发布信息

10岁获电脑开启开挂人生,Rose Yu从玩游戏到获拜登亲自颁奖

作者:软荐小编      2025-05-05 09:01:52     61

Rose Yu十岁时,收到了一份生日礼物,这份礼物改变了她的命运,是一台电脑 。

25年前,电脑在中国是非常罕见的东西。叔叔送了一份礼物,这份礼物开启了她如同开挂一般的人生!

从游戏少女到AI女神!她用物理驯服AI,让飓风预测快1000倍_从游戏少女到AI女神!她用物理驯服AI,让飓风预测快1000倍_

Rose Yu身处加州大学圣地亚哥分校,她俯瞰着拉霍亚海岸,她致力于构建神经网络,该神经网络能用物理学原理解决实际问题。

最开始,Yu用它玩电脑游戏 ,中学时期 ,她获得了网页设计奖 。

大学时期,她在浙江大学学习,主修计算机科学,在校期间,她因创新研究获得了奖项。

后来,她选择去南加州大学读博,部分原因是她在美国仅有的亲友,也就是那位叔叔,当时在附近的喷气推进实验室工作 。

2017年,Yu获得博士学位,并荣获最佳博士论文奖。

最近一次获奖时间是今年1月,奖项是总统早期职业奖,颁奖者是美国总统拜登,且是拜登亲自授予她该奖项 。

从游戏少女到AI女神!她用物理驯服AI,让飓风预测快1000倍__从游戏少女到AI女神!她用物理驯服AI,让飓风预测快1000倍

Yu现在是加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的副教授,在「物理引导深度学习」领域处于领军地位,多年来一直致力于把物理知识融入神经网络。

她运用流体动力学原理改进了交通预测,通过加速湍流模拟加深了对飓风的理解,甚至还设计了一些工具来预测新冠肺炎(Covid-19)的传播。

她梦想部署一套称之为「AI科学家」的数字实验室助手。

人类研究员与AI助手展开合作,这一合作是基于物理学原理的,有望催生出全新的科学见解。

在她眼中,将这些“助手”的信息进行整合,也许是加快科学发现进程的最有效办法。

堵车催生的灵感

读研时,Rose Yu被洛杉矶的堵车折磨疯了!

学校门口两条高速公路交汇,每次出门都像「渡劫」。

2016年,她突然产生一个想法,深度学习能够识别图片,那么它能不能预测动态的交通呢 ?

当时,深度学习非常热门,它借助多层神经网络在数据中探寻规律,在图像分类方面取得了突出成果。

她将车流想象成水流,在模型里,道路上的车流如同流体在平面上流动,且遵循流体动力学规律 。

从游戏少女到AI女神!她用物理驯服AI,让飓风预测快1000倍__从游戏少女到AI女神!她用物理驯服AI,让飓风预测快1000倍

最大的创新是引入图论的概念,把交通视为一张「图」。

监测道路交通状况的装置是“节点”,这些装置之间的道路是“边”,装置之间的距离也是“边”。

借助这张图,能够获取某个时刻整个路网的即时状况,其中包括每个位置车辆的平均速度。

将每隔5分钟生成的图组合在一起,这样便能清晰看到交通的变化趋势,进而对交通状况进行预测。

她的模型能够把交通预测时长从15分钟延长到1小时,这是靠着导师Cyrus Shahabi积累的海量数据 !

2018年,谷歌地图直接运用了她的代码,并且邀请她担任访问研究员 。

给飓风「算卦」

解决了堵车难题,她又盯上了气候领域的硬骨头——湍流预测。

2018年,Yu在Lawrence Berkeley国家实验室做了演讲,Yu和那里的科学家们进行了交流,通过交流明确了这个问题。

湍流是水流、气流里存在的复杂漩涡,咖啡搅拌时产生的漩涡属于它,海洋中的风暴也和它有关。

用传统Navier-Stokes方程对湍流进行预测,其计算速度极其缓慢,就如同蜗牛爬行一般,而这正是飓风难以得到精准预报的原因所在。

Yu用最佳数值模拟训练的深度神经网络,学习这些模拟。

模型效果令人惊叹,在二维场景下,其预测速度提高了20倍,在三维场景下,预测速度更是直接提高了1000倍!

未来预警飓风可能要用她的湍流预测算法了。

湍流几乎在任何地方都存在,血液里要是有湍流,就会引发中风,无人机螺旋桨产生的湍流,会使飞机摇晃 。

Yu在加州理工学院做博士后期间,Yu曾和其他人一起合作撰写了一篇论文,这篇论文研究的是无人机的稳定性 。

团队运用神经网络,借助这种方式来模拟湍流,目的是能够更好地控制无人机的起飞,还能更好地控制无人机的降落。

在1亿摄氏度左右的高温环境中,等离子体内部会产生各种各样的湍流 。高温等离子体里存在的湍流 ,是核聚变的关键所在 。

从游戏少女到AI女神!她用物理驯服AI,让飓风预测快1000倍_从游戏少女到AI女神!她用物理驯服AI,让飓风预测快1000倍_

Yu当下正在研发一种深度学习模型,该模型可以在瞬间对等离子体的行为作出预测。

AI科学家

Rose Yu还有个更大胆的想法:打造「AI科学家」。

她的团队开发了AI,该AI已经能够自动发现物理规律,比如光速恒定的洛伦兹对称性,还有物体旋转不变的旋转对称性。

更牛的是,这些全是靠AI自己悟出来的!

AI具备发现新对称性的潜力,这些新对称性目前在物理学中尚属未知,而这一发现将会带来巨大的突破。

她所设想的“AI科学家”并非单个神经网络,而是程序组合,这些程序组合能辅助科学家做出新发现 。

进行天气预报,分析全球变暖的原因,研究疫苗接种政策对疾病传播的影响。

现在,她的团队正在开发更强大的基础模型,该模型能够处理多种数据,包括数字、文本、图像、视频等。

也许几年之后,科研人员能够借助它迅速分析数据,能够凭借它快速提出假设,进而把更多的精力留给充满创造性的工作,留给那些脑洞大开的工作。

不过她也强调:AI永远是助手,不是替代者。

我们的目标是借助AI来处理杂事,人类的创造力具有不可替代性!

Rose Yu(虞琦)

从游戏少女到AI女神!她用物理驯服AI,让飓风预测快1000倍__从游戏少女到AI女神!她用物理驯服AI,让飓风预测快1000倍

Rose Yu是加州大学圣地亚哥分校计算机科学与工程系的副教授,她是AI团队的核心成员,她还在Halıcıoğlu数据科学研究所任职。

她的研究兴趣主要集中在机器学习方面,特别是大规模时空数据的处理与分析,她对AI推动科学发现满怀极大的热情。

她曾荣获美国总统青年科学家与工程师奖(PECASE),还获得过DARPA青年教师奖,也曾获得欧洲早期科学与工程奖(ECASE),还荣获过美国国家科学基金会(NSF)杰出青年奖,以及赫尔曼奖学金,另外还获得了摩根大通、meta、谷歌、亚马逊和Adobe等企业颁发的教师奖。

Yu多次荣获最佳论文奖,曾获得南加州大学最佳博士论文奖,她还被《麻省理工科技评论》评选为35岁以下AI领域创新者。

参考资料:

相关内容 查看全部