生在整个电脑领域发光发热。自2018年开始,卡内基梅隆大学将开设以人工智能为主修的课程,这也是美国第一所成立人工智能主修的学校,学生在毕业后将取得人工智能学士学位。

2. 麻省理工学院 Massachusetts Institute of Technology

MIT无论是在美国还是全世界都有非常重要的影响力,培养了众多改变世界的科技大牛,「机器人之父」科林·安格尔,iRobot公司创始人之一的海伦·格雷纳,还有卡内基·梅隆大学机器人研究所的负责人马特·梅森等等都出身于此。

MIT的计算机科学和人工智能实验室已经创作出了一系列机器人,比如最负盛名的「波士顿动力」的前身、机械腿足实验室便是在这里创办的。

3. 斯坦福大学Stanford University

斯坦福培养了众多高科技产品的领导者及创业精神的人才,这其中就包括惠普、谷歌、雅虎、耐克、罗技电子、特斯拉汽车、Firefox、艺电、太阳微系统、NVIDIA、思科、硅谷图形及eBay等公司的创办人,校友涵盖30名富豪企业家及17名太空员,亦为培养最多美国国会成员的院校之一;斯坦福校友创办了众多著名的公司机构,共58名诺贝尔奖得主现或曾于该校学习或工作。

斯坦福大学在计算机理论、硬件、软件、数据库和人工智能等各个领域都居于美国乃至世界领先地位。该大学人工智能方面的本科学位涵盖的课程非常全面,也非常前沿,包括计算生物学、语音识别、认知和机器学习等。学校提供计算机科学理学学士学位,内置人工智能课程;提供计算机科学理学硕士学位,内置人工智能或人机交互课程。

斯坦福大学的人工智能实验室成立于1962年,一直致力于推动机器人教育。并且,该校在网上公开了许多他们有关机器人和深度学习的课程。在全球知名的IT公司中,由四位Stanford校友所创立的SUN公司名称实际上就是Stanford University Network的首字母缩写,而Yahoo公司的创始人杨致远也曾在Stanford大学就读。

4.加利福尼亚大学伯克利分校 University of California–BerkeLey

UCB与斯坦福大学、MIT等一同被誉为美国工程科技界的学术领袖,其常年位居泰晤士报全球大学排行前十名。

该校的机器人和智能机器实验室,致力于用机器人复制动物的行为。该校的自动化科学和工程实验室从事更广泛的机器人功能的研究,如机器人辅助外科手术和自动化制造。还有计算机可视化小组,学生可以学到如何帮助机器人能“看得见”。 

5.华盛顿大学 University of Washington

华盛顿大学是一所公立大学,以美国国父乔治·华盛顿命名,是美国西海岸甚至整个西北地区最好的大学之一。华盛顿大学提供计算机科学工程理学学士学位,内置用户界面与人机交互课程。在这里超过30位研究AI的学者常年都在发表行业中的重磅文章,并且在AI领域屡获嘉奖。历史上共有23位诺贝尔奖得主在此学习或从事教学研究工作。


高薪和名校,无疑是吸引大家选择专业的一个重要因素,但各位AI领域的学生和学者,更应该注意:设计支持人工智能的系统时,需强调现实世界的应用、隐私、道德责任和社会公益。

References:

https://aiexpo.ofweek.com/msg/940.html

https://aiexpo.ofweek.com/msg/927.html

https://zhuanlan.zhihu.com/p/34141556

https://www.liuxue315.cn/meiguoliuxue/31089.shtml

https://onlinedegrees.sandiego.edu/artificial-intelligence-salary-guide/

https://www.usnews.com/best-graduate-schools/top-science-schools/artificial-intelligence-rankings

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