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人工智能名人堂第42期 | 中国人工智能领域开拓者:陆汝钤

2017-08-28 德先生


丘吉尔曾说过,“The longer you can look back, the farther you can look forward. (回顾历史越久远,展望未来就越深远)”,为纪念人工智能领域做出杰出贡献的先辈与开拓者们,鼓励更多后起之秀投身该领域,人工智能国际杂志《IEEE Intelligent Systems》自2006年始至今陆续推选出了60位人工智能专家(参看《诺伯特·维纳奖得主王飞跃 | AI 名人堂,世界人工智能60年60位名人榜》)。德先生自2016年10月31日起,已定期于每周一在微信公众号(D-Technologies)上发布人工智能名人堂60位成员的相关介绍。往期内容可查看延伸阅读。



陆汝钤(1935—),计算机科学家。原籍苏州,生于上海。1959年毕业于德国耶拿大学数学系,获学士学位。中国科学院数学与系统科学研究院数学研究所研究员、复旦大学教授。在知识工程和基于知识的软件工程方面作了系统的、创造性的工作,是中国该领域研究的开拓者之一。设计并主持研制了知识工程语言TUILI和大型专家系统开发环境《天马》。首次把异构型DAI和机器辩论引进人工智能领域。研究出基于类自然语言理解的知识自动获取方法,并开发出基于知识的应用软件自动生成技术。在艺术创造领域内推进了人工智能。1999年当选为中国科学院院士。


人物生平


陆汝钤,男,1935年生于上海。1959年毕业于德国耶拿大学数学系,获学士学位,同年起进入中国科学院数陆汝钤接受复旦大学聘书学研究所工作。1978年起任副研究员。1983年起任研究员。1984年起任博士生导师。1987年至1990年任中科院数学研究所副所长。1991年至1994年任中科院数学研究所学术委员会主任。1999年当选为中科院院士。2000年加盟复旦大学,任复旦大学计算机学院教授。2002年至2003年任复旦大学智能信息处理开放实验室主任。2004年起任复旦大学上海市智能信息处理重点实验室学术委员会主任。


陆汝钤院士是中国人工智能领域研究的开拓者之一,在知识工程和基于知识的软件工程方面作了系统和创造性的工作,是中国该领域的开拓者之一。倡导并主持完成了以软件的机械化生成和移植为目标的系列软件计划(XR计划),推动了当时国产机软件缺乏问题的解决。


主持研制了知识工程语言TUILI和大型专家系统开发环境《天马》,应用于国防和经济等20多个领域,取得了重要的经济和社会效益。研究出基于人类自然语言理解的知识自动获取及以此为基础的应用软件自动生成技术,包括智能化的领域分析和领域建模技术,促进了管理软件开发的自动化。英国AIWATCH杂志发表评论指出这是他们所见到的“以领域知识库支持主流软件开发的第一例”。


主持研制了一套全过程计算机辅助动画生成技术,从受限自然语言理解开始,把中文童话故事自动转换成动画片,在艺术创造领域发展了人工智能技术。


陆汝钤获2014年中国计算机学会终身成就奖


研究方向


为了解决知识工程中的瓶颈问题,陆汝钤研究出基于类自然语言理解的一套知识自动获取技术,可应用于基于知识的应用软件自动生成,特别是专家系统、ICAI系统和MIS系统的自动生成。该方法有利于把ICAI生成技术从手工编制(第一代),用写作软件编制(第二代)向基于知识自动获取的自动生成(第三代)推进。


陆汝钤进一步把类自然语言理解和软件工程中的领域分析和领域建模结合起来,促进了管理软件开发的自动化,并使企业管理人员能够直接介入软件的开发和维护。1994年英国AIWATCH杂志用整整一页篇幅发表评论指出这是他们所见到的“以领域知识库支持主流软件开发的第一例”,“很有可能发展为可实用的工业工具”,并就此提出:“看来是欧洲的人工智能/软件工业界与中国的人工智能界建立联系的时候了”。


陆汝钤研究并主持实现了一套全过程计算机辅助动画生成技术,其特点是从受限自然语言理解开始,把中文童话故事自动转换成动画片,使计算机模拟脚本改编,电影导演和摄影师的功能,在艺术创造领域内发展了人工智能技术。


软件研究


陆汝钤在知识工程和基于知识的软件工程方面,作了系统的、创造性的工作,是中国该领域研究的开拓者之一。倡导、主持并完成以软件的机械化生成和移植为目标的系列软件计划(XR计划),推动早期国产机缺乏软件问题的解决,获全国科学大会先进集体奖和中科院1983年重大成果一等奖。


主持研制知识工程语言TUILI以及大型专家系统开发环境《天马》,其中《天马》已应用于国防和经济的20多个领域,取得重要的经济和社会效益,获1992年中科院科技进步一等奖,1993年国家科技进步二等奖。


人工智能研究


陆汝钤在人工智能、知识工程和基于知识的软件工程方面进行了深入系统的创造性工作,是中国该研究领域的开拓者和先驱者。同时他还积极参加社会学术活动,获得以下职称和职务:中科院计算所终身研究员;北京市多媒体和智能软件重点实验室学术委员会主任;中科院计算机科学重点实验室学术委员会副主任;中科院管理、决策和信息系统重点实验室学术委员会副主任;中国计算机学会模式识别与人工智能专业委员会副主任;软件学报常务副主任;DatabaseTechnology(英国)编委;ComputerJournal(英国)编委;ArtificialIntelligenceandCognitiveScience(德国,Springer出版社丛书)顾问委员会委员。


在早期软件工程方面,陆汝钤倡导并主持完成了以软件的机械化生成和移植为目标的系列软件计划(XR计划),有力地推动了当时国产机软件缺乏问题的解决。该项目计划为期七年,国内共有三十多所科研院所和高等院校参加,之后获全国科学大会先进集体奖和中科院1983年重大成果一等奖。


陆汝钤于20世纪80年代初进入知识工程领域。知识工程强调以人类知识作为机器智能的基础,研究知识的表示、获取、转换、推理和应用,它曾帮助人工智能研究走出了上世纪七十年代的低谷,又被上世纪八十年代以来的各国高技术计划采用,视作推动技术进步的关键手段。


形式语义学研究


在形式语义学研究方面,陆汝钤把原来只能描述静态控制结构的代数语义,推广到能描述动态控制结构,使代数语义具备描述完整程序控制结构的能力,从而真正体现“对代数语义来说,程序即抽象数据类型”这一论题。陆汝钤还把数学中黎曼曲面的思想引进PETRI网论,建立了多层PETRI网模型——P/R网,并应用P/R网给出了CCS的完全真并发语义,彻底解决了其特有的(在双模拟意义下的)语义等价问题。


陆汝钤把类自然语言理解和软件工程中的领域分析和领域建模结合起来,提出了“前需求分析”概念及其实现技术。企业管理人员只需用本行业的语言把企业情况表述清楚,计算机即可在领域知识库的支持下自动做需求分析,提出设计方案并编程实现管理信息系统(MIS),从而为软件工程中的老大难问题:需求分析,找到了一种新的解决办法。


在计算机科学理论方面,陆汝钤从事了多方面的研究并取得了很好的科研成果,包括编译理论、定理证明、形式语言理论、形式语义学、量子自动机等等。


知识产业研究


建立知识产业首先要建立知识生产行业,最重要的知识生产行业是软件工程领域的知识产业。软件工程的实践表明,软件开发失败的原因往往在于需求分析没有做好,其进一步原因是用户和软件工程师之间缺乏共同的知识。为把用户吸引到软件开发过程中来,甚至把开发软件的钥匙交到用户手里,让用户自己来定义、设计、开发、维护和修改他的软件,就必须免去用户学习和掌握软件开发知识的负担。而做到这一点必须以强大的知识支持做后盾。


建立知识产业还应建立知识服务行业,一是要建立网上软件服务行业,这是今后知识服务的主要形式之一;二是要建立网上知识服务代理行业。如今浏览器功能较弱,一是召回率和准确率低,而且是只收集,不加工。要研制比浏览器高一个层次的通用网上知识搜索和编辑器,既要有高度的召回率和准确率,又要有加工、提炼网上知识的能力,这里主要是处理和集成各种非规范知识的能力,还能组织和编辑经过提炼的知识,其中包括信息的浓缩和信息向知识的过渡。


发展知识产业,还要发展网上知识教育行业,或现代远程网络教育,使任何人在任何时候、任何地点都能从网上学到任何他关心的课程,并且内容是专门为他设计、剪裁和编排过的。这种设计、剪裁和编排都应根据该学科国内外当前最新发展,以及个人的最新学习进度和知识掌握情况,每次开机即求即得。


20多年来,知识工程主要是一门实验性科学,知识处理的大量理论性问题尚待解决。对知识的研究应该是一门具有坚实理论基础的科学,应该把知识工程的概念上升为知识科学。知识产业和知识科学、知识工程共同构成一条链上三个不可分割的环节,但知识科学本身是一个大问题,还需进行深入探讨。


获奖成果


华罗庚数学奖


全国科学大会奖 

   

中国科学院重大成果一等奖 

   

中科院科技进步一等奖 

   

国家科技进步二等奖 

   

2014 CCF终身成就奖


论著与研究


专著 


人工智能(上) 陆汝钤 科学出版社 1988 


人工智能(下) 陆汝钤 科学出版社 1996 


计算机语言的形式语义 陆汝钤 科学出版社 1992 

   

研究项目


常识性知识的实用研究(69733020) 陆汝钤 国家自然科学基金重点项目 1998-2001 


软件新工具和新技术研究(96-729-01-06) 陆汝钤 国家攻关项目 1996-1997 


智能软件工具的概念模型研究(96-729-01-06-09) 陆汝钤 国家攻关项目 1996-1997 



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