超過100名本科生選修了加州大學(xué)圣地亞哥分校新開設(shè)的人工智能專業(yè)，在冬季學(xué)期修讀了該專業(yè)首門專門課程——CSE 25：人工智能導(dǎo)論。這門課程旨在向?qū)W生介紹在接下來四年中將反復(fù)接觸的人工智能原理，并平衡那些可能已經(jīng)自學(xué)過人工智能課程的學(xué)生與那些對此全新領(lǐng)域的學(xué)生之間的起點差異。

加州大學(xué)圣地亞哥分校的本科人工智能專業(yè)——源自該校十余年人工智能教學(xué)與研究的積累——旨在培養(yǎng)計算機科學(xué)學(xué)生構(gòu)建下一代人工智能系統(tǒng)、改進當(dāng)前使用的人工智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)，并引導(dǎo)學(xué)生思考圍繞這些系統(tǒng)及其社會影響的倫理問題。人工智能專業(yè)隸屬于加州大學(xué)圣地亞哥分校計算機科學(xué)與工程系，同時與整個校園相連，包括Jacobs工程學(xué)院內(nèi)的其他學(xué)術(shù)系以及Hal?c?o?lu數(shù)據(jù)科學(xué)與計算學(xué)院。

在首門專業(yè)課程中，學(xué)生可以了解什么是人工智能，并體驗了從問題定義、數(shù)據(jù)收集到建模、訓(xùn)練、評估和部署的端到端人工智能管道。在這門注重實踐的項目式課程中，學(xué)生學(xué)習(xí)了訓(xùn)練人工智能模型的不同方法；應(yīng)用編程工具與人工智能模型進行交互；并評估人工智能的社會和倫理影響。他們在真實應(yīng)用場景中理解了人工智能的核心思想，從頭開始構(gòu)建小型系統(tǒng)，以體驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計、參數(shù)調(diào)優(yōu)和評估的設(shè)計挑戰(zhàn)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

"我們的想法是，在人工智能專業(yè)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生將在不同深度層次上反復(fù)接觸這些主題，"Trevor Bonjour說道，他是加州大學(xué)圣地亞哥分校的計算機科學(xué)教學(xué)教授，負責(zé)講授CSE 25課程，也是人工智能項目的主要教師之一。"學(xué)習(xí)需要重復(fù)，所以我們希望通過這門人工智能導(dǎo)論課程，確保所有學(xué)生都能接觸到現(xiàn)代人工智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)概念，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，他們可以在未來的課程中在此基礎(chǔ)上繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。"

在10周的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生探索監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)和強化學(xué)習(xí)范式，涵蓋從感知器等經(jīng)典線性模型到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、語言模型和Q學(xué)習(xí)智能體的各種內(nèi)容。該課程向?qū)W生介紹了人工智能中的關(guān)鍵數(shù)學(xué)工具，如概率論、線性代數(shù)和多變量微積分。課程貫穿始終的是對數(shù)據(jù)偏差以及這些模型部署過程中偏差表現(xiàn)的探討。

Bonjour表示，他驚訝地發(fā)現(xiàn)大約四分之一的學(xué)生此前已經(jīng)參加過人工智能課程，無論是暑期課程還是高中課程。該課程的最終項目——以小組形式構(gòu)建人工智能智能體——被設(shè)計成能夠讓學(xué)生根據(jù)自身經(jīng)驗水平選擇不同深度的項目：已有相關(guān)經(jīng)驗的學(xué)生可以開發(fā)更高級的人工智能項目，而首次接觸這些概念的學(xué)生則可以利用整個學(xué)期提供的腳手架支持來創(chuàng)建自己的人工智能智能體。例如，學(xué)生創(chuàng)建了能夠為給定圖像生成說明文字的人工智能智能體；能夠檢測視頻素材中的行人的人工智能系統(tǒng)；以及能夠教會計算機玩二十一點等游戲的人工智能系統(tǒng)。

"CSE的大部分機器學(xué)習(xí)課程都在高年級開設(shè)，所以大多數(shù)學(xué)生入學(xué)時對這一領(lǐng)域的了解程度差異很大，"Eric Song說道，他是加州大學(xué)圣地亞哥分校的計算機科學(xué)研究生，也是這門人工智能導(dǎo)論課程的助教。"我們的目標(biāo)是將這些概念更早地引入學(xué)習(xí)，讓每個學(xué)生在進入學(xué)習(xí)時至少有一些基本的了解。"

對于最終項目，學(xué)生以會議論文的格式提交項目報告。Bonjour表示，這也是為了讓所有學(xué)生熟悉計算機科學(xué)和人工智能研究論文的組織結(jié)構(gòu)，因為目前人工智能和機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域有大量的研究在進行，學(xué)生未來可能會選擇為其做出貢獻。

這門人工智能導(dǎo)論課程將在春季學(xué)期再次開設(shè)，供人工智能專業(yè)其余的學(xué)生修讀。該課程將由計算機科學(xué)教學(xué)教授、加州大學(xué)圣地亞哥分校計算機科學(xué)與工程系本科教育副主任Mia Minnes講授，也是人工智能專業(yè)的另一位主要教師。