張鑫-AI驅動科研新范式云智一體服務人才培養.pdf

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1、AI驅動科研新范式云智一體服務人才培養張鑫博士百度智能云目 錄CONTENTS1.大模型推動產業發展變革2.大模型重構校園智能信息化3.AI通識課提升人才培養質量4.生成式人工智能驅動科學研究大模型推動產業發展變革PART 01大模型的出現重新定義了人機交互，人工智能迎來拐點物理交互界面效率低編程交互界面門檻高圖形交互界面-GUI空間小自然語言交互界面-LUI效率高、門檻低、無限觸達物理世界到數字世界編程操作到點選操作打通人類語言-機器語言新工業革命曙光初現：大模型將極大提高生產力0200040006000800010000120001400018世紀80年代19世紀70年代20世紀60年代2

2、1世紀初第一次工業革命機械化第二次科技革命電氣化第三次科技革命信息化第四次科技革命智能化世界人均GDP($)AI促進IT技術進入四層架構時代應用層t搜索智能信控電力模型層t信息分發大模型交通大模型能源大模型框架層t飛槳芯片層t昆侖芯百度人工智能全棧布局百度智能云千帆大模型平臺預測服務部署服務部署及托管Prompt改寫Prompt推薦Profile記憶模型訓練Post-Pretraining大模型插件產線Finetuning端到端訓練提效強化學習機制數據管理數據采集&清洗數據生成數據回流數據導入/任務標注Prompt管理器評估&優化大模型評估大模型壓縮大模型安全大模型可解釋基礎管控賬號權限資源調

3、度存儲管理監控報警干預調整統計報表插件服務第三方服務/插件庫服務編排在線效果測試器FaaS機制百度智能云千帆大模型平臺第三方大模型高性能文件系統異構算力管理IB/RoCE RDMA高速網絡AI調度增強AI基礎設施百度文心大模型關注人工智能技術，提升數字素養教學“我們將致力于培養一大批具備數字素養的教師，加強我們在教師隊伍的建設，把人工智能技術深入到教育教學和管理全過程、全環節，來研究它的有效性、適應性，讓青年一代更加主動地學，讓教師更加創造性地教?！苯逃坎块L懷進鵬大模型重構校園智能信息化PART 02智慧校園應用發展脈絡現在未來統一的門戶系統，里面承載數百個應用，是高校對師生提供的教學、學習

4、、生活入口。通過極簡的對話式交互，端到端滿足師生需求，打造高校知識大腦+任務中樞的一站式智慧校園應用超級入口你是專家，我為助理；你非專家，我做專家 背景隨著數字化轉型的加速，高校在知識管理和業務流程智能化方面需求日益旺盛，期望能夠利用先進技術對現有應用進行深度優化。大模型技術的浪潮正在助推人工智能技術飛速發展，在大學教學場景中，如智能導辦、消息推送、特色學伴、AI助教、科研助手等場景都有強烈需求、需要結合大模型技術優化升級現有應用，打造校園專屬AI助理。階段I-碎片化（信息孤島）階段III-智能化（化學融合）碎片化階段II-平臺化（物理整合）知識問答助理應用搜索助理智慧教學助理網頁瀏覽助理AI

5、助理門戶網站目錄導航/檢索低效/需求難定位公告教務網信后勤資產大模型技術突破智慧校園應用痛點業務部門不滿意系統龐大，功能繁多，不會用系統響應不及時師生不愿用業務應用繁多，找不到，體驗差缺乏統一入口校領導無感知投入經費大，未感知信息化帶來的變化日常決策，數據獲取時間長，數據支撐難信息中心，壓力山大系統更新升級跨部門業務整合難，業務孤島依舊存在核心業務外的邊緣應用無暇顧及，響應普通師生需求服務難AI助理大模型賦能校園智慧管理基于大模型的服務核心能力多端覆蓋全新體驗大模型結合知識能力，提開知識生產，獲取效率智能獲取知識和數據，自動分析，輔助業務決策能力破殼，串聯指令理解&執行，調用各類信息化系統桌面

6、端移動端SDKWeb端自然語言交互為主集成全部業務系統需求滿足一步直達無所不知無所不能無所不在智慧校園管理體系“一臉通及一卡通”校區配套智慧照明智慧消防智慧教室AR實景指揮數字化運營虛擬現實人員畫像元宇宙人員管理校內師生安全管理車輛管理能耗管理事件管理校園數據中心數據倉庫校園主題庫Ai算法訓練校內安全巡查管理服務資源管理信息發布時空軌跡Ai開放平臺AI助理落地場景丨校園一站式服務大廳AI助手AI助理落地場景丨水科學研究助手WaterScholar北京大學環境科學與工程學院基于百度文心大模型推出了全新的水科學研究助手WaterScholar！它基于強大的文獻數據庫和檢索增強技術 RAG，讓您輕松

7、查詢文獻、梳理引言、總結內容、回答問題其中文獻來自于水科學領域數千種學術期刊和會議，數量超過300萬篇，信息包含題目、摘要、作者、時間、研究對象、研究問題與方法等。通過語義相似性匹配等智能搜索算法從文獻摘要信息中快速準確地找到與用戶關鍵詞相關的文獻列表，處理為可下載的文件鏈接。AI通識課提升人才培養質量PART 03大模型重新定義人工智能開發范式大模型成功壓縮了人類對整個世界的認知，一個大模型可以支持多種下游任務01 AI應用落地門檻更低AI 1.0時代一事一模型，AI 2.0時代一個大模型支持多種下游任務03 AI技術對領域賦能更深對企業前臺、中臺、后臺業務均有支持02 AI技術應用范圍更廣

8、可以自動生成各類內容，文本、圖像、語音、視頻、代碼中，能廣泛應用于新聞、文案、對話、規劃、設計創新數據集1模型1任務1數據集2模型2任務2數據集3模型3任務3“所有”的數據當前：文字未來：多模態（圖片、語音、視頻、3D）基礎大模型多種任務AI 1.0時代AI 2.0時代海量數據，無需人工標注，跨領域知識的基礎大模型，執行多種任務AIGC簡介AIGC，即 Artificial Intelligence Generated Content，人工智能生成內容。它是生成式AI（Generative AI）技術所激發的新一輪內容創作者經濟浪潮；讓人人都可以簡易、便捷、低成本地借助 AI 的力量完成文本、

9、圖片、視頻、音頻等多媒體內容的高效高質量生產；是對以短視頻、自媒體等為代表的大規模 UGC（用戶生成內 容）經濟的進一步范式升級，所以稱為“AIGC”。Stable Diffusion、DALL-E 2、MidJourney 等可以生成圖片的 AIGC 模型引爆了 Al作畫領域。ChatGPT、文心一言等大模型能實現高情商對話、生成代碼、編寫文案等多個場景，將AIGC拓展到各個領域。2022 年 9 月，由 Midjourney 生成的繪畫作品太空歌劇院在美國科羅納州博覽會上獲得藝術比賽一等獎2024年2月 OpenAI發布的Sora可憑借一句描述生成1分鐘的高清視頻學習AI技能是對抗未來不確

10、定性的法寶跨學科融合能力：在各個領域發光發熱通過AI參與前沿的研究和項目以不同視角考慮AI倫理問題 提供豐富的應用示例，快速獲得滿足需求的常規應用、可視化的應用快速編輯器，可基于自然語言或GUI點選式交互快速完成專屬應用搭建人人可以快速DIY一個AI應用AI繪畫生成風格營銷文案生成中文版代碼解釋器融合搜索、文生圖工具智能體(Agent)支持高效檢索調優融合百度搜索結果檢索增強生成（RAG）多類型表格即傳即問低門檻定義專屬知識智能數據分析(GBI)問答生成文本標簽生成多工具智能編排百度智能云千帆AppBuilder數以百萬計的AI原生應用百度智能云千帆大模型平臺多模態的能力組件基于大語言模型的能

11、力組件基礎組件智能數據分析（GBI）智能體（Agent）檢索增強生成（RAG）應用框架與組件框架點選配置即可獲取AI原生應用低代碼態可編程的完整開發套件（示例代碼、接口與SDK、調試環境與Debug工具）代碼態開放靈活簡單高效一站獲取組件人工智能與大模型通識課程方向內容形式課時生成式AI概述人工智能與生成式AI發展歷程理論2AIGC主要原理與技術理論2AIGC典型應用場景理論1AIGC涉及的道德與法律理論1典型AIGC平臺文心一言功能與適用范圍理論1.5Prompt提示詞基礎提示工程概述理實結合4提示工程通用公式與技巧理實結合提示工程進階框架理實結合基于Prompt綜合實踐新聞稿件創作與改寫理

12、實結合1行業研究報告創作與優化理實結合1研究報告轉寫學術報告理實結合1短視頻文案創作理實結合2商品推薦文案創作理實結合2教案輔助編寫理實結合1電子郵件內容輔助生成與改寫理實結合1.5軟著中產品說明書輔助編寫理實結合1會議內容輔助信息抽取理實結合1學術論文編寫與優化理實結合2職業生涯規劃生成理實結合1求職簡歷輔助優化理實結合1專利技術大綱生成理實結合1.5旅游攻略文案編寫理實結合1.5代碼程序編寫與優化理實結合2總課時32方向內容形式課時緒論AI與大模型發展歷程理論2生活與行業中的AI技術與大模型應用理論大模型時代下的產業人才發展趨勢理論大模型時代的學習范式人類學習與計算機學習方式理論2人工智能

13、思維理實結合大模型技術下的AI開發范式理實結合2大模型微調技術理實結合常見大模型種類及其功能理實結合Prompt提示工程理實結合小模型開發深度學習基礎與模型訓練深度學習基礎理論2小模型訓練方法理實結合2從0-1構建小模型功能理實結合2大語言模型（LLM）技術基礎自然語言處理概覽理實結合1神經網絡與語言模型理實結合Transformer網絡理實結合1基于Transformer的語言模型理實結合預訓練語言模型理實結合1大語言模型的關鍵技術理實結合1大模型應用開發綜合實踐選擇具有典型意義的8個大模型應用案例，從0-1詳細介紹如何使用大模型與小模型組合方式構建應用，解決某一場景的問題綜合實踐16總課時

14、32生成式人工智能應用工程師職業技能等級認證為滿足生成式人工智能技術發展與崗位對人才的需求，工業和信息化部教育與考試中心與百度公司強強聯合，基于教育考試中心豐富的標準開發、人才培養理論研究與實踐經驗，和百度公司在自然語言處理、圖像識別、語音識別等領域的重要技術成果，研發編制了生成式人工智能應用工程師培訓標準?！吧墒饺斯ぶ悄軕霉こ處熉殬I技能等級標準”，分為初級、中級和高級三個等級，三個級別依次遞進，高級別涵蓋低級別職業技能要求。百度公司依照上述職業技能等級標準，提供培訓課程體系，并為工信部教考中心提供認證考試技術支持。工業和信息化部教育與考試中心證書樣本百度ABC認證證書樣本生成式人工智能實

15、戰課以先進的生成式人工智能知識為基礎，以完備的課程與實訓項目為核心，以培養生成式AI行業應用人才為導向，面向社會培養各行業涉及使用生成式AI應用程序完成工作的專業型人才。初級課程64課時課程概要從事提示詞優化、文案創作、圖像創作、視頻創作的工作，根據生成式人工智能要求對具體細分行業場景的提示詞進行優化創作。中級課程64課時課程概要從事提示詞開發、優化的工作，根據生成式的提示詞進行優化創作。人工智能要求掌握提示詞工程技巧對具體細分行業場景。高級課程80課時課程概要從事基于大預言模型開發提示詞工程的實際應用場景、數據挖掘與處理、創新應用、安全與合規的工作，根據生成式人工智能要求完成訓練、精調、效果

16、評估和工程應用開發的任務。邀請業內權威專家對課程內容進行評審分值參考區間外部專家打分-8人優秀良好一般工信部人社部行指委客戶代表 教研專家 產品專家課程結構合理性1010-98-65-01010910108課程和配套資源完整性1515-1211-76-0141315131413課程內容與百度技術和產品的關聯性1010-98-65-01010101099團隊課程開發經驗1515-1211-76-0151514151412課程質量課程簡介554-32-0555554課程教材1010-98-65-010991099教學課件1515-1211-76-0151414131513實訓任務1010-98-6

17、5-010109899習題/試題1010-98-65-09981099總分989593949486評審專家一致認為課程內容豐富，符合行業發展要求，解決人才培養緊迫需求人工智能與大模型通識課程作為國內知名綜合性985高校，廈門大學經教務處組織，2024年3月面向全校開設人工智能通識課程，成為福建首個將大模型全校推廣、提升大模型綜合素質能力高校，同時在全國起到標桿示范意義。全國首創的校園AI通識課 面向非信息類學生 零基礎要求 長時間聯合精心備課 校企專家聯合授課 平臺開放模式探索面向全校的人工智能與大模型通識課程生成式人工智能驅動科學研究PART 04AI for Science丨科學研究的新范

18、式人工智能在前沿科學領域的應用已經取得了令人矚目的重大成果，新的科學研究范式正在形成藥物新冠藥物設計IBM生物AlphaFold2Nature 2021人工智能物質核聚變智能控制Nature 20223月27日，為貫徹落實國家新一代人工智能發展規劃，科技部會同自然科學基金委啟動“人工智能驅動的科學研究”（AI for Science）專項部署工作AI for Science丨科學研究的新范式經驗（幾千年前）理論（幾百年前）計算（幾十年前）數據（十幾年前）AI（現在）實驗觀察理論推導仿真模擬數據驅動深度學習假設生成無人實驗現象生成數據增強微軟劍橋研究院院長Chris Bishop等將AI for

19、 Science稱為科學研究的第五范式（人工智能加速科學發現的新方法）提高科學研究的速度和準確性 探索更廣闊的可能性空間（包括問題空間和解空間）深度學習，特別是生成式AI，可突破維數災難，成為傳統科研范式的有益補充AI4S總體思路面向第五范式的智能化科學設施(AI4S)超大規模、高速迭代的科學探索傳統實驗的智能化賦能與改造橫向支撐新范式縱向賦能已有科學設施科學問題的加速求解實驗方案的優化設計科學數據的治理共享科學家（科學問題）實驗員（實驗設備）科研機構（數據孤島）傳統設施面臨的阻礙高度智能化的科學新設施自發假設生成自動規律推理自主無人實驗自驅可信協作AI4S行業顛覆性創新，需要強大的系統工程支

20、撐國內外AI賦能科學計算已在生物、物理、氣象等多個領域取得重大突破平臺運營算力數據1、支持多框架2、自主可控的框架3、大規模任務真實檢驗和應用經驗AI4S科學軟件1、IB等超高通信網絡2、多硬件異構計算3、大規?；旌显瀑Y源調度1、PB級數據存儲2、TB級數據處理能力3、數據合成1、平臺預置AI4S模型庫、軟件包2、支持經典傳統科學計算軟件1、瞄準國家重大任務、前瞻性的運營規劃2、豐富的開源、科研生態運營經驗支撐AI中臺*百度有上萬張卡建設和使用經驗，并真實服務百度核心業務如搜索、地圖、自動駕駛等。*百度有豐富的大模型（單任務400TB），科學計算（單任務10TB級）數據應用經驗。*基于飛槳開發

21、的系統每天響應超60億次請求；國內極少真正將大模型用于真實業務系統的科技企業。*飛槳與多個國際知名AI4S開源項目展開合作，并上線多個國內超算中心。*百度牽頭多個人工智能方向國家課題，具備科研聯合體、開源/科研平臺的豐富運營經驗。AI4S科學數據平臺持續性運營，助力平臺能力提升。平臺建設期平臺豐富期平臺成熟期全面應用創新期階段階段痛點核心方法機制牽引交流科研聯合申報橫向課題探索開源社區建設新型平臺流轉AI+學術研討會聯合申報國家級平臺多學科聯合教研外部合作擴張賽訓結合標桿推廣生態伙伴AI探索與賦能學科學術門檻高，交叉不易缺乏專家指導與科改組織規劃學科分散缺乏集約評估與管理基礎薄弱，復合型人才少

22、學術體系聯合壁壘高需挖掘更多產教融合場景與產業生態伙伴、高校距離遠，集團龍頭效應難發揮外部運營管理體系可持續的經營能力弱跨部門學科難度高目標運營成熟效能為要自主創新，對外承接平臺的建成AI前沿公開課AI基礎入門課AI精選范例人工智能研究院領銜校內學科流動跨學院學術聯合可持續發展體系.嘗試AI應用，合作機制匱乏跨學科嘗試AI應用，缺乏范例聯合前沿攻關基礎研究激發原始創新多部門多學科新認知激發學術創新教研教學科研多方位橫向交叉學術、企業共同體大范圍學術資源聯運梳理場景規劃路線落地應用價值評估運營推廣擴展場景能力沉淀場景復用能力演進持續創新規范流程提升效率百度 AI for Science 共創計劃

23、AI4S領域會議、大賽AI4S PR&會議報告、論文AI4S教改課程聯合建設上海交通大學&百度攜手打造AI For Science課程、科研數據、實訓項目、培訓技術沙龍，人才認證博士后與貢獻者社區用戶運營國家課題&重大項目建設區域科研成果產業轉化國內外科研成果聯合申報成果建設聯發論文聯運頂級賽事松果基金支持聯合科技攻關科研生態GPU服務器信創服務器。低代碼+全功能AI開發生成式人工智能。多模態數據生成數據湖管理與分析。通用模型庫大規模產業實踐驗證。新質生產力驅動，打造智能化教學科研底座，為學校提供國際領先的人工智能產學研平臺整體解決方案丨新質生產力驅動的AI教學科研大裝置支撐中臺教學科研基礎設

24、施AI中臺知識中臺文心千帆大模型平臺其他大模型能力數據中臺AI4S開源生態庫AI4S通用模型庫AI4S傳統軟件協作通用PINN通用FNO經典NNDeepXDEModulusPhiFlowLAMMPSGromacsOpenFoamAI-物質科學AI-分析科學AI-流體模擬AI-城市科學校園信息化基礎設施統一數字底座計算資源池|存儲資源池|網絡資源池|安全資源池多框架支持：飛槳/PyTorch/Tensorflow/JAX/低代碼+全功能AI開發生成式人工智能超大規模訓練+推理AI求解傳統信息化一網通管智慧校園綜合數據治理一卡通系統超級助理智能創作平臺數字人知識管理平臺算力集群底座異構算力調度|云化超算|智能算力|AI加速|彈性訓練|高速互聯統一用戶中心|統一設備管理|統一搜索管理|即時通訊管理|統一智慧助理信息化及教學科研應用大模型及AI通識課AIGC課程AI實訓平臺星河社區考試認證AI4S科研平臺AI教學硬件飛槳一體機自動駕駛套件AIGC實訓一體機全棧自研高效互聯丨育人為本產業為要丨算法研究業務洞察工程架構科研算法研究業務洞察工程架構注重理論與實踐相結合，將科研成果轉化為實際應用教學育人為本產業為要教學科研產業互促，實現產學研用融合創新信息化全棧自研高效互聯為學生提供校園信息化服務與實踐操作機會THANKS