澳門人工智能科研方興未艾——專訪澳門大學科研人員李佩盈

近年人工智能科技的發展日新月異,從AI繪畫到ChatGPT的面世,每項技術都打破了人們對機器死板運算的印象,這些程式是人工智能領域中深度學習的成功例子。除了這些例子之外,深度學習算法同樣應用在各種生活和行業上,但技術的發展離不開人員的研發。澳門雖然以旅遊業為主,但隨著新四大產業的發展,也有一批從事人工智能的科研人員。

今次,我們專訪一位從事人工智能科研的澳門青年——李佩盈。她於澳門培正中學畢業後,赴美國修讀應用數學學士和金融工程碩士。畢業後,她在2022年加入澳門大學智慧城市物聯網國家重點實驗室,成為實驗室的科研人員。

李佩盈

人工智能與數學邏輯

李佩盈從小熱衷於數學和邏輯思考,解開數學難題是她的興趣。在中學時,她也加入學校的機械人小組,初次接觸編寫程式。由於對數學和編程的興趣,她在中學畢業後前往美國加州大學洛杉磯分校升學,主修應用數學,同時副修計算機編程,應用數學與計算機編程都是人工智能研究的基本工作,通過專業學習不斷提升自己在數理分析方面的能力。大學畢業後,繼續進入研究院修讀金融工程碩士學位,研究的也是應用人工智能模型來進行金融產品定價。

李佩盈在美國加州大學畢業時的相片

金融工程涵蓋數學、金融學與計算機科學,透過信息科技和數據科學來提高金融產業的營運,而人工智能正是聚焦在大數據和信息科學等範疇。她解釋,不論金融工程或其他數據應用,人工智能背後的基礎數學模型和核心原理是相近的,只是需要設計特定算法來配合數據應用。李佩盈在碩士畢業的項目上,正是利用人工智能的深度學習模型,來完成衍生產品定價及風險量化,這讓她意識到人工智能具備非常大的潛力。

「過去我們建立數學模型,大多依靠可解釋性來推斷一套貼近現實的模型,但自從人工智能被應用後,我們可以透過豐富的數據輸入讓模型進行自我修正和學習。」她強調我們正身處大數據時代,現實中可獲得大量數據供分析和預測,所以人工智能是非常具潛力的工具。「人工智能可以套用在任何行業,事實上很多人所講的大數據時代已經來臨,深入現今社會的每一個環節和行業,我希望能看到高新科技與傳統行業結合的成果,捉緊人工智能發展帶來的機遇。」

回饋和建設澳門

在碩士畢業後,李佩盈選擇從美國回到澳門,這個抉擇一方面是希望有更多時間陪伴家人,另一方面是看到澳門和大灣區的機遇和前景。

「作為土生土長的澳門人,我希望能夠參與建設和回饋澳門。」她看到近年國家大力推動大灣區發展,如香港的金融業發達,深圳的科技行業日趨成熟,而澳門政府推出「1 + 4」的適度多元發展政策,有意推動現代金融、高新科技等發展,在這樣的大趨勢下,對修讀相關專業的年青人提供很大的創造和發展空間,發揮自己的所長。

回到澳門後,李佩盈在機緣巧合下得知澳門大學的智慧城市物聯網國家重點實驗室,並且有幸加入國家重點實驗室的團隊。這間實驗室在2018年7月成立,是獲國家科技部批准設立全國第一個智慧城市物聯網領域的國家重點實驗室。她介紹,實驗室由不同教授帶領各個科研小組從事不同領域的學術研究,例如她所在的小組主要是研究圖數據結構上的深度學習算法,並且改進模型,當中既有側重數學模型本身,亦有側重各種應用方向,如交通、醫療、社交媒體和推薦系統等。

澳大智慧城市物聯網國家重點實驗室內的未來城市智慧交通增強仿真實驗平台

現時,李佩盈的個人研究是利用圖神經網絡對稀疏時空數據作補全。她解釋這類模型的應用方向非常廣泛,例如在一些缺乏足夠交通流數據的城市,可以利用算法來設置虛擬交通流傳感器,補全稀缺的數據,提升下游預測任務的準確度。這項算法可以應用在交通、物流和天氣等方向。

從海外回到澳門工作,會不會出現不適應的情況?

李佩盈認為分別不太大,因為自己在美國修讀研究生期間,便開始參與研究助理工作,讓她對科研工作有一定的了解,加上平日工作接觸到來自不同背景的研究員和同學,亦令她容易適應與不同的人合作。即使回到澳門,這些經驗也能讓她迅速地投入現時的工作。她又表示在美國留學時她經常出席教授與助教的課外答疑時間,並借此機會多發問,而教授和助教也樂於分享寶貴的經驗,甚至課堂之外的知識。「我認為這些是寶貴的教學資源,所以同學們到海外留學,應該多多運用這些資源,豐富自己的知識。」

科研需要一種韌性

李佩盈正在進行研究工作

由學習知識的學生搖身成為生產知識的科研人員,這種身份上的轉變會有不一樣的感受嗎?

李佩盈認為讀書和科研有著其相似的地方,就是對知識的追求和好奇心,需要不斷地自我學習來增值,提高自己的能力;而兩者之間的不同之處在於,讀書時老師會為你作安排,反之科研則更多是自我探索和創新。

「讀書時,成績表上的分數高低會說明好與壞,但研究上沒有任何人來給你打分,因為科研的工作講求創新。」因此,研究就是不斷地探索,而且不一定如期獲得相應的成果,一旦發現來到「掘頭路」,便整理之前的經驗,重新思考新的方向,再向目標探索。她感到「做科研更需要一種韌性,因為創新就是往未被研究的方向前進,成功與否是未知之數。」

當然,成敗的關鍵不只在於知識和經驗,亦在於工作的心態,保持樂觀的心態能讓工作事半功倍。李佩盈提到自己有時候會過於埋頭在學習和工作上而忘了時間,但她明白成果無法一朝一夕就達成,所以會盡量適時安排做一些其他的事情來放鬆精神。在美國留學期間,她加入校內的合唱團和古樂合奏團,以音樂來舒緩自己的情緒。她也分享到,在美國加州大學的時候,每當考試的日子裡,學校住宅區的學生會在某個時間一起大叫,一方面是作為情緒上的抒發,另一方面是互相鼓勵。現在投身科研上,她每天亦會抽空做健身或運動鍛鍊,排解工作上的壓力。

李佩盈在學校古樂合奏團表演中負責管風琴及大鍵琴的演奏

對澳門前景的看法

近年澳門政府銳意發展特色金融,也提出吸引更多高端人才來澳門工作。曾就讀金融工程的李佩盈對澳門發展金融業感到樂觀。

她認為,澳門不像香港和上海等典型的金融城市,而且目前環球金融市場的競爭激烈,政府該利用澳門自身面向葡語系國家的市場,以及獨立司法管轄區的特有優勢,打通海內外市場的貨物、資金、技術及人員的雙循環。她建議政府該完善金融業的法律和法規,適當地降低市場的門檻,持續而快速發展金融市場。除此之外,澳門金融市場以現貨金融產品為主,她認為可以適時引進期貨等衍生產品,儘管這需要更高程度的金融科技和金融基建,但將有助各相關持份者均衡整體金融風險,為金融產業的高質發展打好基礎。

新四大產業與數字經濟息息相關,強調數字技術在經濟環境中的廣泛應用。數據是發展數字經濟的基石,因此她認為做好各行業的數據基建是很重要的。同時,作為科研工作者,她亦認為在完善的數據安全政策下,推動數據共享能有助豐富多方數據資源,促進數據驅動型決策。

最後,專業人才是發展新四大產業重要的一環,李佩盈期望政府繼續加強本地的人才培養,制訂吸引境內外高端人才的措施。她又鼓勵其他年青人,「我認為應該更重視傳統學科與高新技術的結合,把握大數據時代的紅利,在數字經濟下充分發掘各行業的新潛力和新機遇。」

我們從李佩盈的經歷看到,澳門的未來充滿各種機遇,新一代人才也能在科研前沿追逐夢想,為自己和城市的未來奮鬥。