陳穎聰：在港科大（廣州） 研究生成式AI 為產(chǎn)業(yè)賦能
系列報(bào)道“英才訪(fǎng)談”
- 第08篇 -
教授檔案
香港科技大學(xué)（廣州）人工智能學(xué)域助理教授，博導(dǎo)，香港科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系聯(lián)署助理教授。2020年畢業(yè)于香港中文大學(xué)，曾擔(dān)任麻省理工學(xué)院博士后研究員。多年以來(lái)一直致力于計(jì)算機(jī)視覺(jué)與機(jī)器學(xué)習(xí)的研究，在TPAMI、CVPR、ICCV、ECCV等頂會(huì)頂刊發(fā)表論文三十余篇，多次受邀在頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議做口頭報(bào)告，研究成果曾被CGTN等國(guó)家級(jí)媒體報(bào)道。在TPAMI、IJCV、CVPR、ICCV、ECCV、NeurIPS、AAAI等頂會(huì)頂刊擔(dān)任程序委員會(huì)成員或?qū)徃迦?，并在IJCAI與AAAI擔(dān)任資深程序委員會(huì)成員。
在博士期間，陳穎聰主要從事計(jì)算機(jī)視覺(jué)與深度學(xué)習(xí)核心問(wèn)題的研究，特別是生成式視覺(jué)模型。畢業(yè)后，陳穎聰前往MIT（麻省理工學(xué)院）從事博士后研究工作。在這里，他作為計(jì)算機(jī)視覺(jué)方面的專(zhuān)家，參與了多個(gè)計(jì)算機(jī)視覺(jué)、無(wú)線(xiàn)感知與醫(yī)療健康交叉的項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了一系列具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的成果。他深刻認(rèn)識(shí)到了AI與其它學(xué)科交叉的巨大潛力，并明確了自己未來(lái)的科研方向。為了進(jìn)一步探索這個(gè)方向，他毅然加入了以發(fā)展交叉學(xué)科為目標(biāo)的港科大（廣州）。在這里，他將繼續(xù)探索計(jì)算機(jī)視覺(jué)與其它領(lǐng)域的交叉融合，并培養(yǎng)跨領(lǐng)域的科研創(chuàng)新人才，以推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步。
陳穎聰教授您好！請(qǐng)您為我們介紹一下您的求學(xué)、科研經(jīng)歷。
我2013年開(kāi)始從事計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的研究工作。在這十年間，我經(jīng)歷了從傳統(tǒng)方法到深度學(xué)習(xí)的研究范式的轉(zhuǎn)變，見(jiàn)證了計(jì)算機(jī)視覺(jué)的興起。但同時(shí)我也逐漸感到隨著這個(gè)領(lǐng)域的研究逐漸成熟，要做出突破性成果的難度越來(lái)越大了。因此，我一直在思考如何突破當(dāng)前研究的思維定勢(shì)。博士畢業(yè)后，我決定冒險(xiǎn)跳出這個(gè)領(lǐng)域去看看其他領(lǐng)域的情況。
幸運(yùn)的是，我在博后期間就找到了答案。當(dāng)時(shí)我的合作導(dǎo)師希望我將計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn)遷移到無(wú)線(xiàn)感知中，通過(guò)深度學(xué)習(xí)賦予WiFi信號(hào)感知人體健康信息的能力。這在我看來(lái)是不可想象的——WiFi信號(hào)看不見(jiàn)摸不著，而且極容易受到環(huán)境的干擾，如何用來(lái)檢測(cè)極為微弱復(fù)雜的人體健康信息？就算勉強(qiáng)把項(xiàng)目做出來(lái)，那也只能是一個(gè)只適用于實(shí)驗(yàn)室理想環(huán)境中的概念型工作吧？
然而，出于對(duì)新問(wèn)題的興奮感和對(duì)新領(lǐng)域的好奇心，我還是接受了這次挑戰(zhàn)，跟無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域、健康領(lǐng)域的同事一起開(kāi)展WiFi健康檢測(cè)的研究。而這段研究經(jīng)歷也讓我深刻感受到跨領(lǐng)域研究的巨大潛力。在MIT的研究生涯中，我們實(shí)現(xiàn)基于WiFi信號(hào)的遠(yuǎn)程血氧監(jiān)測(cè)，其誤差與商用血氧計(jì)相當(dāng)，可部署在居家隔離的新冠病人家中，實(shí)現(xiàn)不間斷的血氧監(jiān)測(cè)，為診斷提供重要依據(jù)。我們還實(shí)現(xiàn)了基于WiFi信號(hào)的帕金森氏癥診斷，通過(guò)深度學(xué)習(xí)分析WiFi信號(hào)被病人呼吸時(shí)調(diào)制的特征，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾式連續(xù)監(jiān)測(cè)，突破了二十余年來(lái)基于量表的診斷方法冗長(zhǎng)繁雜的局限性，提升診斷、跟蹤病情發(fā)展的效率。另一方面，我們還在研究跨領(lǐng)域問(wèn)題中，解決了不均衡回歸這一在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域長(zhǎng)期受到忽視的問(wèn)題，為原本的研究領(lǐng)域帶來(lái)新的思想。
這段研究經(jīng)歷顛覆了我先前對(duì)研究的認(rèn)識(shí)：優(yōu)秀的研究工作不僅可以深入探究單一領(lǐng)域的方法機(jī)理，還可以從現(xiàn)實(shí)問(wèn)題出發(fā)，有機(jī)融合多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，形成新的理論與方法，進(jìn)而為原有領(lǐng)域帶來(lái)全新的思維范式。正是這段研究經(jīng)歷，讓我明確了自己未來(lái)的研究方向，促成我加入港科大（廣州）。港科大（廣州）發(fā)展交叉學(xué)科的獨(dú)特理念，與我自己的未來(lái)的職業(yè)規(guī)劃不謀而合。
那您在港科大（廣州）目前的研究方向是什么呢？
我一直致力于生成式視覺(jué)模型的研究，目前的研究包括兩個(gè)方面。第一個(gè)方面關(guān)注這個(gè)方向的核心問(wèn)題，例如如何提升生成的質(zhì)量、速度、可控性和可用性等，最終希望得到一系列穩(wěn)定通用的視覺(jué)生成方法。第二個(gè)方面則積極應(yīng)用先前跨領(lǐng)域的研究經(jīng)驗(yàn)，從大灣區(qū)的實(shí)際產(chǎn)業(yè)中提煉出關(guān)鍵問(wèn)題，結(jié)合生成式視覺(jué)模型的成果和業(yè)界合作伙伴的領(lǐng)域知識(shí)開(kāi)展跨領(lǐng)域研究。目前我們也與思謀科技、華為諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室、趣丸科技等公司緊密合作，包括建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、聯(lián)合培養(yǎng)博士生、技術(shù)研發(fā)合作等，在工業(yè)智能、智能駕駛、智能創(chuàng)作三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)で笸黄啤?/p>
在港科大（廣州）工作，有什么特別的感受？
這里的工作理念非常先進(jìn)，而且大家都在身體力行地踐行它，這讓我對(duì)教育的看法發(fā)生了很大的變化。例如，學(xué)校非常強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的理念，在很多地方只是口號(hào)，但在港科廣卻是全方位得到實(shí)踐。這種實(shí)踐不僅包括制度、課程等客觀層面，還包括對(duì)青年教授潛移默化的影響。例如，吳景深副校長(zhǎng)經(jīng)常自掏腰包請(qǐng)青年教師聚餐，創(chuàng)造很多非正式溝通的機(jī)會(huì)來(lái)傳達(dá)這一觀念，并收集大家對(duì)學(xué)校規(guī)劃與政策的意見(jiàn)與反饋。這使我感受到自己作為一線(xiàn)教師的意見(jiàn)在學(xué)校層面也受到了充分的尊重，進(jìn)而也會(huì)想把這種尊重傳遞給學(xué)生。在這里，我受到的最大啟發(fā)之一就是對(duì)老師角色的定位，即老師應(yīng)該更多地扮演教練而不是監(jiān)督者的角色，通過(guò)幫助學(xué)生成長(zhǎng)來(lái)解決科研問(wèn)題，而不是僅僅為了解決科研問(wèn)題而忽視學(xué)生的成長(zhǎng)。
那您在教課和帶學(xué)生的時(shí)候是如何實(shí)踐這一理念的呢？
我現(xiàn)在教授的課程是《Foundations of Deep Learning》（深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)）和《Computer Vision and Its Applications》（計(jì)算機(jī)視覺(jué)及其應(yīng)用） 兩門(mén)課。選課的學(xué)生背景十分多元，來(lái)自很多不同的學(xué)域。因此我的課程內(nèi)容會(huì)盡可能考慮不同學(xué)生的需求，同時(shí)，盡可能在講授內(nèi)容的過(guò)程中，把背后的思想講清楚，幫助學(xué)生建立這個(gè)領(lǐng)域通用的思維框架。這個(gè)框架建好之后學(xué)生便可以通過(guò)自學(xué)把這兩個(gè)領(lǐng)域的成果應(yīng)用在他們的工作中。同時(shí)，我的作業(yè)也是圍繞這個(gè)目的去設(shè)置的。以深度學(xué)習(xí)為例，這門(mén)課的作業(yè)不設(shè)置具體題目，只需把深度學(xué)習(xí)結(jié)合到自己本身的研究領(lǐng)域中，完成科研工作的全流程即可，包括Research Proposal（研究計(jì)劃書(shū)）, Project Report（項(xiàng)目報(bào)告）, Presentation（展示）。這個(gè)作業(yè)的難度和工作量彈性很大，但實(shí)際上絕大部分同學(xué)都非常認(rèn)真地完成了工作，超過(guò)10個(gè)課程作業(yè)被提交到各個(gè)領(lǐng)域很好的會(huì)議與期刊中，一些已經(jīng)接收。最后在課程評(píng)價(jià)中，有95%的學(xué)生認(rèn)為這門(mén)課程感到滿(mǎn)意。這讓我更加堅(jiān)定支持學(xué)校的教育理念，即充分相信學(xué)生的自主性與創(chuàng)造力，把工作重點(diǎn)從強(qiáng)制監(jiān)督轉(zhuǎn)變?yōu)樗枷肱c方法論上的引導(dǎo)與支持。
在指導(dǎo)我的博士生時(shí)，我也積極踐行這一理念。例如，我當(dāng)前的學(xué)術(shù)目標(biāo)是通過(guò)與多個(gè)領(lǐng)域的交叉研究，建立普適的生成式視覺(jué)模型，但我并不強(qiáng)迫我的博士生都要做跟這個(gè)方向強(qiáng)相關(guān)的課題。我更關(guān)注學(xué)生能通過(guò)研究活動(dòng)本身提升思維深度和掌握解決問(wèn)題的系統(tǒng)方法，在自身領(lǐng)域成為合格的研究者，最終通過(guò)跨領(lǐng)域合作為不同學(xué)科引入新的思想。這些學(xué)生非常有天賦，能力提升非常迅速。例如，我們組的學(xué)生大部分是博一的新生，經(jīng)過(guò)半年的努力，大部分人都提交了頂會(huì)論文，不少分?jǐn)?shù)不錯(cuò)，這表明他們?cè)诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)已經(jīng)初步掌握了科研的基本能力，未來(lái)的潛力非常巨大。
請(qǐng)您用一句話(huà)推介香港科技大學(xué)（廣州），邀請(qǐng)海內(nèi)外優(yōu)秀學(xué)者加入我校。
期待與海內(nèi)外優(yōu)秀學(xué)者在港科廣相遇，跨學(xué)科創(chuàng)新，共筑美好未來(lái)！
