發(fā)布時(shí)間:2023-10-09 17:40:52
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇多媒體信息安全方向,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:信息安全 信息技術(shù) 信息隱藏 隱寫術(shù)
目前,隨著因特網(wǎng)的普及、信息處理技術(shù)和通信手段的飛速發(fā)展,使圖像、音頻、視頻等多媒體信息可以在各種通信網(wǎng)絡(luò)中迅速快捷的傳輸,給信息的壓縮、存儲(chǔ)、復(fù)制處理等應(yīng)用提供了更大的便利。同時(shí),也為信息資源共享提供了條件,目前網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為主要的通訊手段。各種機(jī)密信息,包括國家安全信息、軍事信息、私密信息(如信用卡賬號(hào))等都需要通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,但互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)開放的環(huán)境,在其上傳輸?shù)拿孛荜P(guān)系著國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和個(gè)人穩(wěn)私等方方面面的安全,所以信息安全在當(dāng)今變得越來越重要。
信息安全的類型
信息安全主要有兩個(gè)分支:加密技術(shù)和信息隱藏。
加密技術(shù)(Cryptography)已經(jīng)為人們所熟悉,廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。加密技術(shù)研究已有多年,有許多加密方法,但是由于加密明確的告知用戶,此文件或其他媒介已經(jīng)進(jìn)行過加密,竊密者必將利用各種破解工具進(jìn)行破解,得到密文。雖然加密長度和強(qiáng)度一再增加,但破解工具也在加強(qiáng)。并且由于計(jì)算機(jī)性能的飛速發(fā)展,使解密時(shí)間縮短,所以加密術(shù)的使用局限性已見一斑。
信息隱藏,信息隱藏可以追溯到公元1499年,它的歷史久遠(yuǎn)。但是直到20世紀(jì)90年代,在IT界,人們才賦予了它新的內(nèi)容,使之成為繼加密技術(shù)之后,保護(hù)信息的又一強(qiáng)有力的工具。信息隱藏與傳統(tǒng)的信息加密的明顯區(qū)別在于,傳統(tǒng)的加密技術(shù)以隱藏信息的內(nèi)容為目的,使加密后的文件變得難以理解,而信息隱藏是以隱藏秘密信息的存在為目標(biāo)。所以科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使信息隱藏技術(shù)在信息時(shí)代又成為新的研究熱點(diǎn)。它既發(fā)揚(yáng)了傳統(tǒng)隱藏技術(shù)的優(yōu)勢(shì),又具有了現(xiàn)代的獨(dú)有特性。對(duì)于研究信息安全方向的學(xué)者而言,研究信息隱藏是很有意義的,也是刻不容緩的。
信息隱藏的相關(guān)研究
在信息隱藏的研究中,主要研究信息隱藏算法與隱蔽通信。在信息隱藏算法中,主要有空間域算法和變換域算法。最典型的空間域信息隱藏算法為LSB算法,最典型的變換域算法是小波變換算法。由于LSB算法的魯棒性比較差,相關(guān)的研究改進(jìn)工作都是提高其魯棒性。對(duì)于小波變換算法,由于小波變換具有良好的視頻局部特性,加上JPEG2000和MPEG4壓縮標(biāo)準(zhǔn)使用小波變換算法取得了更高的壓縮率,使得基于小波的變換的信息隱藏技術(shù)成為目前研究的熱點(diǎn)。一般根據(jù)人類的視覺特點(diǎn),對(duì)秘密信息用一定的比例進(jìn)行小波壓縮,壓縮過程增加了數(shù)據(jù)的嵌入容量。然后量化小波系數(shù)并轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制流數(shù)據(jù)。對(duì)載體信號(hào)同樣進(jìn)行小波變換,選擇適當(dāng)?shù)男〔ㄏ禂?shù)及嵌入?yún)?shù)嵌入信息。因?yàn)樾〔ㄓ袔资N,每種小波的特性不同,參數(shù)的選取也不同,所以必須通過實(shí)驗(yàn),篩選出隱蔽性較好、容量較大的方法,從而使不可感知性、魯棒性與容量三者之間達(dá)到平衡。另外,還可以先對(duì)偶數(shù)點(diǎn)的小波系數(shù)與之相鄰的兩點(diǎn)的小波系數(shù)的平均值來替換,這個(gè)平均值稱為插值,作為秘密數(shù)據(jù)嵌入的位置。
信息隱藏的實(shí)施階段
一般而言,信息隱藏是分為四個(gè)階段:預(yù)處理階段、嵌入階段、傳輸階段和提取階段。為了使每個(gè)階段都達(dá)到安全,所以必須在預(yù)處理階段,引入加密術(shù)中的加密算法。在嵌入階段,使用基于小波的隱藏信息的算法,在傳輸階段,進(jìn)行隱蔽通信,從而使用傳輸階段也是安全的。所以這套信息隱藏的處理方案,將形成一個(gè)安全的體系,因此即能隱藏秘密信息的內(nèi)容,也能隱蔽通信的接收方和發(fā)送方,從而建立隱藏通信。
信息隱藏的應(yīng)用范圍
信息隱藏的優(yōu)勢(shì)決定了其具有廣泛的應(yīng)用前景,它的應(yīng)用范圍包括:電子商務(wù)中的電子交易保護(hù)、保密通信、版權(quán)保護(hù)、拷貝控制和操作跟蹤、認(rèn)證和簽名等各個(gè)方面。信息隱藏主要分為隱寫術(shù)和數(shù)字水印,數(shù)字水印技術(shù)主要用于版權(quán)保護(hù)以及拷貝控制和操作跟蹤。在版權(quán)保護(hù)中,將版權(quán)信息嵌入到多媒體中(包括圖像、音頻、視頻、文本),來達(dá)到標(biāo)識(shí)、注釋以及版權(quán)保護(hù)。數(shù)字水印技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)很成熟。信息隱藏的另一個(gè)分支為隱寫術(shù),隱寫術(shù)的分類的依據(jù)不同:可以按隱寫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分類:分為純隱寫術(shù)、密鑰隱寫術(shù)和公鑰隱寫術(shù);按隱寫空間分類:可以分為信道隱秘、空域隱寫、變換域隱寫;按隱寫載體分類可以分為文本隱寫、語音隱寫、視頻隱寫和二進(jìn)制隱寫。
信息隱藏技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義
在網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的今天,信息隱藏技術(shù)的研究更具有現(xiàn)實(shí)意義。將加密技術(shù)融合到信息隱藏技術(shù)中來,并將信息隱藏中的子分支數(shù)字水印中的經(jīng)典算法加以改進(jìn)也融合進(jìn)信息隱藏技術(shù),使整個(gè)信息隱藏過程達(dá)到理論上的最高安全級(jí)別。所以基于算法的隱蔽通信研究具有不可估量的現(xiàn)實(shí)意義。
信息隱藏技術(shù)是近幾年來國際學(xué)術(shù)界興起的一個(gè)前沿研究領(lǐng)域。特別是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展的今天,信息隱藏技術(shù)的研究更具有現(xiàn)實(shí)意義。目前,為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩枰捎脭?shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)、信息隱藏技術(shù)、數(shù)據(jù)完整性鑒別技術(shù);為保證信息存儲(chǔ)安全,必須保證數(shù)據(jù)庫安全和終端安全。信息安全的研究包括兩個(gè)主要研究方向:信息加密與信息隱藏。在信息安全的研究理論體系和應(yīng)用體系中,密碼技術(shù)已經(jīng)歷了長期的發(fā)展,形成了較完整的密碼學(xué)理論體系,有一系列公認(rèn)的、經(jīng)典的可靠的算法,然而,在現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)的條件下的信息隱藏,雖然可以追溯到公元前,但其完備的理論體系還尚未建立。信息隱藏與傳統(tǒng)的信息加密有明顯的區(qū)別,傳統(tǒng)的密碼術(shù)以隱藏信息的內(nèi)容為目的,使加密后的文件變得難以理解,而信息隱藏是以隱藏秘密信息的存在為目標(biāo)。
作為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的新的信息安全技術(shù),信息隱藏方法的研究及應(yīng)用在學(xué)術(shù)和軍事、政務(wù)方面倍受關(guān)注,國際上已經(jīng)召開了幾屆信息隱藏學(xué)術(shù)會(huì)義,國際會(huì)議先后在1996年在英國劍橋、1998年在美國波特蘭、1999年在德國雷斯頓,2001年在美國匹茲堡召開。信息隱藏方面的研究越來越深入。另外,在國際上,劍橋大學(xué)、IBM研究中心,NEC美國研究所、麻省理工學(xué)院等許多科研單位都成立了專門的部分進(jìn)行這一領(lǐng)域的研究。歐洲委員會(huì)也對(duì)相應(yīng)的研究項(xiàng)目進(jìn)行深入研究。國際化標(biāo)準(zhǔn)組織也提出了MPEG-4的框架,允許方便的將視頻編碼與加密技術(shù)和水印技術(shù)結(jié)合起來。
在國內(nèi),對(duì)信息隱藏也給予了高度重視。中國科學(xué)院自動(dòng)化所、清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全中心等都與國際同步正在進(jìn)行許多高水平的研究。1999年在我國何德全院士、周仲義院士、蔡吉人院士與有關(guān)應(yīng)用研究單位在北京聯(lián)合發(fā)起召開了我國第一屆信息隱藏學(xué)術(shù)會(huì)議,2000年在北京,2001年在西安、2002年在大連分別舉行了會(huì)議。在2004年,廣州中山大學(xué)舉行了全國第五屆信息隱藏學(xué)術(shù)年會(huì),在2006年,將在哈爾濱工業(yè)大學(xué)舉行第六屆信息隱藏學(xué)術(shù)年會(huì)。另外,在2004年國家自然科學(xué)基金課題中,信息工程大學(xué)的平建西教授申請(qǐng)了信息隱藏的國家自然科學(xué)基金課題并得到了資助。
信息隱藏的計(jì)算和技術(shù)實(shí)施策略
在信息隱藏算法中,主要有空間域算法和變換域算法。最典型的空間域信息隱藏算法為LSB算法。LFTurnet與RGVan利用LSB算法將信息隱藏在音頻和數(shù)字圖像中。Bender提出了通過修改調(diào)色板統(tǒng)計(jì)信息來嵌入秘密數(shù)據(jù)庫的隱藏算法。Patchwork方法采用隨機(jī)技術(shù)選擇若干對(duì)像素,通過調(diào)節(jié)每對(duì)像素的亮度和對(duì)比度來隱藏信息,并保證這種調(diào)整不影響圖像的整體觀感。丁瑋從數(shù)字圖像的透明疊加方法出發(fā),提出了基于融合的數(shù)字圖像信息隱藏算法。并根據(jù)七巧板的游戲原理,提出了隱藏?cái)?shù)字圖像的Tangram算法,Marvel將數(shù)字圖像看作嗓聲,提出了空間域中的擴(kuò)頻數(shù)據(jù)隱藏方法。Lippman使用信號(hào)的色度,提出了在國家電視委員會(huì)的色度信道中隱藏信息的方法。Liaw和Chen提出了將秘密圖像嵌入到載體圖像中的灰度值替方法,為了適合灰度值替換,Wu和Tsai提出了使用圖像差分的改進(jìn)方法;Wu和Tsai還在人類視覺模型的基礎(chǔ)上,提出了在數(shù)字圖像中嵌入任何類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)隱藏方法;Tseng和Pan提出了一種安全的、大容量的數(shù)據(jù)隱藏算法;Provos通過隨機(jī)嵌入和糾錯(cuò)編碼的方法改進(jìn)了信息隱藏的性能,Solanki等從信息論的角度出發(fā),將視覺標(biāo)準(zhǔn)引入到通過量化來嵌入信息的方法,并由此提出了一種高容量的信息隱藏算法。
在變換域算法中,正交變換的形式可以有離散傅立葉變換(DFT),離散余弦變換(DCT),小波變換(Wavelet)等。由于變換域算法利用了人眼對(duì)于不同空間頻率的敏感性,在適當(dāng)?shù)奈恢们度胄畔⒕哂懈玫聂敯粜院筒豢捎X察性。容量也較高,所以變換域隱藏算法比空間域算法復(fù)雜。
最具代表性的變換域算法是Cox在1995年提出的擴(kuò)頻算法。Andreas Westfel和Pitas分別提出了通過模擬圖像水平或者垂直移動(dòng)將秘密數(shù)據(jù)嵌入到圖像的DCT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)隱藏算法,管曉康提出了Pitas算法的改進(jìn)算法,克服了該算法中嵌入數(shù)據(jù)量小的缺點(diǎn)。丁瑋成功地將該算法修改并在小波域中運(yùn)算該算法,并通過置亂技術(shù)改進(jìn)了Pitas算法中的隨機(jī)數(shù)策略,消除了誤判的可能性。
Cabin提出了數(shù)據(jù)隱藏的信息論模型,并引入了概念e-安全。如果載體信號(hào)和載密信號(hào)的概率分布的相關(guān)熵小于e,那么稱數(shù)據(jù)隱藏系統(tǒng)是e安全的。如果e=o,那么數(shù)據(jù)隱藏系統(tǒng)是絕對(duì)安全的。Mittelholzer從信息論的角度出發(fā),提出了數(shù)據(jù)隱藏算法,并以互信息來描述數(shù)據(jù)隱藏算法的安全性與魯棒性。Shin在Cabin信息論模型的基礎(chǔ)理論上,提出了在任何滿足條件的載體數(shù)據(jù)中嵌入秘密數(shù)據(jù)的絕對(duì)安全的一次哈希數(shù)據(jù)隱藏算法。Zollner等提出的安全模型也是利用信息理論來衡量數(shù)據(jù)隱藏系統(tǒng)的安全性。Sunlivan也從信息論的角度出發(fā),對(duì)數(shù)據(jù)隱藏的安全性進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:智能科學(xué)與技術(shù);專業(yè)建設(shè);科研建設(shè);人才培養(yǎng)
1背景介紹
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一門新興的交叉型學(xué)科[1]。隨著信息化的進(jìn)一步深入以及IBM“智慧地球”、我國“感知中國”等戰(zhàn)略的實(shí)施,智能科學(xué)技術(shù)正在成為關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和國家安全的一個(gè)重要領(lǐng)域。因此,智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)專業(yè)的建設(shè)也引起了國內(nèi)外高校的重視。國外許多著名高校都設(shè)立了人工智能專業(yè),并授予智能科學(xué)專業(yè)學(xué)位;世界多數(shù)知名理工類院校都設(shè)立有人工智能研究所或?qū)嶒?yàn)室,進(jìn)行智能科學(xué)專業(yè)的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)。
相對(duì)而言,國內(nèi)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的起步較晚。2004年,北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院經(jīng)教育部正式批準(zhǔn)設(shè)立了全國第一個(gè)智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。之后,國內(nèi)許多高校也相繼設(shè)立了這一專業(yè),有些高校還成立了相應(yīng)的系。現(xiàn)在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已經(jīng)從計(jì)劃外專業(yè)變成計(jì)劃內(nèi)專業(yè),標(biāo)志著該專業(yè)的建設(shè)在國內(nèi)已逐漸形成氣候。
廈門大學(xué)是國內(nèi)較早設(shè)立智能科學(xué)與技術(shù)系的高校之一。基于在智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域多年的研究積累和師資儲(chǔ)備,廈門大學(xué)于2006向教育部申請(qǐng)并獲批設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè),之后又于2007年6月6日成立了智能科學(xué)與技術(shù)系[2]。建系以來,廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系一直堅(jiān)持以“科研帶動(dòng)教學(xué)、教學(xué)促進(jìn)科研”的辦學(xué)理念。一方面,我們以系里的科研實(shí)力、科研特色為基礎(chǔ),在人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮優(yōu)勢(shì),為人才培養(yǎng)服務(wù),更好地完成專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo);另一方面,優(yōu)秀人才的培養(yǎng)也為我系的科研提供了有生力量和儲(chǔ)備力量,反過來促進(jìn)系里的科研發(fā)展。
從2007年成立至今,我系完成了首屆本科生完整的一輪培養(yǎng),因此我們希望能將4年來的專業(yè)建設(shè)的情況做一次梳理,為下一步的工作提供參考。作為一個(gè)新興專業(yè),各高校對(duì)于智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的建設(shè)也都處在探索階段,因此我們也希望這些工作梳理能對(duì)其他院校的專業(yè)建設(shè)起到參考作用。
我們對(duì)專業(yè)建設(shè)的梳理從兩個(gè)方面展開:一是科研與學(xué)科建設(shè)的進(jìn)展情況;二是教學(xué)與人才培養(yǎng)的進(jìn)展情況。
2科研與學(xué)科建設(shè)進(jìn)展
2007年以來,我系科研與學(xué)科建設(shè)取得了很大進(jìn)展,下面從凝練科研方向和科研平臺(tái)與學(xué)科點(diǎn)建設(shè)兩個(gè)方面來介紹。
2.1凝練科研方向
在智能科學(xué)與技術(shù)系成立之前,廈門大學(xué)在人工智能領(lǐng)域已經(jīng)有了不少積累,在心腦計(jì)算、藝術(shù)認(rèn)知和自然語言處理等領(lǐng)域形成了一定的優(yōu)勢(shì)。
2007年建系以后,我們結(jié)合自身研究特色和學(xué)術(shù)發(fā)展前沿,進(jìn)一步凝練了研究方向,基本上確定了四個(gè)重點(diǎn)發(fā)展的方向,并成立相應(yīng)的研究室。
1) 藝術(shù)認(rèn)知與計(jì)算方向。
主要圍繞人類藝術(shù)活動(dòng)的腦機(jī)制,特別是有關(guān)詩歌、音樂與舞蹈的審美與創(chuàng)作方面,開展相關(guān)的認(rèn)知與計(jì)算研究工作。
2) 智能多媒體方向。
主要從事有關(guān)多媒體信息處理方面的關(guān)鍵技術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā),涉及視頻圖像處理與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、基于內(nèi)容的多媒體信息檢索、智能中醫(yī)信息處理等方面的研究。
3) 自然語言處理方向。
主要從事機(jī)器翻譯、實(shí)體關(guān)系抽取、跨語言信息檢索、語音識(shí)別與合成等方面的理論研究和相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。
4) 仿腦智能計(jì)算方向。
主要開展有關(guān)機(jī)器人認(rèn)知計(jì)算引擎的基礎(chǔ)性研究工作,目標(biāo)是開發(fā)一個(gè)具有普適性的認(rèn)知推理引擎,并將其嵌入到機(jī)器人中,使機(jī)器人具有綜合的意識(shí)、視覺、語言和動(dòng)作能力。
方向的凝練很好地促進(jìn)了我系研究隊(duì)伍的整合,也使系里的人才引進(jìn)工作有了更好的針對(duì)性。經(jīng)過四年的建設(shè),以上四個(gè)方向均逐步形成了一支結(jié)構(gòu)合理的研究團(tuán)隊(duì),如表1所示,科學(xué)研究也相應(yīng)的取得了一些進(jìn)展。2007-2010年間,我系教師承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國家863計(jì)劃項(xiàng)目、省級(jí)課題、企業(yè)委托橫項(xiàng)課題等各類科研課題近50項(xiàng),每年新立項(xiàng)的項(xiàng)目數(shù)量如表2所示。同時(shí),我們?cè)凇禢euroscience Letters》、《Journal of Vision》、《Computational Intelligence》、《中國科學(xué)》、《軟件學(xué)報(bào)》及《電子學(xué)報(bào)》等國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和國際會(huì)議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇,其中EI/SCI檢索論文150余篇。這些方向的發(fā)展為我們的人才培養(yǎng)奠定了良好的科研基礎(chǔ)。
2.2科研平臺(tái)與學(xué)科點(diǎn)建設(shè)
科研平臺(tái)是學(xué)科發(fā)展的重要載體,是科技創(chuàng)新的重要源頭,是聚集和培養(yǎng)高層次人才的重要場(chǎng)所。因此,科研平臺(tái)建設(shè)是學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容。
一直以來,我們就很重視科研平臺(tái)的建設(shè),也形
成了較好的基礎(chǔ)。2003年,我們建立了一個(gè)跨專業(yè)的校內(nèi)科研平臺(tái)――廈門大學(xué)語言技術(shù)中心;2005年,我們獲批建設(shè)了“智能信息技術(shù)福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。依托這兩個(gè)平臺(tái),并基于我們對(duì)科研方向的進(jìn)一步凝練,我們最終于2009年獲批建設(shè)“仿腦智能計(jì)算福建省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)以人工大腦研究為中心,并包含仿腦計(jì)算、智能語言處理、視聽感知和機(jī)器人及其行為控制等方面的研究,更有利于我系進(jìn)一步整合和優(yōu)化科研結(jié)構(gòu)。
學(xué)科點(diǎn)建設(shè)也是學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容之一。擁有學(xué)科點(diǎn)一方面反映了相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)科建設(shè)水平,另一方面又能為高層次人才培養(yǎng)提供必要保障。
智能科學(xué)與技術(shù)至今還未被列為一級(jí)學(xué)科,因此智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的研究生目前只能依托其他相關(guān)專業(yè)進(jìn)行招生和培養(yǎng)。建系之前,我們已經(jīng)依托廈門大學(xué)“數(shù)學(xué)”一級(jí)學(xué)科,自主設(shè)立了“人工智能基礎(chǔ)”二級(jí)學(xué)科博士點(diǎn),具有了培養(yǎng)本專業(yè)博士層次研究生的基本保證。2010年,我系與廈門大學(xué)計(jì)算機(jī)系、廈門大學(xué)軟件學(xué)院共同合作成功申報(bào)了“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn),在此一級(jí)學(xué)科下設(shè)的10個(gè)方向中,我系將負(fù)責(zé)建設(shè)其中的數(shù)字媒體藝術(shù)、信息安全技術(shù)、自然語言處理以及模式識(shí)別與智能計(jì)算等4個(gè)方向。該博士學(xué)位授予點(diǎn)將于2012年正式招生,這為我們?cè)诓┦繉哟紊吓囵B(yǎng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才奠定了更好的基礎(chǔ)。
3教學(xué)與人才培養(yǎng)進(jìn)展
下面從本科生和研究生兩個(gè)層次的學(xué)生培養(yǎng)介紹我系教學(xué)與人才培養(yǎng)的進(jìn)展情況。
3.1本科生培養(yǎng)
在本科生方面,廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系的目標(biāo)是培養(yǎng)有效和系統(tǒng)地掌握本學(xué)科的理論基礎(chǔ),比較深入地理解智能科學(xué)與技術(shù)理論;具有一定的分析、綜合和創(chuàng)新能力,能夠承當(dāng)智能信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)和智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教學(xué)任務(wù)的,德、智、體全面發(fā)展的科學(xué)技術(shù)工作者。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們遵循“寬口徑、厚基礎(chǔ)、抓關(guān)鍵、重實(shí)踐”四項(xiàng)基本原則,制定了較合理的教學(xué)計(jì)劃,并特別注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),采取了增設(shè)實(shí)用技術(shù)類課程、增設(shè)本科生進(jìn)研究室參與課題研究的“課題實(shí)踐”環(huán)節(jié)、組織學(xué)生參加企業(yè)實(shí)習(xí)等若干措施,加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)[3]。
目前,我系在本科生培養(yǎng)方面已經(jīng)初具成效,具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面。
1) 多組本科生團(tuán)隊(duì)獲批立項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
2009年,我系本科學(xué)生組成的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)中的3支獲得了國家級(jí)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目資助;1支獲得了校級(jí)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目資助;今年的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目初評(píng)中,我系本科生團(tuán)隊(duì)又有3支入選。
2) 首屆學(xué)生就業(yè)形式喜人。
2007級(jí)本科生是我系的首屆學(xué)生,共計(jì)31人,其中2/3的學(xué)生入學(xué)都是經(jīng)專業(yè)調(diào)劑的,因此學(xué)生入學(xué)之初對(duì)本專業(yè)多是不了解甚至是不感興趣的。經(jīng)過4年的學(xué)習(xí),他們都能很好地完成學(xué)業(yè),多數(shù)學(xué)生逐漸喜歡上了本專業(yè),部分學(xué)生更是將本專業(yè)作為其未來進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作的方向。今年7月,我系2007級(jí)本科生畢業(yè),畢業(yè)率和就業(yè)率均為100%,畢業(yè)去向情況如圖1所示。
圖1廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系2007級(jí)本科畢業(yè)生去向
其中,11名學(xué)生進(jìn)一步升學(xué)攻讀研究生;4名學(xué)生選擇了到美國、中國香港的高校深造;其他16名學(xué)生則進(jìn)入企業(yè)就業(yè)。
3.2研究生培養(yǎng)
我系的研究生培養(yǎng)以加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心,以加強(qiáng)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、論文創(chuàng)新寫作、促進(jìn)理論與實(shí)踐相結(jié)合為重點(diǎn),包含碩士研究生和博士研究生兩個(gè)層次。在碩士研究生方面,有3個(gè)學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ)、模式識(shí)別與智能系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù))和1個(gè)“計(jì)算機(jī)技術(shù)”工程碩士培養(yǎng)方向(智能工程及網(wǎng)絡(luò)安全方向);在博士研究生方面,目前有1個(gè)二級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ))。
為了培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力,我們主要依托系里所承擔(dān)的科研項(xiàng)目,特別是國家級(jí)科研課題。學(xué)生們參與到課題研討中,接觸最新的學(xué)術(shù)前沿問題,并在不斷討論、實(shí)驗(yàn)過程中逐步提高獨(dú)立科研能力。
為了促進(jìn)學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合,我們積極加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系,建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室或聯(lián)合培養(yǎng)基地,例如,我們與深圳名人公司建立了機(jī)器翻譯聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,與北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限公司建立了電力自動(dòng)化軟件聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,與廈門中資源有限公司建立了智能反垃圾郵件聯(lián)合研究中心,與廈門東南融通系統(tǒng)工程有限公司建立了計(jì)算機(jī)軟件與理論研究生教育創(chuàng)新基地等。這些基地的建立使學(xué)生能夠參與企業(yè)的實(shí)際課題,在提高實(shí)踐能力的同時(shí)也促進(jìn)了就業(yè)。
目前,我系的研究生培養(yǎng)也取得了一些可喜的成果。學(xué)生們參加各種競(jìng)賽或展示均取得了優(yōu)異的成績。例如,2010年,仿腦智能系統(tǒng)方向研究生研發(fā)的社交機(jī)器人――“文博之星NAO”項(xiàng)目獲得第三屆海峽兩岸(廈門)文化產(chǎn)業(yè)博覽交易會(huì)最佳創(chuàng)意產(chǎn)品銅獎(jiǎng);自然語言處理方向研究生研發(fā)的漢語句法分析器和漢語人名消歧系統(tǒng)分別參加2009中文信息學(xué)會(huì)句法分析評(píng)測(cè)(CIPS-ParsEval-2009)和2010中文信
息學(xué)會(huì)與SIGHAN聯(lián)合會(huì)議(CIPS-SIGHAN 2010)的人名消歧評(píng)測(cè),均榮獲第二名。
4反思
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為一個(gè)新興專業(yè),雖然得到國內(nèi)許多高校的重視并有良好的發(fā)展勢(shì)頭,但目前仍存在一些發(fā)展的制約因素。第一,智能科學(xué)與技術(shù)未能被列為一級(jí)學(xué)科,因此各高校的智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)只能依附于其他相關(guān)專業(yè),導(dǎo)致該專業(yè)的發(fā)展缺少必要的學(xué)科保障,高層次人才(博士層次)的培養(yǎng)也受到嚴(yán)重制約;第二,智能科學(xué)與技術(shù)在國內(nèi)尚未形成明顯的產(chǎn)業(yè)群,因此該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的行業(yè)特色不明顯,目前各高校智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)行業(yè)與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、自動(dòng)化、電子科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域基本相近,這導(dǎo)致該專業(yè)的特色無法被正確理解,也影響了專業(yè)招生。
在這種狀況下,我們認(rèn)為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)要大力發(fā)展,應(yīng)突出兩點(diǎn)。首先,要加強(qiáng)智能科學(xué)與技術(shù)的科學(xué)研究,這一方面可以促進(jìn)人才培養(yǎng),另一方面也能通過展現(xiàn)高水平成果進(jìn)一步擴(kuò)大專業(yè)的學(xué)科影響力;其次,要加強(qiáng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng),以此提高專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭力,進(jìn)而增強(qiáng)專業(yè)的吸引力。
參考文獻(xiàn):
[1] 鐘義信. 設(shè)置“智能科學(xué)與技術(shù)”博士學(xué)位一級(jí)學(xué)科:必要性、可行性、緊迫性[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):5-9.
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[3] 東,李紹滋. 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)若干探索[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2010(19):61-63.
Specialty Construction of Cognitive Science in Xiamen University
CHEN Yidong, LI Shaozi, PAN Wei
(Department of Cognitive Science, School of Information Science and Technology, Xiamen University, Xiamen 361005, China)