中大計算機科學與工程學系 首辦人工智能學士課程 培養優秀科技人才 - 明報升學網

中大計算機科學與工程學系 首辦人工智能學士課程 培養優秀科技人才

人工智能(AI)是近年發展最迅速的工程學科,主要是透過創新技術讓電腦系統能模仿人類的思考方式去行事和學習新知識。人工智能現已成為全球新科技的大趨勢,惟相關專才嚴重短缺。香港中文大學(中大)計算機科學與工程學系開辦全港首個人工智能工程學士課程-「人工智能:系統與科技」,專門培訓建構人工智能系統,並可從大量信息中分析和推斷知識能力的專才,以應付未來社會對人工智能人才的需求。

課程教導學生使用電腦進行數據分析及開發人工智能系統

香港政府正推行一系列創新及科技政策,包括再工業化、擴展科學園至將軍澳工業邨,以及在落馬洲河套地區發展「港深創新及科技園」等,預計會創造50,000個與人工智能相關的高科技知識和技術職位。根據一間跨國會計師行的研究報告,預計2030年人工智能發展將帶動全球GDP增長14%。中大工程學院副院長金國慶教授指出﹕「與人工智能相關的就業機會數以萬計,中央政府全力推行大灣區政策,將吸納大量香港人才到內地工作,加上其他國家同樣積極發展人工智能,就業前景十分理想。」
「人工智能:系統與科技」由中大計算機科學與工程學系開辦,着重三個人工智能領域的訓練,包括數學、算法及系統,課程對於學生數學能力要求嚴謹,香港中學文憑試(DSE)數學科成績須達5級或以上。課程涵蓋機器學習、深度學習、大規模分布式計算、智能嵌入式系統、知識表示/推理、人機交互、自然語言處理和大數據分析等專題,內容全面。

金國慶教授指,課程內容全面,理論與實務並重。

四大專修範疇 應用不同領域

金教授形容,人工智能應用的範圍多不勝數,基本的技能與知識相若,但應用時卻有一些獨特的方法,因此課程首兩年着重教授基礎知識,為學生打好建立及應用人工智能的基礎;第三年及第四年則可按興趣和未來工作發展方向,選擇最少一項專修範圍,包括智能生物醫學、智能多媒體處理、大規模人工智能 — 理論與系統,以及智能製造和機器人學等。若學生有興趣於不同範疇,可選擇多於一項專修範圍,修讀的學分會相應增加。
除課堂學習及實驗室訓練外,學生也可參與實習,一般在第三年至第四年的暑期進行,或以一年時間取得更多工作經驗。校方安排學生到涉及人工智能業務範疇的公司工作,汲取工作經驗,以增強競爭力。金教授指出,畢業生的就業機會及可能性頗多,商界、搜尋網站、社交網站、旅遊業界、醫學界及影像製作相關公司也有大量機會。
金教授指出,一直有說部分工種如司機、接待或會計人員等,甚至專業人士,未來會被人工智能取代,但他的看法剛好相反。「我相信這些工種不會被取代,相反,因應人工智能的廣泛應用,還會有新的工種出現。」這意味着各行各業都會利用人工智能去提升效率,促進生產力。

 

實驗室研習是課程的重要一環

人工智能分析DNA 對症下藥

使用人工智能的前期工夫,需要搜集大量相關的數據作分析,數據愈多分析便愈精準。如應用在醫學上,若能搜集大量健康與患上個別疾病人士的DNA,可及早找出最適當的治療方法,也可預測使用的藥物是否有用,對醫學及公共生都有很大幫助,惟收集的數據要有特定的條件,如為相同種族與生活飲食文化等,否則未必有理想的效果。

中大計算機科學與工程學系葉旭立教授指出,在人工智能的協助下,可找出許多疾病的「隱藏規則」,如預測病情走勢、用藥效果及推測病人的存活率等。「以糖尿病為例,由於有不同的治療方法,如口服藥或注射胰島素等,在人工智能的協助下,便可準確判斷出最有效且符合病人生活及經濟情況的治療方法,因為注射費用較高,且有較多工具,對生活亦有較大影響。」

葉教授解釋,要收集這些數據須很專門的知識與技術,數據雖然是愈多愈好,如學系與中大醫學院及多間醫院等合作,也有一些機構把數據公開,但未必全部合用。「我們主要的對象是華人,特別是中國南部的華人,一些外國機構公開的數據屬歐美人士,所以我們要有華人及歐美患有個別疾病及健康人士,才能得到準確的數據,否則比較出來的結果可能只是華人與歐美人士在體格上的分別,數據便不夠準確。」

不用耗時識別癌症 醫生可專注治療

癌症是都市人聞之色變的疾病,過去主要靠細胞化驗及醫生臨床判斷來斷症,時間較長亦難免會有判斷錯誤。中大計算機科學與工程學系王平安教授多年來從事把人工智能應用於生物醫學的研究,現已可利用人工智能為多種癌症作早期的自動化篩查,包括較常見的肺癌、乳腺癌及宮頸癌等,準確度媲美有豐富臨床經驗的醫生,讓醫生可專注找出適當的治療方法。

王平安教授致力研究人工智能在醫學方面的應用

以肺癌為例,昔日的檢測方法是用儀器於肺內抽取若干組織,在實驗室用顯微鏡放大四十倍,以觀察是否有癌細胞。王教授指出﹕「這個過程需時約15分鐘,而且用肉眼去判斷,多少會有誤差。現在使用人工智能方法,最多兩至三分鐘已有結果,肺癌的準確度已達91%,其他癌症如乳腺癌,更可高達99%,已等同一個有多年臨床經驗的醫生,最重要是人會因疲勞而出現判斷失誤,人工智能卻不會。」

透過神經網絡技術預測肺結節病變

他指出﹕「在醫學上使用人工智能並不是要取代醫生的職責,而是讓醫生在最短的時間內用最準確的方法判斷病情,以便盡快找出最有效及適當的治療方法,令病人早日康復。」惟在使用人工智能前需要大量病例數據,讓系統學習及判斷,病例數據愈多功效與準確度便愈高,在使用後亦可繼續收集數據,若人工智能系統有足夠數據學習,便可在多家醫院內廣泛應用。現時,王教授的團隊積極與香港醫管局、私家醫院及內地醫院合作,全面將人工智能應用於醫學診斷。除研究癌症外,也會進行骨科及眼科等研究。人工智能工程學士課程設有智能生物醫學專修範疇,畢業生更可從事與醫學相關的人工智能工作。

利用深度學習技術檢測癌細胞轉移情況

影像製作利用人工智能 可令已故演員活現銀幕

影像製作特技日新月異,不少電影及電視都利用數碼特技把一些大場面或難以拍攝的場面,如火災等展現觀眾眼前,但總有點瑕疵。原來利用人工智能技術,可進一步合成影像而變得毫無破綻,如把日間影像變成夜晚,甚至把一些已故演員再度活現銀幕等。同時,人工智能也可應用在面容識別及自動駕駛上。


其實合成影像技術不算是新鮮事,如把一個人的頭像放在另一個人的身上以造成混淆視聽的效果,惟仍可透過測試找出它的破綻。中大計算機科學與工程學系黃田津教授表示,人工智能可調整光暗或陰影等瑕疪,完全無法分辨真假,相同的技術也可應用在拍攝上。「過去亦有一些電影利用合成的方法,把已故的明星再次呈現,但成本貴,看起來亦不自然,但透過人工智能技術,先由另一名演員先做表情,再合成到已故明星的影像上,已故明星就真的能『活現』。」同時,也可以利用人工智能技術把在晚間拍攝的影像,變成如同日間拍攝一樣,即使要變成陽光充沛亦無問題。
在影像分析方面,人工智能亦有用於面容識別及自動駕駛方面,前者如內地用來追蹤逃犯,後者則可分辨街上哪處有車、有人或有其他事物,確保自動駕駛亦不會發生意外。

人工智能在影像製作方面的應用層面廣泛

課程資料

課程名稱及聯招編號

人工智能工程學士課程「人工智能:系統與科技」 (JS4468)

最低入學要求

  • 中國語文達3級或以上、英國語文科4級或以上;
  • 數學科達5級或以上、通識教育達3級或以上;
  • 甲類新高中科目之中,最少兩科選修科達3級或以上

優先科目:

數學延伸部分(M1/M2)、生物、
化學、組合科學、資訊及通訊科技、物理

查詢

電話:3943 8402
網址:http://www.cse.cuhk.edu.hk/aist
電郵:dept@cse.cuhk.edu.hk

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