卡耐基梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)科研項(xiàng)目

美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)（Carnegie Mellon University），簡(jiǎn)稱(chēng)CMU，坐落在美國(guó)賓夕法尼亞州的匹茲堡(Pittsburgh)，是一所擁有13,600名在校學(xué)生和1,423名教職及科研人員的世界著名學(xué)府。該校擁有享譽(yù)全球的計(jì)算機(jī)學(xué)院和戲劇學(xué)院，其藝術(shù)學(xué)院，商學(xué)院，工程院以及公共管理學(xué)院等也都在全美名列前茅。

CMU由工業(yè)家兼慈善家安德魯·卡耐基于1900年創(chuàng)建，當(dāng)時(shí)名為卡內(nèi)基技術(shù)學(xué)校，1912年改名為卡耐基梅隆大學(xué)，開(kāi)始向以研究為主的美國(guó)重點(diǎn)大學(xué)轉(zhuǎn)變。其在2016-17泰晤士高等教育全球大學(xué)排名中位列世界第23，包括工程與技術(shù)排名世界第15，商業(yè)與經(jīng)濟(jì)排名世界第16，計(jì)算機(jī)排名世界第6，全美大學(xué)排名第16 。在2018年QS世界大學(xué)排名中，其計(jì)算機(jī)與信息系統(tǒng)學(xué)排名世界第3，統(tǒng)計(jì)與運(yùn)籌排名第8，數(shù)學(xué)第16， 電子工程排名第18。截至2017年卡耐基梅隆大學(xué)共培養(yǎng)出了12個(gè)圖靈獎(jiǎng)，20個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，9個(gè)奧斯卡，114個(gè)艾米獎(jiǎng)，44個(gè)托尼獎(jiǎng)。

科研內(nèi)容包含四個(gè)方向的科研課題。

研究模塊1：高維數(shù)據(jù)中的模型選擇

關(guān)鍵詞：機(jī)器學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)挖掘，統(tǒng)計(jì)，高維統(tǒng)計(jì)，模型選擇，可以應(yīng)用在以計(jì)算生物學(xué)為主的多個(gè)領(lǐng)域。

這個(gè)大數(shù)據(jù)的時(shí)代見(jiàn)證了數(shù)據(jù)量的海量增長(zhǎng)，在數(shù)據(jù)量的海量增長(zhǎng)的同時(shí)，每一個(gè)數(shù)據(jù)所攜帶的信息在以更快的速度增長(zhǎng)，帶領(lǐng)我們來(lái)到了一個(gè)高維數(shù)據(jù)的世界。在機(jī)器學(xué)習(xí)或者統(tǒng)計(jì)學(xué)領(lǐng)域，我們通常稱(chēng)那種特征的數(shù)量比數(shù)據(jù)本身的數(shù)量多的問(wèn)題成為“高維問(wèn)題”。很直觀地，我們可以預(yù)見(jiàn)此類(lèi)高維問(wèn)題的難度：我們將不會(huì)有足夠的信息來(lái)學(xué)習(xí)這些特征。從統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)的角度講，這個(gè)世界還沒(méi)有辦法解決相關(guān)問(wèn)題。

研究模塊2：深度學(xué)習(xí)的最新應(yīng)用

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí)，在醫(yī)療，多媒體的各種新時(shí)代數(shù)據(jù)上的應(yīng)用。

深度學(xué)習(xí)是這個(gè)時(shí)代最火的話(huà)題，對(duì)于其相關(guān)的特點(diǎn)和簡(jiǎn)介請(qǐng)見(jiàn)我們最新的論文。然而，想要很好的使用深度學(xué)習(xí)來(lái)處理相關(guān)問(wèn)題，研究人員需要很好的了解問(wèn)題的本身來(lái)設(shè)計(jì)出合理的模型。例如，選擇疊加網(wǎng)絡(luò)，就是一個(gè)特別設(shè)計(jì)的用來(lái)處理非同源數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)模型。在相關(guān)論文中，該網(wǎng)絡(luò)之于傳統(tǒng)的模型展現(xiàn)了極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。這個(gè)項(xiàng)目主要鼓勵(lì)同學(xué)們?nèi)ナ褂眠x擇疊加網(wǎng)絡(luò)探索更多的相關(guān)應(yīng)用。比如：多模態(tài)情感分析、醫(yī)療健康相關(guān)應(yīng)用、人類(lèi)基因組探索。還可以從選擇疊加網(wǎng)絡(luò)出發(fā)，對(duì)模型和優(yōu)化方法本身進(jìn)行探索。

研究模塊3：通過(guò)深度增強(qiáng)學(xué)習(xí)建立生物數(shù)據(jù)庫(kù)

關(guān)鍵詞：深度增強(qiáng)學(xué)習(xí)，信息提取

隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，深度增強(qiáng)學(xué)習(xí)也高歌猛進(jìn)。前些日子在圍棋界大展拳腳的alphaGO便是一個(gè)證明，據(jù)悉，很快就可以誕生擅長(zhǎng)于星際爭(zhēng)霸的深度增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法了。我們這個(gè)項(xiàng)目的原理與這些項(xiàng)目相似，但是應(yīng)用更加實(shí)際。這個(gè)項(xiàng)目主要是要求同學(xué)們使用深度增強(qiáng)學(xué)習(xí)來(lái)獲取信息，自動(dòng)化地建立一個(gè)關(guān)于生物醫(yī)療知識(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)，比如，我們將用到這兩篇文獻(xiàn)使用的技術(shù)[1, 2] 。這個(gè)項(xiàng)目需要很多不同角度的同學(xué)的幫助。擅長(zhǎng)變成或者深度學(xué)習(xí)相關(guān)理論固然好，但是沒(méi)有任何相關(guān)背景的同學(xué)也可以找到用武之地。

研究模塊4：計(jì)算生物學(xué)時(shí)下熱點(diǎn)探討

關(guān)鍵詞：計(jì)算生物學(xué)，機(jī)器學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)挖掘，文獻(xiàn)閱讀

這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)很簡(jiǎn)單：我們一起瀏覽當(dāng)下在計(jì)算生物學(xué)最熱點(diǎn)的論文（例如[1,2,3]），然后一起共同探討。通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)同學(xué)的學(xué)術(shù)水平，學(xué)習(xí)能力，展示，寫(xiě)作的技巧都將有所提升。此外，同學(xué)們還可以獲得今后科研的相關(guān)背景知識(shí)。這個(gè)項(xiàng)目尤其適合沒(méi)有過(guò)硬背景的同學(xué)。

1. 進(jìn)入美國(guó)頂尖名校實(shí)驗(yàn)室，接觸尖端科學(xué)；

為未來(lái)在美深造做準(zhǔn)備；頂級(jí)名校的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是對(duì)你有能力完成名校研究最好的證明。

2.師從美方導(dǎo)師開(kāi)展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；

高層次的人脈和校友關(guān)系，與你為伍的人是諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、美國(guó)科學(xué)院院士、企業(yè)屆領(lǐng)袖，你將體驗(yàn)到世界最頂級(jí)學(xué)術(shù)專(zhuān)家們的思想和氣質(zhì)。

3.獲得美方導(dǎo)師推薦信+科研證書(shū)；

一封有分量的推薦信，高含金量收獲助力未來(lái)留學(xué)深造及就業(yè)。

4.全天候?qū)I(yè)英語(yǔ)環(huán)境，迅速提升專(zhuān)業(yè)水平；

提升溝通和專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平，提升專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力，用實(shí)踐使自己的理論知識(shí)更加具體形象