数学专业核心课程详细介绍,高校如何发力人工智能人才培养

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具体介绍一下数学与应用数学的核心课程

中国家电及消费电子博览会上,人工智能等各种“黑科技”亮相。政策、平台的建立将为人工智能师资队伍培养提供强大的保障。

如何上好课主要有两个方面:

1、课程名称:解析几何  Analytic Geometry

内容简介:《解析几何》是学科基础课程,是所有数学专业及应用数学专业的主要的基础课。它是用代数的方法来研究几何图形性质的一门学科。《解析几何》包括向量与坐标,轨迹与方程,平面与空间直线,柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面,二次曲线的一般理论与二次曲面的一般理论等。

选用教材:吕林根,许子道,《解析几何》(第四版),高等教育出版社,2006年。

参考书目:周建伟,《解析几何》,高等教育出版社,2005年。

人工智能;人才培养;高校;

一方面是课程的广度、深度和理念的优化。首先,要特别注重自身知识体系的培养和提高。第二,在教学当中要追求正本清源,不断加深各课程体系之间的关系,有助于融会贯通、触类旁通,经常温故知新。第三,我现在上数学分析就是把数学知识体系看作是认识自然系统的思想的方法,而不仅仅是看作是逻辑上的过程。第四,我觉得数学分析当中某种所研究事物的性质不是最重要的,最核心的东西应该是某种数学的式子或者数学量的性质,这才是真正核心的东西。

2、课程名称:数学分析Ⅰ-Ⅳ   Mathematical AnalysisⅠ-Ⅳ

内容简介:《数学分析》是学科基础课程,是所有数学专业及应用数学专业的第一基础课。它提供了利用函数分析和解决实际问题的方法,
培养学生严谨的抽象思维能力,为学习其他学科奠定基础。主要内容有:实数、函数、极限论,函数的连续性。一元函数微分学,微分学基本定理。一元微分学应用,实数完备性基本定理,闭区间上连续函数性质的证明,不定积分,定积分及应用,非正常积分。数项级数,函数列与函数项级数,幂级数,付里叶级数,多元函数的极限与连续,多元函数微分学。隐函数定理及其应用,重积分,含参量非正常积分,曲线积分与曲面积分。

选用教材:华东师范大学数学系,《数学分析》(第三版),高等教育出版社,2001年。

参考书目:① 陈纪修,《数学分析》(第二版),高等教育出版社,2004年。

② 刘玉琏,傅沛仁,《数学分析讲义》(第四版),高等教育出版社,2003年。

教育部日前印发《高等学校人工智能创新计划》,提出“完善人工智能领域人才培养体系”的目标。

第二个方面,首先要对知识有很深很广的认识,其次是讲课要清晰,自己是否具有坚实的基础,而对此要付出持续性的艰苦努力。

3、课程名称:高等代数Ⅰ-Ⅱ  Advanced AlgebraⅠ-Ⅱ

内容简介:《高等代数》是学科基础课程,是所有数学专业及应用数学专业的主要的基础课。作为其中核心内容的线性代数,是理工科大学各专业的重要的数学工具,牢固掌握和深入理解其中的思想方法和技巧,对于大学生是非常重要的。《高等代数》包括两部分内容。第一部分为多项式,第二部分为线性代数。多项式部分主要讨论一元多项式的性质、最大公因式、因式分解、求根等。线性代数主要讨论线性方程组、矩阵、线性空间、线性变换、欧氏空间等。

选用教材:北京大学数学系几何与代数教研室代数小组,《高等代数》(第三版),高等教育出版社,2003年。

参考书目:张禾瑞、郝炳新,《高等代数》(第四版),高等教育出版社,1999年。

4、课程名称:常微分方程 Ordinary Differential Equation

365bet官网,内容简介:《常微分方程》作为一门专业基础课,是数学理论特别是微积分学联系实际的重要渠道之一。通过该课程的学习,使学生在正确理解本课程的基本概念后,掌握其基本理论和主要运算技巧及方法,培养学生具备较好的分析与解决问题的能力,为学习各学科的近代知识和后继课程打下较为坚实的基础,同时使学生认识到数学来源于实践,又服务于实践。主要内容包括:一阶微分方程的初等解法,一阶微分方程的解的存在唯一性定理及解的初值的连续性定理,高阶微分方程–高阶线性方程的一般理论,常系数线性方程的解法,及一般高阶线性方程的几种解法,线性方程组:给出解的存在唯一性定理,及线性微分方程组的一般理论。对常系数线性方程组给出解矩阵的计算式。

选用教材:王高雄等,《常微分方程》(第二版),高等教育出版社, 1983年。

参考书目: ①
东北师范大学数学系,《常微分方程》,高等教育出版社,
2005年。

② 叶彦谦,《常微分方程讲义》,高等教育出版社,1982年。

5、课程名称:复变函数 Complex Analysis

内容简介:《复变函数》是专业基础课,是函数论方面的基础课程,它是数学分析的后继课程。这门课程主要内容是复数与复变函数,解析函数,复变函数的积分,解析函数的幂级数表示法,解析函数的洛朗展式志孤立奇点,留数理论及其应用,共形映射,解析延拓和调和函数。通过本课程的教学,使学生采用理论联系实际的方法,应用复变函数理论解决几何学、流体力学、热力学、电力学等方面的问题。

选用教材:钟玉泉,《复变函数》(第三版),高等教育出版社,2004年。

参考书目:① 杨纶标,《复变函数》,科学出版社,2004年。

② 余家荣,《复变函数》(第三版),高等教育出版社,2000年。

来自:申请方@ 李瀚深

2017年我国人工智能领域论文发表量超越美国,成为世界第一,但顶尖人才仍然稀缺。目前,提出神经网络理论的加拿大团队深耕人工智能领域已超过三十年,而在国际人工智能协会208位院士中,中国籍仅占4席。我国在人工智能最核心、最原创的内容方面贡献不多,基础性、开创性研究能力还有待提高。作为新技术策源地的高校,如何为人工智能的长远发展打下厚实的人才基础,记者进行了采访。

人工智能需要新的教学体系

当下人工智能的大发展直接源起于2006年深度学习的提出。作为一种复杂的机器学习算法,深度神经网络使机器模仿视听和思考等人类活动,解决了很多复杂的模式识别难题,使人工智能相关技术取得了很大进步,并引起了学界和产业界的关注。

“现在大公司人工智能方面的人才招聘有很多,但大多岗位只需要上几个月的培训班就能做,比如说买一些GPU设备,下载一些开源的深度学习套件,然后调调参数做应用。但专业人才要能够把握这个学科发展的方向,能够在关键的时刻创新。目前最对口的是计算机学科下属的智能科学与技术专业。”北京邮电大学副校长、信息与通信工程学院执行院长郭军说。

记者查阅资料发现,自2003年北京大学设立智能科学与技术本科专业起,至今教育部正式批准设立智能科学与技术本科专业的高校已达36个,仅2017年就有17所高校新增了该专业。而在研究生培养阶段,仅专业目录中设置智能科学与技术相关专业方向就已达79个,分布在计算机、自动化等诸多学科。

“计算机专业本身是一个宽口径的专业,至少有四五个比较大的专业方向,真正能够给人工智能学科专门开设的课程可能就只有区区的几门。这就要求我们必须把知识高度浓缩,浓缩到甚至只能到高级科普的程度了。人工智能技术在解决实际问题时,往往需要很多知识融会贯通,不是说只学一两门课就真的能解决实际应用问题了,怎样在本科阶段就能打好基础,可能要在一个新的教学体系下去考虑。”南京大学人工智能学院院长、计算机科学与技术系主任周志华说。

人工智能学什么

那么,从本科生培养的角度看,一个合格的人工智能人才应具备哪些技能呢?

“从课程设置来说的话,我们必须考虑到人工智能的核心基础,例如机器学习、知识表示与处理。再考虑技术层,有模式识别与计算机视觉、自然语言处理、自动规划、多智能体系统、计算智能等,还有很多相关支撑技术,例如数字信号处理、时序数据分析等。再往上,到平台这一层,那就有机器学习系统平台、机器人、智能系统等。再到应用层,可能还涉及智能应用建模、系统设计、行为分析等。所有的这些东西,形成了一个庞大的知识体系,如果不经过长期的培养,很难有一个全貌性的认识。”周志华介绍。

郭军强调了数学对人工智能的核心价值:“人工智能本质是用神经网络结构模拟复杂函数,要注重数学的整体性和层次性,除了线性代数、矩阵论等基础数学课,还要有数学分析、概率统计、优化等对人工智能很重要的内容。这些内容在本科阶段不涉及或讲得很浅,所以人工智能的数学有一个专门的体系要去学习,对于有志于理论研究的本科生更是如此。”

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