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清华校庆没时间去?没关系,此文带你纵览计算机系实验室

作者: 学术君

时间: 2019-04-29 11:15

4月27日—4月28日,清华大学举行108周年校庆活动。今年的校庆主题为:“自信的清华更开放”。正如邱勇校长在清华大学108周年校庆致辞中所说:“奋进的清华不断呈现新气象,变革的清华持续展现新作为,变革的清华不断呈现新气象,开放的清华积极走向世界。”作为校庆活动的一个重要部分,28个院系单位,108个实验室限时开放。

今天主要给大家介绍的是清华计算机科学与技术系,计算机系现设有高性能计算、计算机网络技术、计算机软件、人机交互与媒体集成4个研究所;智能技术与系统国家重点实验室;计算机基础与实验教学部等科研教学机构。

高性能计算研究所

高性能计算研究所成立于1999年,主要从事高性能计算、分布式计算、存储结构与系统等方面的研究工作。代表性研究成果为高性能计算机与应用、分布式系统和新型存储系统。

计算机网络技术研究所

计算机网络技术研究所成立于1999年,主要从事计算机网络体系结构、路由与交换、网络服务质量与传输控制、分布式信息系统、网络空间安全等方向的研究。代表性研究成果为下一代互联网4over6过渡关键技术、计算机网络资源管理的随机模型与性能优化、全国普通高校招生网上录取系统和IPv4/IPv6双栈核心路由器。

研究所主页:http://network.cs.tsinghua.edu.cn

计算机软件与理论研究所

计算机软件与理论研究所成立于1999年,主要从事数据工程、知识工程、电子设计自动化、软件工程及可视化技术等方向研究。代表性研究成果有VLSI计算机辅助设计理论与软件、数据工程和知识工程。

软件所主页:http://soft.cs.tsinghua.edu.cn

智能技术与系统实验室

智能技术与系统实验室于1987年筹建,1990年正式对外开放运行。目前实验室的主要研究方向包括人工智能基本理论(如机器学习)、认知神经科学、智能信息处理理论与方法、智能控制与机器人系统等。代表性研究成果有机器学习等人工智能基础理论与方法、网络环境下智能信息处理、智能机器人研究及应用、与认知科学的交叉学科研究。

实验室主页:www.csai.tsinghua.edu.cn

人机交互与媒体集成研究所

人机交互与媒体集成研究所成立于1999年,主要从事计算机图形学与媒体、普适计算与人机交互、大规模智能信息处理和服务平台方面的研究。代表性研究成果为可视媒体智能处理、媒体大数据与社会计算和智能人机交互。

研究所主页:http://media.cs.tsinghua.edu.cn

除了上述实验室,还有许多有意义的活动和展示中心,下面简要为大家介绍清华大数据论坛“深度学习技术与应用”、声纹识别实验室和下一代互联网展示中心。

清华大数据论坛“深度学习技术与应用”

此次论坛由清华大学大数据研究院与清华-快手未来媒体数据联合研究院举办,论坛首先由孙家广院士致辞,孙院士简单总结了当前深度学习的发展情况,强调要让大数据与人工智能落地,通过数据科学驱动经济的质效发展。接着来自快手的郑文老师、来自阿里的朱小强老师、以及清华的王建强教授和汪玉教授分别就深度学习这一话题从不同领域做了报告。

郑文老师以快手在实际场景中所应用的AI技术为载体,详细介绍了深度学习在短视频领域的应用。虽然没有讨论具体的深度学习算法,但郑老师以快手视频生产、发布、分发给用户的整个流程为主线,详细介绍了可以应用深度学习方法的任务,具有较好的启发意义。

在视频生产阶段,可以应用计算机视觉中的语义分割解决方案,通过人像分割、头发分割、天空分割等方法,使视频产生增加头饰、改变头发颜色、改变天空颜色等特效效果。而通过人体姿态估计技术,可以提取出视频中人体的行为信息;运用手势检测技术,则可以识别视频中用户的手势,从而与用户有更多的交互;运用AR相机姿态估计技术,则可以在视频中动态地添加虚拟3D物体,从而增加视频的表现力。快手每天有大量的用户拍摄和上传视频,计算机视觉技术的运用不仅增加了与用户的交互,更使得拍摄的视频与传统视频相比能够承载更加丰富的信息。

此外,针对用户上传的视频,可以运用深度学习方法进行智能视频编码,人脸等需要表现细节的地方增加码率,而背景等相对可以模糊的区域则可以降低码率,从而节约数据传输的带宽。而针对上传视频的进行模糊检测、脏镜头检测以及块状瑕疵检测等处理,则可以对数据质量进行评价,并实时提示用户重新拍摄。

声纹识别实验室

声纹是对语音中所蕴含的、能唯一表征和标识说话人身份的语音特征参数及基于这些特征参数所建立的语音模型的总称。它是人的生物个性特征,很难找到两个声纹完全一样的人。

声纹识别有很多的优点:

1.用户接受程度高,由于不涉及隐私问题,用户无任何心理障碍;

2.利用语音进行身份识别可能是最自然和最经济的方法之一。

清华大学语音和语言技术中心所研发的声纹识别系统现在已经得到了广泛的应用。2019年自动说话人识别欺骗攻击与防御对策挑战赛(Automatic SpeakerVerification Spoofing and Countermeasures Challenge,ASVspoof2019)清华大学-得意音通声纹处理联合实验室团队在156支参赛队中脱颖而出,获得防录音攻击挑战任务全球第一的骄人成绩,与第二名相比等错误率(EER)相对降低27.8%,与基线系统相比EER相对降低96.5%,遥遥领先于其他所有参赛团队。在工作人员的热情帮助下,我们尝试了声纹识别的产品。该产品也是一个手机APP应用,通过实验,该手机APP可以快速记录我们的声纹信息,并且能够非常迅速地识别正常的语音。同时,我们考虑到感冒时候人的声音可能会发生变化,因此,我们试了下使用比较极端的语音来实验。实验结果发现,当我们使用假声或者有干扰的声音进行声纹识别的时候,我们发现并不能通过。说明,其识别还是具有一定的局限性,可能是未来需要改进的方向。

下一代互联网展示中心

展示中心可以让你系统地了解中国教育和科研计算机网(CERNET)。

进入到展示中心,首先映入眼帘的是满墙的巨大监控大屏幕。

中心实时监控和显示着CERNET主干网的运行情况,这张网络用3万公里的干线光纤,覆盖了全国29个省/自治区/直辖市,传输容量达到了40*100G,接入高校和科研单位2000多所,用户超过2000万人。

经过多年的发展,CERNET联通了全球的科研和学术网络,包括美国学术网(Internet2),欧洲学术网GEANT2, 亚太学术网APAN,跨欧亚网TEIN4以及中国教育科技网CSTNET,同时还联通了电信,移动和联通等商用网络。研发IPv6和IPv4的跨网络通信协议,并且已经成为RFC标准。由此,吴建平院士还获得了国际互联网学会ISOC颁发的乔纳森 波斯塔尔奖,这是这个奖项中国唯一的获奖者。

CERNET自从1994年建立以来,从和美国相差8年,到2000年在IPv6网络的建设上领先美国,清华人用务实和努力开创了很多的先河,通过多年积累的经验,中标并且参与了全球主干网的管理和运营。

CNGI-CERNET2/6IX是目前世界上规模最大的纯IPv6大型互联网主干网。该项目有多项重大创新,特别是“建设纯IPv6大型互联网主干网”、“基于真实IPv6源地址的网络寻址体系结构”和“IPv4over IPv6网状体系结构过渡技术”属国际首创,总体上达到世界领先水平。

清华,这个108年校龄的中国顶级学府,培养了一代又一代的中国科技人才;清华人,用他们行胜于言的精神,践行着自强不息,厚德载物的校训,用自己的奋斗和努力,为伟大的中国复兴和崛起无私的奉献着自己的力量。聚沙成塔,集腋成裘,集千万英才之力,复兴我泱泱中华,吾辈当竭力而行,鞠躬尽瘁!

最后,借用清华大学计算机系党委原书记杨士强老师在60周年系庆创新论坛上说的一段话“清华计算机系不仅仅是培养学术人才,我们更支持每个人的全面发展,保护每位学生的个性。希望今天的内容,能让所有人有所收获,对你们人生的成长,以及今后的职业选择有所触动!”

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