2018年暑期上海大学赴牛津奥利尔学院人工智能交流访学项目

2018年暑期上海大学赴

牛津大学奥利尔学院

人工智能交流访学项目

2018年7月29日，上海大学计算机工程与科学学院及数学系共20名同学赴英国牛津大学奥利尔学院参加为期一月的人工智能交流访学项目。半个月来，同学们不仅锻炼了英语交流表达能力，也围绕人工智能理论及知识表达和逻辑推理主题学到了知识。在交流期间，我校同学与来自北大清华、湖南大学、南开大学、上海交大复旦等等各地高校同学们同台竞技，除课程考核外，在正装晚宴及伦敦日等活动中也有广泛接触。

◆ ◆ ◆ ◆

课程学习

The Courses

◆ ◆ ◆ ◆

一

参加课程

牛津暑期奥利尔学院课程的第一周，课程内容是Artificial Intelligence with Focus on Search，这与我们的专业息息相关。这里的“Search”指的是在一个搜索空间中搜索一个最优解或可行解的搜索。

第一周的课程对于我们来说更像一道开胃菜，课程一开始介绍了什么是AI，什么是RATIONAL AGENT，然后介绍了AI的简史、现用领域、以及介绍了各种类型的RATIONAL AGENT。还没有涉及到数学、逻辑和算法，对于我们来说更像是逐渐熟悉英语环境的一个好的开头。课程是小班化的，一间教室只能容纳二十个学生，只要我们有不理解的地方，可以随时举手，与老师展开讨论。

牛津暑期奥利尔学院课程的第二周，课程内容是Getting Research Right。

第二周的课程主要讲述了如何正确的进行研究。其中，核心点是抓住研究过程的七个要素：找出课题、阅读文献、分析问题、提出假设、设计研究、进行研究、展示成果。

围绕课程的主题，老师还为我们介绍了一些定性和定量的研究方法，并提及了培养批判性思维在研究中的重要性。通过这一个星期的学习，同学们理解了如何进行学术研究，学术研究所需的每一个研究步骤以及如何提高自己的研究技能。举一反三，同学们从不同学科提出议点并展开广泛讨论，老师会客观地评价每个同学的意见并且引导同学扩宽思路，以便于在未来的研究活动中，同学们能够设计出各种研究方案。

牛津暑期奥利尔学院课程的第三周，课程内容是Artificial Intelligence，是我们本次暑期课程中最重要，也是大家最感兴趣的课题。

首先老师为我们讲解了语法、语义、推理问题、联合范式、DLL算法、决议规则和保理规则等课程基础知识。由此引出后面的一阶逻辑问题，数据记录和如何描述逻辑。其中，老师重要为我们讲解了前向连接和后向连接的异同之处，并简要说明如何检查ALC中的ABox一致性及如何检查ALC中的一般知识库一致性。

整体来说，这门课程比较难，难以在短时间内掌握，但有了这次课程的机会，大家起码明确了以后的学习方向，在自学AI知识的路上，可以少走一些弯路。

牛津暑期奥利尔学院课程的第四周，课程内容是Numerical Analysis。

这是一门很“数学”的课程，老师在讲的时候，先是给我们讲了理论上知识，如何计算等等；再来用Matlab验证，给我们更为直观的感受。

第一天，简单入门，老师和我们讲解了拉格朗日插值和数值积分（梯形，辛普森），微分等等；第二天­­，在前一天的基础上介绍了常微分数值解计算，有前进欧拉，后退欧拉，龙格库塔，截断误差，收敛性，数值解的稳定性，A-稳定。第三天是偏微分，主要是偏微分的数值解计算，稳定性，截断误差，基本是常微分的推广；最后一天是高阶偏微分的讲解以及偏微分用在图像处理上面的应用。除此之外，老师每天在课前有个quiz，基本上是十道题目，一方面是检验我们对前一天知识的理解，方便大家查缺补漏。通过这门课，大家对数值分析有了初步的了解。

二

测验考评

演讲展示

第一周和第三周测验的形式是分组做presentation，我们可以选择不同的Topic，结合上课的内容，用自己的话来阐述这一周的学习成果。这对我们上海大学计算机学院的学生来说，并不是一种完全陌生的体验，我们平时的专业课也有涉及到研讨的部分，只是这次需要我们用英文来表达。

第二周和第四周测验的形式是分组做Test Paper，题目内容为该周所学的课程内容，题型为Mutiple Choice。难点主要在英文记忆思维的转换，和对于各种算法和术语的理解。

在课下，我们本次来自上海大学的同学们会自发地组织活动室自习，互帮互助，展现了团结友爱的风貌。最终大家不仅学到了知识，还收获了深厚的友谊。

◆ ◆ ◆ ◆

文化交流

Cross-cultural Communication

◆ ◆ ◆ ◆

01

正装晚餐&香槟酒会

1

2

3

4

看过哈里波特系列电影的朋友大概都还记得霍格沃兹魔法学校里宏伟的食堂。剧中穿着黑色长袍的老师和学生们每天遵循着严格的礼仪在这里进餐。然而这一切并非只是影视作品中的情节。在牛津，有着数百年历史的学堂晚餐（formal hall）至今仍是牛津学人生活和社交中极为重要的一部分。

在牛津大学Oriel学院的第二天晚上，同学们着正装来到餐厅参加晚宴，一边享用餐前酒，一边与导师、同学聊天。随后院长起身用英文致辞，并介绍了关于Oriel学院与牛津大学的一些人文历史故事。

晚宴结束后的香槟酒会也是别开生面，同学们由院长带领来到草坪上享用香槟和果汁，把酒言欢，畅谈至日落。在品尝美食美酒之余，学堂晚餐更在于沿袭和传承了英国传统文化中的社交和礼仪。这和中华文化中，孔子所强调的“礼”和“乐”有着某种默契。

除了着装、就餐礼仪以外，与身边的新朋友交谈也是一门艺术，大家聊上兴头，经常是从自我介绍直接转向英国大选的话题，从金融危机跳到气候变化的讨论，越聊越酣，不亦乐乎。时常是忽略了美酒佳肴，多了相见恨晚的感慨。

◆ ◆ ◆ ◆

参观学习

Study Tours

◆ ◆ ◆ ◆

01

伦敦日&参观帝国理工大学

在周四的伦敦日中，我们自行选择参观了Science Museum 、Natural History Museum 、V&A Museum后，来到了帝国理工大学。在郭毅可院长的带领下，我们走进了这所处在科技前沿的大学。帝国理工的建筑风格独树一帜，整幢大楼简约明亮，看起来更像是一个大型的写字楼。大厅和机械学院的入口处都设置了一个屏幕。听院长说，这里每一天都会有新的研究成果在大屏幕上展示，正是契合了帝国理工的校训：“Scientia imperii decus et tutamen (科学是帝国的荣耀和蔽护)”。

随后我们来到了院长的数据科学研究所，看到了帝国理工的视频中出现过无数次的环形大屏。院长给我们展示了在环形大屏上正在进行实验的许多项目，如伦敦地铁人流分析系统，城市绿色交通疏导和减排的大数据智能决策引擎，人工智能研究成果展示等等。

院长还打开了一张号称全球分辨率最高的图片，呈现出来的效果精美到放大无数倍之后仍然能够看清楚图片的细节，触屏的控制台操作十分简便，任何一位来参观的人员都可以自行选择感兴趣的项目打开观看。院长跟我们说，为什么差不多的硬件，帝国理工的环形屏比105的大屏展示的效果更好，看起来更加清晰呢？主要是因为他们这里的人干活更加细致，一丝不苟，不忽略任何一个小细节，而国内的人经常会有一种“差不多”心态，因为觉得差不多就行，就容易导致显示精度不够，屏幕拼接缝隙明显等情况的出现。在对待科研时，一定要精益求精，“差不多”心态是万万要不得的，只有这样，才能够产出越来越多的成果，才能做好科研。

参观完数据实验室，我们和院长面对面开了个座谈会。院长询问了我们来英国的感受，参与牛津大学人工智能项目的感受，上课能否听懂，和在国内听课有什么不同等问题，同学们畅所欲言，相谈甚欢。

座谈会结束后，院长带我们去海德公园散步，请我们吃了一顿英式晚餐。临走的时候，同学们都争相与院长合影，毕竟见一次院长实在太不容易啦。

我们非常幸运有这样一次机会，走进帝国理工，感受名校的氛围，也非常感谢院长在百忙之中带领我们到各处参观，耐心地讲解，让我们此次的英国之行更加充实丰富。

◆ ◆ ◆ ◆

课外活动

Extracurricular Activities

◆ ◆ ◆ ◆

01

游历牛津

抵达的第一天，奥利尔学院为我们安排了午后的牛津游历之旅。牛津是英国最古老的学术圣殿，是英国最有学术气息的城市。牛津最多的就是图书馆和教堂，莫顿学院、博德利图书馆、圣玛丽大教堂，牛津城堡……我们就住在这样被众多学院环绕的奥利尔， 每天清晨都可以听到卡法斯塔传来的钟声。

02

Punting

Punting指撑杆游船，这也是牛津的学生平日最喜欢的放松方式之一。沿着马格德琳学院操场环游一圈，可以尽享牧场及学院的风景。河里游荡者野鸭，船近了也不会离开，如果手上有一些饼干屑，鸭子会主动游过来啄食。午后岸边会有人坐在橡树下看书，一只脚浸在水里，享受午后的宁静，或铺一张野餐布坐着看看夕阳，非常悠闲。

03

Excursion（近郊远足）

剑桥大学

Cambridge

如果说牛津是一条由High St贯穿的小城，那么剑桥就是由无数条小路绕出来的小镇。两个地方在各个方面都高度相似，不愧是"师出同门"的大学。

伫立桥头，清澄如镜的剑河水，荡漾着数学桥那多姿多彩的神奇图案，那看似不规则、不经意的三角形、长方形、菱形等几何图形居然都是牛顿在设计纸上经过周密策划、计算而搭建而成，难怪有人说这座数学桥正是剑桥治学精神的象征，无论谁在这里都会对科学王国的神奇魅力充满向往，对剑桥人那种生生不息、孜孜不倦追求真理的执著而感到由衷的钦佩和敬重。

巴斯

Bath

作为英国历史最悠久的城市之一，巴斯，在两千年前罗马人征服不列颠岛时，便建立了这座城市，此外，久负盛名的“巨石阵”，仅距巴斯40公里。

悠闲的小镇，温柔的日光，夹杂着一丝秋凉的微风，如同悠扬的凯尔特民谣，时间，在这个小镇上被拉得悠闲漫长。海鸥在空中自由泅潜，临近处，几只灰鸽“咕咕“自鸣，在这人文气息浓郁的小镇上却也能随处瞥见这人与自然的和谐，这也许就是如同上海这样繁华喧闹的都市所残缺的一丝温柔吧。

布莱顿

Brighton

布莱顿（Brighton）是英国著名的海滨城市。英国的夏天很美，白天很长(因为纬度高，晚上9点还可以看夕阳)，所以夏天来海边走走总是没错的。

◆ ◆ ◆ ◆

告别晚宴

Farewell

◆ ◆ ◆ ◆

转眼我们就来到了最后一天。当我们收到Farewell Dinner Invitation这封邮件的时候，内心五味杂陈，喜悦于我们顺利圆满得完成了本次交流、收获满满；紧张于我们要在这个欢送仪式上领取结业证书和成绩单；伤感于我们这是最后一次站在奥利尔学院的草坪上欢笑交流、最后一次着正装在像哈利波特电影里的食堂就餐、最后一次再感受牛津的气息。

CBL校长和大家一一握手颁发结业证书并合影留念。牛津似乎也舍不得和大家说再见，天气忽变下起了大雨。雨来的快去的也快，趁着雨停的间隙，上海大学本次交流的同学们在学院前留下了最后一张大合照。证书颁发完毕后，大家一起去百年历史的食堂参加farewell dinner，校长致辞，感谢同学们的到来以及祝贺大家的结业，大家分享着四周以来的精彩纷呈，感慨着时光匆匆还有更多想要感受和经历的，畅聊着各自对未来的打算，当然，也商量了回国回校后的重聚。昼长夜短的牛津天空上挂上了一抹夜色，欢声笑语中，我们的牛津行也画上句号。

难忘牛津，感谢学校这个项目，它和传统的夏校不同，不只是上课这么单调。这是一次真正的交流，从牛津的学术到英国的文化，从国际学生的友好相处到和国内外优秀高校同学的同场竞技，从伦敦日的参观各大博物馆到周末远足领略英伦风采，让我们尽可能彻底的去了解了一个国家，真正意义上的培养了国际视野。

这是我们学院第一次开设牛津大学暑期学校的项目，顺利圆满结业，希望未来一届届的同学们能够继往开来，再创辉煌！

部分学生感想

向同学：对于这次暑期学校的经历，我觉得最宝贵便是在牛津大学的课程以及去帝国理工大学参观的经历。牛津大学的AI课程，极大的培养了我的英语阅读能力及口语能力，这全得益于它的全英文授课及课程演讲的安排。在帝国理工大学的时候，由郭毅可院长带领我们参观。我印象最深刻的是他数据科学实验室那块大屏幕，不仅仅是因为里面比较先进的设备，更多的是那些展示给大家看的研究成果，让我真正的感受到了计算机的魅力。

华同学：很荣幸在大一就有机会参与牛津奥利尔学院的交流活动。其实在出发前当我看到同行的大都是大二大三的学长学姐时，我的内心还是很忐忑的。但当我真正到了牛津，开始了课程后我知道这里的课对专业基础的要求不高，但在学习方法和思考角度方面能带给我许多不一样的。在这里，你的学习态度决定了你最后的成绩。

张同学：我印象非常深刻的是第四周的课程数值分析，我曾在学校内修过类似课程，但是这里的老师几乎只用两天时间便讲完了我们一个学期所学的主体内容，第三天开始的偏微分方程数值解计算是我们数学系课程之前都没有涉及到的内容，因此本以为会轻松的课程不得不在课后加班加点，才如愿在考试中取得了好的成绩。

吴同学：关于AI的学习，来自于意大利的小哥Ale由浅入深的讲解了有关AI的研究，从一些最基础的算法到一些复杂的概念，为期两周的AI学习使得我对AI的了解不再停滞于一些机器学习算法。另外两周有关研究方法和数值分析的学习，让我学习到了一些科学的研究方法以及对数学学习的加深，感觉在英语这道门槛下学习数学还是有一定难度的。

The End

文字：齐东未 赵静仪 顾俊皓 刁晓蕾 平仲极 向福星

图片：向福星

编辑：向福星