自然語言處理與人工智能【大學組】

計算機科學/NLP/人工智能

項目背景

“You are what you say.”語言是思維的表達，思維是語言的內(nèi)容。思維和語言是人類意識的集中體現(xiàn)，更是人與機器的分野。長久以來，人工智能依然停留在“弱人工智能”的階段，無法等同于人類智能，核心原因在于算法無法幫助機器“理解語義邏輯”。也就是說，“人工智能如果不能使用自然語言作為知識的表示基礎(chǔ)，人工智能就實現(xiàn)不了實質(zhì)的跨越?！币虼?，旨在讓機器以有價值的方式閱讀、解密和理解人類語言，實現(xiàn)人機互動的自然語言處理，是人工智能、機器學習的核心研究對象，具有重要的行研價值和廣闊的發(fā)展空間。自然語言處理科學家更是高精尖科技企業(yè)爭相搶奪的對象。自然語言處理的具體應(yīng)用包括谷歌語音識別、科大訊飛自動翻譯、百度自然語言處理平臺等等。

項目介紹

項目內(nèi)容包括線性回歸、邏輯回歸、決策樹、SVM機器學習算法和自然語言處理中的文本分類問題。學生將深入探究Word2Vec詞向量嵌入、Doc2Vec文本向量生成、基于LSTM和其他RNN的分類算法，了解RNN模型缺陷以及基于Attention的Transformer語言模型如何彌補這些缺陷。學生將在項目結(jié)束時，提交個性化研究課題項目報告，進行成果展示。

個性化研究課題參考：

基于雙向LSTM語言模型的多義詞消歧

根據(jù)推文內(nèi)容語義與語言習慣分析判斷用戶所在城市

發(fā)表基于NLP的微博內(nèi)容調(diào)查報告

評估句子片段幽默程度的自注意力算法優(yōu)化

適合人群

大學生

計算機科學、人工智能、軟件工程、語言學（具備計算機科學/編程基礎(chǔ)）、哲學與神經(jīng)科學（具備計算機科學/編程基礎(chǔ)）等專業(yè)或者希望修讀相關(guān)專業(yè)的學生；學生需要具備初等線性代數(shù)基礎(chǔ)，至少會使用一門編程語言。

導(dǎo)師介紹

帝國理工學院終身正教授

Lucia導(dǎo)師現(xiàn)任帝國理工學院自然語言處理終身正教授，是歐洲研究理事會（ERC）啟動基金獲得者（獎勵職業(yè)生涯早期杰出學者），在帝國理工學院講授自然語言處理課程，旨在糅合語言學與機器學習，引導(dǎo)學生深入探究自然語言處理邏輯、技術(shù)與應(yīng)用。她的研究聚焦數(shù)據(jù)驅(qū)動的自然語言處理，特別關(guān)注多模態(tài)、多語言語境模型、語言與視覺的交叉方向，在國際權(quán)威期刊發(fā)表論文百余篇。研究成果已在機器翻譯、Image Caption等諸多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地。

任職學校

帝國理工學院（Imperial College London)位于英國倫敦，是一所主攻理學、工學、醫(yī)學和商學的世界頂尖公立研究型大學。帝國理工學院是世界最具創(chuàng)新力大學之一，與劍橋大學、牛津大學、倫敦大學學院、倫敦政治經(jīng)濟學院并成為“G5超級精英大學”，在2019年QS世界大學排名位列第8，英國第3。計算機科學在世界范圍內(nèi)享有盛譽。

項目大綱

自然語言處理初探 Introduction to natural language processing

Word2Vec模型詞嵌入 Word embeddings using the Word2Vec model

Doc2Vec: 文檔的向量化表示 Doc2Vec: vectorized representation of documents

數(shù)據(jù)驅(qū)動的分類算法與循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和長短期記憶網(wǎng)絡(luò) Data-driven classification algorithms; recurrent neural networks and LSTM

循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺陷；基于Attention的Transformer模型 Drawbacks of RNNs; attention-based transformers

項目回顧與成果展示 Program Review and Presentation

論文輔導(dǎo) Project Deliverables Tutoring

時間安排與收獲

7周在線小組科研學習+5周論文輔導(dǎo)學習 共125課時

學術(shù)報告

優(yōu)秀學員獲主導(dǎo)師Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表（可用于申請）

結(jié)業(yè)證書

成績單