朱軍與托馬斯·貝葉斯（以下簡稱貝葉斯），前者是清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系博世人工智能冠名教授、博士生導(dǎo)師，后者是18世紀(jì)著名數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家，卻在幾百年后有了交集。
貝葉斯及其理論是在“新古典主義”時(shí)期提出的。而朱軍及其團(tuán)隊(duì)成員，卻讓這位“古典”數(shù)學(xué)家的理論及其研究方法，在現(xiàn)代最前沿的人工智能（AI）領(lǐng)域研究中得到了“復(fù)興”。
發(fā)掘“過時(shí)”算法的潛力
“人工智能并非無所不能。”作為一名深耕人工智能領(lǐng)域近20年的研究者，朱軍指出，任何一種算法都存在優(yōu)勢和短板，在特定條件下，短板就可能成為致命缺陷。“例如我們常提、常用的深度學(xué)習(xí)算法（深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)不確定性問題時(shí)，其表現(xiàn)就會(huì)變差。”
以自動(dòng)駕駛汽車為例，朱軍進(jìn)一步說，人工智能面對的路況具有多種可能，即使它在絕大多數(shù)情況下表現(xiàn)良好，但只要出現(xiàn)一次誤判就足以引發(fā)交通事故。如果遇到黑客刻意制造的對抗樣本，即干擾圖像，后果將會(huì)更加嚴(yán)重。認(rèn)識(shí)到深度學(xué)習(xí)算法的短板后，朱軍一直在鉆研適合對抗數(shù)據(jù)不確定性的新算法。
2013年，朱軍及其團(tuán)隊(duì)成員開始探索利用貝葉斯方法在人工智能領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。在統(tǒng)計(jì)學(xué)中，貝葉斯方法重視先驗(yàn)、假設(shè)，即更強(qiáng)調(diào)感覺和經(jīng)驗(yàn)。
而朱軍對貝葉斯方法的信心也是“先驗(yàn)”的。在當(dāng)時(shí)的人工智能研究領(lǐng)域，貝葉斯方法被視為一種“過時(shí)”的算法，已被更“先進(jìn)”的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所取代。但憑借學(xué)術(shù)敏感，朱軍判斷貝葉斯方法還有未被開發(fā)的潛能。在他的主持下，其研究團(tuán)隊(duì)決定朝著貝葉斯的方向“試試看”。
后續(xù)結(jié)果表明，這個(gè)探索方向是正確的。在預(yù)測、決策等任務(wù)中，貝葉斯方法能夠更高效地處理數(shù)據(jù)、應(yīng)對干擾噪聲，并具有良好的可解釋性。朱軍表示，這些優(yōu)點(diǎn)并不意味著貝葉斯方法比深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更優(yōu)越，對人工智能研究來說，各類模型和算法都是工具，各自都有優(yōu)勢和缺陷，通過協(xié)同互補(bǔ)實(shí)現(xiàn)最大效能才是最終目標(biāo)。
結(jié)合貝葉斯方法和深度學(xué)習(xí)算法，朱軍團(tuán)隊(duì)極大地推動(dòng)了“貝葉斯深度學(xué)習(xí)”的理論、算法和編程庫的進(jìn)展，它既具有貝葉斯方法的不確定性建模能力和可解釋性，又具有深度學(xué)習(xí)強(qiáng)大的擬合能力。
傳承良師的育人方法
問及對于貝葉斯方法的“先驗(yàn)”信心從何而來，朱軍回答，擁有“貝葉斯網(wǎng)絡(luò)之父”稱號的圖靈獎(jiǎng)得主朱迪亞·珀?duì)柦o了他重大啟發(fā)。
早在20世紀(jì)80年代，珀?duì)柋闾岢隽素惾~斯網(wǎng)絡(luò)，并構(gòu)建了不確定性條件下信息處理的計(jì)算基礎(chǔ)。雖然隨著深度學(xué)習(xí)算法的發(fā)展，貝葉斯方法一度被認(rèn)為是“過時(shí)”的，但珀?duì)柕难芯克悸啡詥l(fā)著朱軍，讓這位年輕的中國科學(xué)家決心繼續(xù)探索貝葉斯方法的可能性邊界。
“創(chuàng)新并不是憑空創(chuàng)造，而是在前人智慧的基礎(chǔ)上扎實(shí)邁步。”對朱軍來說，貝葉斯和珀?duì)柖际沁@樣的智慧先驅(qū)。
在科研之路上，朱軍得到了很多良師益友的幫助。其中，對他影響最大的是他的導(dǎo)師——中國科學(xué)院院士張鈸。
“張鈸院士給了我自由探索的空間，讓我在幾年的求學(xué)生涯當(dāng)中逐步確立了研究方向，取得了后來的成果。張鈸院士的培養(yǎng)讓我受益終身。”朱軍感慨道。
成為研究生導(dǎo)師后，朱軍決定傳承張鈸的育人方法，給予學(xué)生盡可能多的自主空間，讓他們發(fā)揮自己的特長。
2018年，在國家鼓勵(lì)科技成果轉(zhuǎn)化的大背景下，朱軍支持自己的學(xué)生田天創(chuàng)辦了一家公司，并且和張鈸共同擔(dān)任該公司的首席科學(xué)家，致力于把安全可靠的人工智能技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)應(yīng)用，提升人工智能的安全性，推動(dòng)人工智能保護(hù)產(chǎn)業(yè)安全，讓人工智能更好地賦能行業(yè)。
朱軍表示，未來他將和團(tuán)隊(duì)一道，繼續(xù)在這個(gè)領(lǐng)域里不斷奮進(jìn)，探索更多的可能性。
編輯：襲潤昊
