由中国机械工程学会工业工程分会主办,  夏天作为此项重大国际合作研究的成员之一

 玩具模型     |      2020-03-19 17:45

  近期,电信学院智能互联网湖北省重点实验室夏天教授在《科学》期刊上参与发表题为“A global genetic interaction network maps a wiring diagram of cellular function”的国际重大科研合作论文。该文为夏天与相关生物学乃至医学学者开展国际合作、交叉学科研究的一项重大成果。

  日前,厦门大学软件学院喜获一则消息——“厦大学生逆袭阿里工程师获100万支票”。这一位“逆袭阿里工程师”的厦大学生——柯国霖是厦门大学软件学院2009级本科生、2013级在读硕士研究生。

  9月18日,由中国机械工程学会工业工程分会主办,我校和湖北省机械工程学会承办的“第七届工业工程企业应用高峰论坛”召开。来自全国60多家企业240多位工业工程领域的专家、学者共同分享各自领域的应用成果。

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  在刚刚结束不久的阿里巴巴大数据竞赛中,柯国霖等6名大学生组成的算法团队,历经大赛3个赛季的考验,披荆斩棘,从来自国内外知名院校的队伍中脱颖而出。最后在“双11”当天,他们设计的算法效果超过了原定15%的竞赛目标,并因此获得了100万元的奖金。该6人团队中,除了厦门大学的柯国霖,还有来自南京大学、南京航空航天大学,北京航空航天大学、中国科学院的学生。

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  此项研究致力于变革生物领域经典的单基因研究方法,通过基于高通量智能遗传筛选系统,融合信息学网络模型分析方法创造性地发展了针对双基因相互作用的研究方法;并基于此技术,在科学史上首次完成对一种真核物种全基因组范围所有基因组合的相互作用图谱的描绘。国外权威科研媒体包括《Nature Genetics Review》《ScienceDaily》等第一时间以专题新闻的形式报道了此项重大研究成果。

  柯国霖的6人团队之所以能成功逆袭天猫的算法团队,最主要是赢在了精确的算法上。为了达到竞赛目标,他们运用机器学习专业知识建立算法模型,根据消费者在天猫上的行为日志,更加精确地分析消费者的品牌偏好,预测他们可能购买的品牌并推荐,最终超过了原定的竞赛目标。

  

  传统生物学中,生物学家主要通过对单个基因的遗传操作来研究、了解基因功能。然而生物体是一个复杂的系统,成百上千的基因通过相互作用,协同实现各种重要生物功能。加拿大多伦多大学Charles Boone博士团队于2002年成功研发的SGA技术使得在活体细胞中大规模、高通量的研究基因之间相互作用成为可能。其后,Charles Boone领导来自于Harvard,Stanford,Princeton, Karolinska Institutet,European Molecular Biology Laboratory,日本理化研究所等众多世界顶级多学科研究团队,经过十多年的努力,完整的描绘出酿酒酵母基因组所有6千个基因之间的遗传相关作用,发现接近1百万对基因遗传相互作用。这一研究成果,不仅对揭示基因新功能、了解生物系统功能架构、理解基因进化过程等众多研究领域具有重要意义,更开创了探索基因致病新方式,为发展基于合成致死等精准治疗方法奠定了坚实的理论基础。

  柯国霖谈到,他与机器学习的情缘始于软件学院开设的人工智能课程。在他苦心孤诣走在刻苦钻研的道路上时,有关机器学习和深度学习的学术氛围席卷他的周围。有了一定专业基础的他更加坚定地往深处扎根。老师眼中的柯国霖,学习能力很强,很早就将斯担福大学的机器课程学习了一遍,并且对高层次的前沿技术钻研得很深。他宽广深厚的知识储备,是他在竞赛中乃至日后实践中源源不绝的灵感源泉。

  论坛开幕式由中国机械工程学会工业工程分会秘书长沈江主持,常务副校长邵新宇和湖北省科协朱瑛副主席分别致欢迎词。

  夏天作为此项重大国际合作研究的成员之一,通过基于大数据信号处理信息学技术,为大规模遗传筛选的数据采集、处理作出有力贡献;并且通过应用信息网络拓扑理论,为大规模基因遗传相互作用图谱的网络结构分析与对应的生物学解释提供了有效的理论支持。同时,智能互联网湖北省重点实验室进一步研发交互式、超大规模网络数据可视化技术,为全球各领域的生物学家查询、分析、理解遗传相互作用图谱提供了高效的数据资源平台。

  对于柯国霖来说,此次竞赛是很新颖的一个竞赛。面对全新的知识和技术,比如推荐系统,各种模型和算法,MapReduce等等,他必须不断打破思维定式,学习新的知识。提及此处,柯国霖相当感慨,是本科和研究生打下的坚实的专业基础以及过往的竞赛经历提高了他分析问题解决问题的能力,这些都给予了本次竞赛很大的帮助。

  我校李培根院士作了“工业/工程之教育问题浅议”的专题报告,依据“中国制造2025”和“工业4.0”的新工业革命背景,分析智能制造下应具备的绿色、质量、服务等要素,并提出在保证基础知识及基本体系的情况下改变教学方式,发挥教师的作用,培养“解决复杂工程问题”的逻辑。

  回看此次阿里巴巴大数据竞赛,参赛队伍中不乏来自牛津大学、诺丁汉大学、香港科技大学、日本筑波大学、清华大学、北京大学、浙江大学、中国科技大学等国内外知名院校的尖端人才。最终柯国霖等6人组成的团队杀出重围,摘取桂冠。柯国霖的6人团队是在经历了前两个赛季的淘汰后重新组合的,可谓是连番大浪淘沙后的精锐之师。柯国霖朴实地说道,竞赛以来,他做的就是不断尝试、测试、分析、评估算法。他的室友透露,在前两个赛季,他经常半夜从睡梦中爬起来,继续他的探索。进入第三赛季,他遇到了同样优秀的5个人。随时来临的头脑风暴经常给予他灵感和思路,让他时刻处于高度亢奋状态,把一切精力都用在探索算法模型。

  中国机械工程学会工业工程分会理事长、教育部工业工程类教育指导委员会主任、天津大学齐二石教授作了“制造企业两化融合的精益管理模式”的专题报告,提出理念就是思维模式,具有决定性作用,阐述“差错理论”,技术创新和管理创新要双轮驱动才能平衡发展,而管理创新和信息化成功的关键在于工业工程与精益生产管理。