2018寒假帝国理工人工智能项目交流总结

在2017—2018学年的寒假期间，我有幸参见了为期两周的帝国理工学院机器人与人工智能短期项目，在刚刚结束的两周学习生活中，我收获了许多，也进行了一些反思和总结。一下我将从三个方面总结这次的短期交流。

一、 知识方面

我之所以选择报名参见这个项目，就是因为我对人工智能，尤其是机器学习领域有着比较浓厚的兴趣，在报名项目之前，我就已经在Coursera上完成了Machine Learning课程的学习并以96.5的成绩顺利结课。而在平时，我也比较关注人工智能的时讯，因此，总的来说，在参加项目之前，我对项目课程安排中所涉及的一些概念有一定程度的了解。而在两周的学习后，在Professor Yang和Benny两位学识渊博的老师的讲解下，我进一步深化了对以前已经有了解的机器学习部分知识的认识，而且还在第二周安排的Computer Vision and 3D系列课程中，初步了解到计算机视觉，机器视觉，计算机图形学的一些知识。

除了每天上午安排的理论课程让我受益匪浅之外，下午进行的小组项目也让我学到了很多新的知识。

根据Professor Yang的安排，全部学员分为六个小组，每个小组都要根据老师发的机械臂和摄像头设计构思一个具有商业价值的idea并在两周的学习过程中逐渐分工合作完成这个项目。

在逐步完成项目的过程中，我先是为了阅读教授给出的示例操控代码而复习了Arduino，学习了JavaScript的基本语法，并查阅了Arduino中新型蓝牙BLT和舵机的知识。在完成了对机械臂及其操控的初步认知之后，我和同伴们合作，建立了一个机械臂操控角度和目标位置的数学模型，并着手撰写了一个基于C语言的简单定位操控算法。之后我们组内进行了讨论，为了提高操控的精度，决定采用神经网络的方式建立起纸面坐标(x,y)和机械臂操控角(α, β)之间的映射关系。

在此之前，我只是简单了解过人工神经网络的基本原理，并没有自己建立过神经网络，而且我们在综合讨论之后，为了方便各个模块之间的拼接，决定采用Python语言搭建项目的框架。而我此前也从未了解过Python的语法。于是在接下来的五六天内，我查阅了很多资料和教程，经过反复的编写和调整训练参数，我训练出了一个7隐层的人工神经网络，可惜由于泛化性能不是很好，以及这个神经网络的输入输出训练集需要通过不断调整机械臂角度参数并且测量对应的纸面坐标来记录，非常繁琐，我们最终放弃了神经网络的方案，但是搭建神经网络的过程着实让我有了很多收获。

二、 能力方面

在为期两周的学习过程中，除了学习知识之外，我有很多能力都得到了锻炼。

最为明显的，就是快读自学新技术的能力。虽然在一年半的大学学习过程中，我的自学能力已经得到了长足的锻炼，但是那种自学能力更多是偏向于学习理论知识方面的。而在以前，我一直对于学习新技术有种偏见，以为学习新技术需要很长时间，而且需要拿着一本教程一点一点跟着学习才行。而这次的英国之行，限于时间所迫，我也不得不在没有书籍参考的情况下，通过网络搜索相关教程得的方式，快速的入门了Python、JavaScript这两门技术。

除此之外，我还进行了阅读论文的初体验。在我以前的认知中，科研论文，尤其是英文期刊的论文，都是研究生阶段才会阅读的。但是在我们组的项目实现过程中，有一个问题没有想出好的解决思路，在询问当时负责答疑的Benny教授后，他表示我们的问题有些具体，他不能直接给我们提供答复，而是给我们提供了一篇论文，他说这篇论文解决的问题和我们的比较相近，可以参考一下思路。下载了这篇名为《Two-View 3D Reconstruction for Food Volume Estimation》的论文之后，我们立刻开始阅读。一开始，由于没有阅读论文的经验，加上是全英科研文章，读起来非常费劲。在课余用了快两天时间才读了第一遍，然后我又快速通读了第二遍，直到第三遍阅读时才大致明白了文章在讲述什么问题以及作者的解决思路。

三、 开拓眼界

这次的winter school大大开拓了我的眼界。让我见识到了前沿的科技，同龄人的优秀。

在参观医学中心的实验室时，我才意识到原来现阶段的机器学习技术在医学上已经被如此广泛的运用。当混迹在IC的食堂进餐时，听旁边的IC学生交流，也能了解到他们日常学习生活中的一些侧面。

而当大家一起上课做项目时，我又不得不感慨同龄人的优秀。参加此次项目的同学分别来自北邮、西电、同济、东北、北理、南航、成电等理工科高校。年级最低的是大二，最高的是研究生。他们中有的擅长英语，口语表达行云流水，有的则早已在人工智能的领域摸索良久，能搭建非常复杂的网络结构，甚至熟练运用了Google的AlexNet，有的对计算机视觉的知识了如指掌，能快速编写符合项目要求的Computer Vision程序。

在和他们相处的过程中，我真切的感受到了他们对技术的追求和热爱，以及说做就做的强大执行力，也正是因为这样，他们才能通过自学啃下一个又一个技术。更让我惊讶的是他们身上所展现的那种信心，似乎学一个技术并没有什么困难的，无非就是花的时间长短而已，早晚都能拿下来的。这种信心也正是我以前所缺乏的。

四、 总结

短短的两周时间，这次的伦敦之行却是如此的丰富多彩，让我在各方面都有了很大的收获，无论是知识的储备，还是能力的提升，亦或是个人思维的转变，都可以让我说一句“不虚此行”。