CNCC技术论坛之经典计算机算法技术论坛全解读

2018中国计算机大会（CNCC2018）将于10月25-27日在杭州国际博览中心（G20会场）举行，大会主题为「大数据推动数字经济」（Big Data Drives the Digital Economy）。

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计算机算法是计算机科学的灵魂和基石。然而，当下计算机科学研究氛围略显浮躁，大多数研究人员倾向于追逐新的算法，而往往忽视对计算机算法最本源的探索。这也引起了部分计算机研究工作者的担忧，并激起了他们对重温经典计算机算法的渴望。

计算机算法是计算机科学的灵魂和基石。在历史长河的检验中，一些计算机算法成为经典留存至今，随着计算机科学的日益发展而不断推陈出新，并对现今的计算机科学产生着重要的影响。然而，当下计算机科学研究氛围略显浮躁，大多数研究人员倾向于追逐新的算法，而往往忽视对计算机算法最本源的探索。这也引起了部分计算机科学研究工作者的担忧，并激起了他们对重温经典计算机算法的渴望。

在 2018 中国计算机大会（CNCC 2018）的以「经典流传的计算机算法：起源、应用与影响」为主题的前沿技术论坛上，五位特邀专家将带领大家重温经典，解读他们心目中的经典计算机算法，与大家分享这些算法的起源、应用与影响。他们在计算机科学的各自领域中有很深的造诣，不仅前沿研究十分杰出，而且对相关领域的经典计算机算法也耳熟能详，相信他们将给大家带来不一样的启发与思考。

AI 科技评论特别对该技术论坛的执行主席之一包云岗研究员和特邀讲者陆品燕教授进行了采访，从组织者和受邀者的双重视角，来更加全面、深入地理解这一经典计算机算法技术论坛背后的深意，并提前了解论坛议程的相关信息。

包云岗

2003 年本科毕业于南京大学，2008 年获中科院计算所博士学位，2010-2012 年普林斯顿大学博士后。现为中科院计算所研究员，博士生导师，先进计算机系统研究中心主任，中国科学院大学岗位教授。研究方向是计算机系统结构，在国际会议期刊发表了 30 余篇论文，多次受邀担任 ASPLOS、ISCA、MICRO、SC 等国际顶级会议程序委员会委员。研制的部分技术已在华为、阿里、Intel 等国内外企业应用，多次获企业合作贡献奖，入选华为 2015 年全球合作五个代表成果写入其年报、获阿里巴巴最佳合作项目奖等。曾两次获计算所优秀论文一等奖，获首届“CCF-Intel 青年学者”奖，入选 2016 年中国计算机大会特邀大会报告、ARM2018 全球研究峰会三个特邀大会报告之一、中科院青年创新促进会优秀会员。担任中国计算机学会理事、普及工作委员会主任，中科院青年创新促进会理事。

陆品燕

上海财经大学信息学院教授、副院长，理论计算机科学研究中心主任。2009 年 1 月于清华大学计算机系获博士学位后加入微软亚洲研究院，历任理论组副研究员、研究员、主管研究员。2015 年 12 月全职加盟上海财经大学，领衔组建理论计算机科学研究中心，经过两年时间的建设，他的研究中心在 CSRankings 上算法与复杂性、计算经济学两个方向已经排到亚洲第一名、世界第十五名。他的主要研究方向是理论计算机，并注重与其它学科的交叉，包括自然科学中的统计物理以及社会科学中的经济学与社会选择理论等。有 60 余篇科研论文在 STOC、FOCS、 SODA、EC 等顶级计算机理论及博弈论的国际会议和杂志发表，荣获 ICALP2007、FAW2010、ISAAC2010 等重要国际会议最佳论文奖。2010 年曾受丘成桐先生邀请在第五届国际华人数学家大会 (ICCM) 上作 45 分钟的大会报告。担任 FAW-AAIM 2012、WINE 2017、FAW 2018 等国际会议程序委员会联合主席，以及多次担任 STOC，FOCS，ICALP 等顶级国际会议的程序委员会委员。曾荣获上海市拔尖青年（2017）、中国计算机学会青年科学家（2014）、微软金星员工奖（2010）、 微软学者（2008）、清华大学特等奖学金（2007）等荣誉。

经典计算机算法技术论坛背后的深意

在包云岗研究员看来，经典计算机算法在计算机信息技术发展中的作用，举足轻重。「信息技术是一种指数级增长的技术，其指数增长的背后有两个引擎，一是摩尔定律，另一个便是计算机算法。一个好的、突破性的算法可使计算机处理速度的性能实现指数增长，对于同样规模的问题，计算机的处理速度要比原来快几个数量级。其中，那些经受住时间考验的经典计算机算法，现在依旧对我们产生着全方位的影响，一方面依旧被我们广泛应用和研究，为我们解决现实问题；另一方面则启发我们探索更好、更新的算法。例如历经了 50 多年时间洗礼的非常经典的算法——快速傅里叶变换，还是一种信息处理技术，现在几乎所有的信号，依旧会使用这个算法来进行处理。」

作为一个主要研究方向为计算机系统结构的科学家，他还从经典计算机算法对自身研究工作的影响角度来突出其重要性。他表示，经典计算机算法是一个非常基础性的工具，他们在计算机系统结构的研究工作中也会用到很多的经典算法，包括曾在 70 年代使用经典图染色算法来解决 CPU 内部存储器数量有限的问题，使用机器学习算法如 K-means 算法从几十、上百亿条数据中挖掘特征并进行分类等等。另外还有一个案例是，杜克大学的一位教授的一项计算机系统结构研究工作，曾获得了 2016 年的最佳论文，他的策略就是将博弈论机制运用到研究数据中心的任务分配中，使得整个系统的吞吐率、效率提升了大概 4-6 倍。对于计算机系统结构的研究工作来说，经典计算机算法也有着巨大的作用。

而陆品燕教授则从应用和教育两个角度，阐述经典计算机算法在计算机科学中的基础和核心地位。「从应用角度来看，目前很多应用中，包括计算机系统和软件中，其实更多还是使用经典的计算机算法，这些算法虽然在一些应用中有一些改进，但本质还是原来的经典算法。从教育角度来看，现在很多高校教学的重点，其实是这些经典计算机算法和知识，而学生以后不管从事什么行业或工作，学到的这些经典的计算机算法和知识，往往要比现在最流行的语言或技术更能显现出生命力。」

对于经典计算机算法的看重，是包云岗研究员本次组织这一技术论坛、陆品燕教授接受邀请在论坛上做特邀报告的重要原因之一。此外，包云岗研究员还提到另一个出发点，就是对于当下计算机科学研究稍显浮躁的氛围的担忧。他指出，现在很多计算机科学研究者往往倾向于追逐新的计算机算法，而忽视理解计算机技术的整个发展历程，虽然他们几乎每个星期都会提出新算法，但是这些算法往往都是比较浅层的。因此，向大家呈现经典算法的起源、应用以及影响，很有必要。

包云岗研究员的这一担忧以及对重温经典、追本溯源的期待，恰恰也与陆品燕教授的想法不谋而合。陆品燕教授表示：「现实中，大家比较热衷于追逐热点，而很少选择去重温经典，显得有些浮躁，在 CNCC 组织一个经典计算机算法技术论坛，跟我的理念比较一致。」

论坛的议程设置和特邀讲者

在整个论坛的议程设置以及讲者的邀请上，包云岗研究员以及另外两位执行主席——天津理工大学的罗训教授、北京交通大学的王伟教授重点考量了三个方面：

第一，研究方向要有广度，经典计算机算法的覆盖度要高；

第二，照顾到现在的热点，例如机器学习、人工智能等；

第三，要找各自领域最资深的专家来介绍，此外，这些专家本身也要对历史有相当的研究。

综合考虑后，三位执行主席邀请了美国伊利诺伊理工学院的孙贤和教授、北京交通大学的于剑教授、上海财经大学的陆品燕教授、沙特阿卜杜拉国王科技大学的张响亮教授以及北京大学的王立威教授为论坛做特邀报告。

「孙贤和教授对并行计算的算法和优化有很深的研究，他是 2018 中国计算机学会海外杰出贡献奖获得者；于剑教授在人工智能钻研得很深，且对计算机算法和机器学习发展的历史非常了解，他此前在其他会议上说作的报告非常有深度，深受大家的喜爱；陆品燕教授是计算机理论领域年轻一代的领军人物，在上海财经大学的计算机研究中心做的研究工作非常出色，可以说达到了世界级的水平；另外两位年轻的计算机科学家——张响亮教授和王立威教授，在机器学习领域做最前沿的工作，又愿意去挖掘历史，对整个计算机算法历史有很好的把握。」

其中，他还提到，陆品燕教授将介绍两个诺贝尔经济学家提出的两个经典的拍卖机制，并从博弈论的角度来讲述计算机理论，这种学科交叉的研究方式很值得期待。

据了解，陆品燕教授非常注重理论计算机与其他学科的交叉性。在采访中，他指出：「学科交叉的研究可以将原来很不一样的学科的不一样的想法结合起来，会带来一些全新的视角。实际上，计算机科学的基本规律与社会科学和自然科学存在很强的联系，而理论计算机是计算机科学最理论、最基础的分支，在计算机科学与其他学科的交叉研究中最具前沿性，当最基础、经典的算法或理论与其他学科找到真正有意义的交叉融合方式时，真的能实现任何一门学科无法单独取得的效果。」

当问及选择「两个经典的拍卖机制介绍」这一报告主题的原因，陆品燕教授表示主要有三个出发点：

第一，重温经典。这次选择的是经济学中的拍卖机制，实际上拍卖机制本身就是算法，虽然这两个机制获得了诺贝尔经济学奖，但是多数计算机科学领域的研究者可能对经典的计算机内部协议算法比较熟悉，而对它们不是很熟悉。因而，这一主题会给这部分研究者带来新的视角和知识。

第二，这个主题具有较大的现实意义。随着互联网经济的发展，算法工程师在设计算法的时候，需要考虑一些经济学的约束，因为设计出来算法是作为一个平台供用户使用，这些用户会按照自己的需求决定以什么方式来参与算法，这个时候，算法的设计就需要考虑经济学的问题——在一群人从自己的利益出发的情况下，怎样让这个算法运行得更好？这个也是在经济学机制研究和设计需要解决的一个主要问题。

第三，希望对从事经济机制设计、拍卖或者计算经济学领域的听众有一些启发。在报告的最后，他会跟他们分享相关研究的最新进展和存在的问题，以及针对这两个经典计算机算法如何应对现在更加复杂的需求，提出自己的见解。

关于对论坛参会人员的期待

对于承载着经典经算计算法的重要性和对当今计算机科学研究的思考的经典计算机算法技术论坛，在其中扮演着不同身份的包云岗研究员和陆品燕教授都有着各自的期待。

包云岗研究员主要从计算机科学研究者以及非研究者两个维度表达了自己的期望：

对于研究工作者，希望本次论坛能帮助他们提升自己的研究品味，让他们意识到除了「一星期发表一个算法」这种「速食化」的研究模式，还有另一种研究模式——从问题的根源出发来做研究，也许这种模式会慢一些，但是做出的东西会成为经典，应该鼓励大家往这个方向发展；

对于非研究工作者，则希望这次论坛起到一个科普作用。他们通过参加论坛，可以了解到像机器学习算法这些经典计算机算法是可以在他们各自的领域中应用的，从而也让他们有意识地将其应用到相应的领域中。

「虽然计算机还比较年轻——1946 年第一台计算机才被发明出来，但计算机科学可以追溯到很早的时期，比如图灵机 1936 年就出现了，而布尔代数更是可以追溯到 19 世纪，这些最根本的历史和发展脉络，希望有更多人了解。

此外，计算机科学历史也有很高的趣味性——为什么当时能想到这样的算法？背景是什么？与我们今天的环境有哪些异同点？我们是否有可能提出重大突破的技术和算法？这些研究本身是有一些客观规律可循的，这些规律可以启发我们现今的计算机新技术研究。」

陆品燕教授的期望则与他选择这一主题的出发点相一致：一是希望大家能重温经典，让非专门从事经济学学科的计算机科学研究者可以从中收获新的知识和思考视角；二是让算法工程师意识到经济学对算法的约束作用，设计出符合互联网经济时代潮流的算法；三是期待经济机制设计、拍卖或者计算经济学领域的研究者和从业人员，了解到相关的前沿课题以及对相关问题有所思考。

最后，包云岗研究员还向 AI 科技评论透露，本次论坛的议程设置兼有广度和深度。届时，各位特邀讲者将从各自精通的包括并行计算、理论计算机、机器学习、人工智能等角度，各有侧重点地为大家带来一场经典计算机算法的听觉盛宴，十分值得期待。

更多信息详见大会官网：http://cncc.ccf.org.cn

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