2016年，以中國科學院院士徐宗本為首的一群西安交大人滿懷數(shù)據(jù)報國激情，決定申報大數(shù)據(jù)領(lǐng)域國家工程實驗室，為國家建設和社會發(fā)展重要領(lǐng)域大數(shù)據(jù)應用提供共性技術(shù)支撐。
經(jīng)過近2個多月的努力，實驗室的定位、目標、研究方向和任務逐漸明晰，建設方案趨近完善。經(jīng)過層層激烈競爭，2017年1月23日，國家發(fā)改委正式批復同意由西安交通大學作為承擔單位，聯(lián)合清華大學、百度公司、國家電網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院、河南中原大數(shù)據(jù)研究院有限公司，共同組建大數(shù)據(jù)算法與分析技術(shù)國家工程實驗室（以下簡稱實驗室），從而為交大數(shù)學、數(shù)據(jù)科學及相關(guān)學科爭取到一個新的發(fā)展機遇。
聚焦AI領(lǐng)域前沿
2017年，國家發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出人工智能未來在七個基本領(lǐng)域以外可能發(fā)展的另外五個重要方向，即大數(shù)據(jù)智能、跨媒體智能、群體智能、混合增強智能以及自主智能系統(tǒng)。
人工智能的發(fā)展在這幾十年間發(fā)生了很多變化。智能環(huán)境變化了，研發(fā)的目標自然也應該有所變化。怎么將人的智能行為與機器的智能融合，變成一個更加強大的智能體來為人類服務？實驗室的諸多研究成果在這一領(lǐng)域做出了十分有益的探索。
比如，實驗室開發(fā)出的“基于視覺認知的數(shù)據(jù)建模原理與方法”就被認為是“原創(chuàng)性的研究”“有深刻的數(shù)學原理”“做出了多個不平凡的貢獻”，并被美國喬治亞大學Lan小組等國外多家大學和科研機構(gòu)應用；
“基于課程學習的機器學習新方法”提出了“模擬人”從易到難課程學習模式的“自步學習”模型構(gòu)造原則，構(gòu)建了課程學習的系列實用算法，建立了課程學習穩(wěn)健性的統(tǒng)計理論基礎(chǔ)，相關(guān)論文發(fā)表于NIPS等A類國際會議及期刊；
“機器學習的誤差建模原理”構(gòu)建了MoG、NMoG、MoEP等多種實現(xiàn)格式，所提方法也已應用于CT圖像恢復、高光譜圖像去噪、紅外圖像小目標檢測等問題上。
得益于團隊的不懈努力，實驗室學術(shù)成果日漸繁盛：“稅務大數(shù)據(jù)計算與服務關(guān)鍵技術(shù)及其應用”項目獲2017年度國家科學技術(shù)進步二等獎，“數(shù)據(jù)和問題驅(qū)動的傳染病動力學研究”項目獲陜西高等學�？茖W技術(shù)獎一等獎，“場景感知的移動學習系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及其應用”項目獲陜西高等學校科學技術(shù)獎一等獎，“關(guān)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡學習相關(guān)問題研究”項目獲陜西省科學技術(shù)獎二等獎。
關(guān)注大數(shù)據(jù)應用
大數(shù)據(jù)作為一個時代、一項技術(shù)、一個挑戰(zhàn)、一種文化，正在走進并深刻影響人們的生活，大數(shù)據(jù)已經(jīng)上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略。徐宗本曾在《人民日報》專欄中提出：擁有大數(shù)據(jù)是時代特征，解讀大數(shù)據(jù)是時代任務，應用大數(shù)據(jù)是時代機遇。
實際上，實驗室正是國家圍繞大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略重大需求所部署建設的國家級重大科技創(chuàng)新平臺，它主要針對我國大數(shù)據(jù)分析與處理基礎(chǔ)算法薄弱、大數(shù)據(jù)核心算法缺乏和大數(shù)據(jù)應用產(chǎn)品開發(fā)效率低等實際需求，開展大數(shù)據(jù)計算基礎(chǔ)方法、大數(shù)據(jù)分析與處理核心算法、大數(shù)據(jù)算法測評與工程化等技術(shù)的研發(fā)，為大數(shù)據(jù)算法與分析技術(shù)的進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
而長期以來，實驗室在傾力數(shù)據(jù)科學核心技術(shù)研發(fā)的同時，也在積極服務國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略及行業(yè)發(fā)展。
2015年6月，徐宗本通過《中國科學報》向社會發(fā)出“發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)須‘冷熱’結(jié)合”的建議；2016年3月，徐宗本在《人民日報》發(fā)表《用好大數(shù)據(jù)須有大智慧》的專題文章，向業(yè)界描繪了“大數(shù)據(jù)技術(shù)研究圖譜”； 2016年，實驗室承擔中科院“實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的關(guān)鍵舉措與公共政策”和“數(shù)據(jù)科學發(fā)展戰(zhàn)略”兩項重大戰(zhàn)略咨詢?nèi)蝿?hellip;…
實際上，以國家的大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略需求為導向，注重從國家經(jīng)濟建設和社會發(fā)展重點領(lǐng)域中凝練大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)科學和技術(shù)問題，一直是實驗室關(guān)注的重點。
初創(chuàng)時，實驗室就給自己定下了幾個建設任務：聚焦于“一套基礎(chǔ)算法、兩類核心技術(shù)、三個創(chuàng)新平臺、四大示范應用”的研究與開發(fā)，通過產(chǎn)學研協(xié)同機制，形成“應用基礎(chǔ)研究—核心技術(shù)攻關(guān)—產(chǎn)業(yè)化發(fā)展”的協(xié)同創(chuàng)新鏈。
經(jīng)過實驗室團隊的努力，目前已取得的階段性成果主要有兩個：
一是“基于大數(shù)據(jù)的高鐵基礎(chǔ)設施安全狀態(tài)評估方法”，對軌道病害識別、接觸網(wǎng)區(qū)段運行質(zhì)量監(jiān)測等方面進行了系統(tǒng)研究，取得了系列研究成果，打破了長期以來國際上只能通過仿真形式進行研究而難以付諸應用的僵局。基于特征函數(shù)的弓網(wǎng)運行狀況評價CQI方法，填補了國際上接觸網(wǎng)質(zhì)量評價的空白，目前這種方法已經(jīng)成為一種新的弓網(wǎng)運行狀況評價方法，在中國鐵路總公司得到推廣使用。
另外一個是千萬元以上的重大產(chǎn)業(yè)孵化項目——“基于分布式CT終端的云成像與判讀系統(tǒng)”。該系統(tǒng)可大大降低CT應用成本，便于CT終端進入社區(qū)、基層醫(yī)院，是一種有助于從技術(shù)上解決老百姓“看病難、看病貴”問題的可行策略。
“我們希望通過自己的研究和努力，把大數(shù)據(jù)、人工智能的進步帶來的各種好處分享給普通民眾。”提及實驗室建立的初衷，實驗室主任徐宗本告訴《科學新聞》。
目前，實驗室下設大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與核心算法研究中心、大數(shù)據(jù)軟硬件技術(shù)支撐中心、大數(shù)據(jù)產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)支撐中心、大數(shù)據(jù)算法測試與應用示范中心、社會大數(shù)據(jù)分析與應用研究中心、數(shù)據(jù)管理與公共政策評估研究中心和大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)培訓中心。與此同時，實驗室隊伍不斷發(fā)展壯大，擁有核心技術(shù)研發(fā)人員75人，其中正高職稱23人，副高職稱26人，工程技術(shù)人員11人。
對于實驗室來說，新的征程還有很多未開墾的荒山野嶺，實驗室團隊將奮力前行，為國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的實施提供有力的技術(shù)支撐，作出交大人應有的貢獻。■