“仰识白云天外意,俯看青史古人书”,这可能是我们曾经理解的“观云识天”,而这场人机对抗大赛则让我们对“观云识天”有了不一样的认识。人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,在近年来作为一个新的领域方兴未艾,凡其出现,总能掀起一阵又一阵的热潮。而气象这样一个新颖的角度,便注定了一次独特而奇妙的碰撞。
乔人杰,我校自动化学院博士二年级学生,他与西安科技大学王博组成“凌云小队”一起参加了由中国气象局主办的首届“观云识天”人机对抗大赛,在蔡成涛教授的悉心指导下,二人的齐心协力,克服了重重阻力,最终脱颖而出,获得了云状组冠军的佳绩。
过关斩将 勇往直前
“观云识天”人机对抗大赛是人工智能技术与气象领域的激烈碰撞,具有新颖性和专业性,对乔人杰来说也是一次前所未有的挑战。他与队友精心准备一个月完成了参赛作品——云状识别。“观云识天”对他来说是一个较为陌生的切入点,需要阅读更多的文献来丰富相关知识,同时这次赛题对计算能力的要求很高;云状识别主要是通过深度学习来解决多分类问题,实现过程中采用了一定的图像增强、预训练、多尺度训练、周期性学习率、模型融合等技术,总体模型鲁棒性较好,精度较高,另外,云状识别是一个细粒度多分类问题,加之图像类别不均衡,有遮挡,分辨率不同等问题,任务挑战性变得越来越大。“验证一个想法,需要运行将近一天的时间,当时公务机我用了2—3台,自己还要租个服务器同时运行。一宿需要起来几次,参考数据并做相应的调整,以确保数据的准确性。”成绩背后,是日日夜夜的勤奋刻苦,是坚持不懈的努力拼搏,是勇往直前的勇气。
参加比赛的那段日子,每天早8晚10地泡在实验室,成为乔人杰唯一的行动轨迹,长时间、高效率的完成每天既定的实验任务,他已经习惯了这样的生活节奏,“那个时候的目标很坚定,也许这出于心底对人工智能的兴趣与热爱。”乔人杰有着良好的作息习惯,他为自己设计了“日程事务表”,事务表以天计算,按照事情的紧急重要程度降序排列,每完成一项便勾掉一项,“每天看到桌上的日程表就觉得很充实,当所有的任务完成,心里满满地成就感。”
一分耕耘 一分收获
“比赛是一个短期内,能够使专业知识得到快速提升的途径”。这是乔人杰参加比赛的目的,他想通过比赛对专业知识进行深度的学习,并通过“以赛促练”的方式,将知识加以实践。
此次比赛的榜单排名是实时更新的,参赛者时刻保持高度紧张感,从而不断挑战自我,以呈现更完美的作品。乔人杰并不将焦点局限与排名,他更希望自己能从比赛中获得提升,“有些较量是与自己进行的”乔人杰说,熟练地掌握核心算法,完美地解决比赛过程中遇到的各项问题对他来说更有意义。
乔人杰最初的专业方向并非人工智能领域,刚转入该领域进行学习研究时,他付出了很大的努力,在参赛的过程中“问题是每天都要遇到的”,对诸多的挑战,乔人杰迎难而上,阅读了大量的相关文献,一次次地通过实验验证数据,积极地与队友沟通配合,最终攻克一个个难题,为本次比赛交上了一份满意的答卷。
通过此次比赛,乔人杰对今后从事人工智能方向的研究更加坚定信念,那是梦想的彼岸,尽管会路遇风浪,也会牢牢握紧手中的舵,不使它偏离方向。
志同道合 一路有你
提起导师蔡成涛教授,乔人杰对老师的敬爱之情溢于言表,字里行间都是对老师的爱戴和敬重,“蔡成涛教授,不仅是我学业上的老师,更是我人生规划上的导师。”蔡老师以生为本,在指导学生学习、科研时,常常从学生的角度考虑,给予学生自主安排作息时间的空间,“这种模式更加自主化,整个学习工作的节奏也显得更加和谐。”乔人杰说。博士期间转专业,等于是放弃了之前大量的学习基础与研究底蕴,重新面对一个新的领域,对于乔人杰的这一选择,蔡成涛给予他支持和帮助,“面对问题要有前心静气的胸怀,切勿浮躁焦虑、急于求成,向着心之所往的目标而努力,踏实前行,就一定会得到收获。”蔡老师的每一句话,乔人杰都铭记于心。
来自西安科技大学的王博是此次比赛乔人杰的队友,二人在参赛报名选手群内结实,于是便临时组队、参与比赛。王博硕士毕业,动手能力、实战能力非常强,乔人杰理论水平略胜一筹,在比赛中二人不断磨合,遇到问题实时连线、讨论交流、分工协作,逐渐从陌生到熟悉,并培养了默契。他们给二人组合起了个好听的名字“凌云小队”,意思是凌云壮志、直上云霄,寄托了他们对赛事的美好愿望。
一路走来,乔人杰感慨到,人从来不是一座孤岛,比赛的胜利要感谢队友的支持陪伴,感谢恩师的指导鼓励。在比赛中,也许还有遗憾,但坚持走过的每个路口都有队友与恩师的陪伴,这就是一份特别的收获。
“观云识天”人机对抗大赛已经落下帷幕,而乔人杰的学术历程却仍在路上,前方花开烂漫,阳光正好,又当启程;举头有天,俯首是路,下一程,你可愿同行?