一、 项目综述
深度学习是机器学习领域中一个新的研究方向,其目标是建立模拟人脑进行分析学习的神经网络,并通过这套机制识别与解释文字、图像和声音等数据,从而使人工智能变为可能。本项目是英国剑桥大学设计的线上远程教学项目,旨在为学生创造世界顶级大学的学习体验机会,提升学生在深度学习前沿领域的研究技能,掌握软件编写技巧,并且了解该领域与其它领域之间的关联与发展潜力。
全美国际教育协会作为剑桥大学格顿学院在中国的正式授权机构,负责选拔优秀的相关专业学生,于2022年暑期参加为期三周的在线深度强化学习项目。项目学生将单独成班进行学习,顺利完成项目后,并可获得剑桥大学格顿学院颁发的成绩单与项目证书。
二、 特色与优势
Ø 【原汁原味的剑桥课程】由剑桥大学计算机科学教授亲自参与设计与授课,确保课程专业性与品质;
Ø 【实时授课,注重互动】课程全部为剑桥老师的真人实时直播授课,非录播形式,保证与学生的互动效果;
Ø 【四六级可申请】无需托福雅思成绩,用大学英语四/六级即可入读剑桥课程;
Ø 【成绩单与学习证明】可获得剑桥大学格顿学院的成绩单与项目证书,为个人履历添砖加瓦;
三、 剑桥大学与格顿学院简介
Ø 创建于1209年的剑桥大学,是英国乃至世界上历史最悠久的大学之一,同时也被公认为是世界上最顶尖的高等教育机构之一,在艺术与人文、数学、物理、工程与技术、医学、法学、商科等诸多领域拥有崇高的学术地位及广泛的影响力;剑桥大学实行古老的“书院制”,由31所独立自治学院组成,学生总数量超过19,000人;
Ø 2022年Times世界大学综合排名位列第5;2022年QS世界大学综合排名位居第3;2021年上海交大世界大学学术排名(ARWU)位居第3;
Ø 格顿学院成立于1869年,距今已有150多年的历史,是剑桥较大的学院之一,在剑桥所有学院中学生总量排名前十,以活跃、轻松和友善的学习氛围著称。格顿学院提供丰富的本科与研究生课程,领域包括工程、计算机科学、建筑、经济学、历史、地理、人文社科、数学、法律、医学、音乐、国际关系、社会学、语言学等。
四、访学项目介绍
【课程日期】
2022年7月25日 – 8月12日(3周)
【授课模式】
剑桥大学格顿学院的暑期在线深度强化学习项目有以下主要特点:
² 项目为期三周,包含总共20个实时直播课时,多数课程预计会安排在北京时间下午至晚间进行(实际授课时间以校方最终安排为准);
² 授课形式包括系列专题讲座+实践(总共10场,每场各2小时);
² 学生均会注册成为剑桥大学格顿学院的学生,并且获权使用剑桥大学的教学管理平台Moodle。剑桥老师通过ZOOM平台在线授课,课前阅读以及作业布置则会通过Moodle安排。
【课程内容】
课程将探讨深度强化学习的最新潜力,侧重于强化学习和深度学习的基础知识(包括卷积神经网络、图形神经网络、生成神经网络和Transformer模型),并将分享机器人和游戏中的实例,从而加强学生对深度学习核心理念的了解,提升相关的研究技能与实用技巧。
以下为计划的课程内容(以实际安排为准):
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讲座内容 |
实践内容 |
7.25 周一 |
主题:强化学习导论 l 强化学习的算法和框架;遗传算法,帕累托前沿 l 强化学习与深度学习的联系(Transformers模型、图形神经网络);强化学习案例分析; l 如何撰写相关文章 |
主题:科学计算工具简介 l Jupyter Notebook的基本使用以及LaTeX; l 强化学习框架中的基本组件; l 小组项目说明 |
7.27周三 |
主题:环境 l 环境复杂性建模 l 多智能体强化学习(MARL) l Q-Learning以及Actor-Critic模型 l 基于政策的学习; l 马尔可夫决策过程、动态编程和贝尔曼方程; l 强化学习与深度学习的联系 |
主题:环境 l 强化学习框架中的基本组件; l 马尔可夫决策过程; l OpenAI Gym简介 l 小组项目说明 |
7.29 周五 |
主题:优化 l 强化学习与控制优化 l 深度Q网络 l 强化学习与深度学习的联系 l 强化学习案例 l Transformers模型和图像分析集成 |
l Pytork简介;备份图; l 使用马尔可夫决策过程进行优化(动态编程、贝尔曼方程、策略迭代、值迭代) l 项目进展汇报 |
8.2 周二 |
主题:集成与控制 l 机器人与贡献度分配问题 l 冗余度机器人的自适应运动控制 l 多智能体强化学习与机器人 l 强化学习与其他深度学习技巧的整合; |
主题:无模型算法 l 基于价值的算法(蒙特卡罗、时间差分学习、SARSA、Q-learning、DQN及其变体) l 项目进展汇报 |
8.3 周三 |
主题:集成 l 与图形神经网络的集成;关注和信息传递模型; l 与AUTO-ML和ML系统的集成; |
主题:无模型算法 l 基于策略的算法(策略梯度、增强); l Actor-Critic算法 l 项目进展汇报 |
8.4 周四 |
主题:图神经网络(GNN)与强化学习 l 图示学习与强化学习的关联 |
l 图神经网络练习 l 项目进展汇报 |
8.5 周五 |
主题:监管图神经网络 l 图神经网络与游戏的理论与运用 |
主题:图神经网络练习 l DGL, Spektral, Pytorch l 项目进展汇报 |
8.8 周一 |
主题:无监管图神经网络 l 图神经网络与机器人 |
主题:图神经网络练习 l DGL, Spektral, Geometric Pytorch l 项目进展汇报 |
8.9 周二 |
图神经网络(GNN)与强化学习:高级建模 |
项目进展汇报 |
8.12 周五 |
l 项目回顾与总结 l 小组项目成果陈述 |
【师资介绍】
皮埃特罗·里奥教授(Prof. Pietro Liò)
剑桥大学计算机科学系教授,剑桥大学人工智能专家小组成员,剑桥大学人工智能医学中心成员。个人主要研究兴趣聚焦于开发人工智能和计算生物学模型,以了解疾病的复杂性,并解决个性化和精确医学问题,目前的重点是图形神经网络建模。里奥教授硕士毕业于剑桥大学,后于意大利佛罗伦萨大学工程系获得博士学位(复杂系统与非线性动力学方向)。
【项目考核】
项目学生由剑桥大学进行统一的学术管理与学术考核,顺利完成学习后,学生将获得剑桥大学格顿学院颁发的成绩单与项目证书。
图:剑桥大学项目证书与成绩单样图
【项目费用】
项目总费用 |
人民币12,060元 |
费用包括: |
学杂费,以及项目服务费 |
五、项目申请
1、 项目名额
2022年暑期剑桥大学在线深度强化学习项目,我校选拔名额为XX名。
2、 项目申请截止日期:2022年6月15日
3、 选拔要求
1) 仅限本校全日制在校生,本科和研究生均可申请;成绩优异、道德品质好,在校期间未受过纪律处分,身心健康,能顺利完成在线学习任务;
2) 英语要求:具备优秀的英语基础,达到托福79,或雅思6.0,或大学英语四级500分,或大学英语六级470分,或专四/专八通过,或Duolingo105;
3) 家庭具有一定经济基础,能够提供访学所需费用;
4) 通过全美国际教育协会的项目面试、剑桥大学格顿学院的学术审核、以及我校院系及国际交流处的资格审核。
4、 项目申请录取方式和报名流程
1) 学生本人提出申请,在学校国际合作交流处(外事处)报名;
2) 同时登录项目选拔管理机构 -- 全美国际教育协会网站www.usiea.org 填写《世界名校访学2022-2023学年夏秋项目报名表》,网上报名的时间决定录取的顺序;
3) 学生申请资料经初步审核后,参加面试确定预录取名单;
4) 学生提交正式申请材料并缴纳项目费用,获得学校录取后参加在线学习;
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关于全美国际教育协会
www.usiea.org
US International Education Association全美国际教育协会是在美国注册的非营利机构,旨在通过与中外高校的合作,为每一位大学生提供高品质的世界名校访学机会,共同培养具备全球胜任力的优秀大学生,促进不同文化间的沟通、理解与合作。
全美国际教育协会受美国哥伦比亚大学、宾夕法尼亚大学、波士顿大学、威斯康星大学麦迪逊分校、加州大学伯克利分校、加州大学圣地亚哥分校、加州大学河滨分校、乔治华盛顿大学、英国剑桥大学、伦敦政治经济学院、伦敦国王学院、加拿大多伦多大学、麦吉尔大学、英属哥伦比亚大学、澳大利亚昆士兰大学、新南威尔士大学、阿德莱德大学等20多所世界级名校的委托,与中国80多所高校合作选拔品学兼优的学生赴海外参加访学项目。
全美国际教育协会在北京、南京、杭州、广州、西安、成都、郑州设有办公室,为中国合作高校和学生提供与访学项目相关的全流程服务。
全美国际教育协会官网:www.usiea.org
全美国际教育协会官微:全美国际访学微刊
项目邮箱咨询:visitcambridge@yeah.net