在波士顿大学的在线硕士课程中,学生将学习数据科学如何使人工智能成为现实

BU Online Master's in Data Science计算与数据科学学院副教务长Azer Bestavros解释了在线数据科学硕士(OMDS)学位课程如何使毕业生能够抓住机会,利用人工智能为他们的职业和组织带来好处,同时将道德放在首位。

2010年,当《经济学人》(The Economist)对“数据洪水”(Data Deluge)发出惊呼时——整整两年后,《哈佛商业评论》(Harvard Business Review)就宣称数据科学家占据了“21世纪最性感的工作”——波士顿大学为培养未来的学者和从业者奠定了学术基础,他们可以利用数据、数学和先进的计算技术来提供见解和创新。

那一年,波士顿大学成立了拉菲克·b·哈里里计算与计算科学与工程澳门威尼斯人注册网站研究所,以培养“一个相信计算视角具有变革潜力的学者社区”。

哈里里澳门威尼斯人注册网站研究所(Hariri Institute)创始主任、现任计算与数据科学学院(CDS)首任副教务长的阿泽尔•贝斯特夫罗斯(Azer Bestavros)表示,如今,数据科学和机器学习技术的应用显然正在引领一个新时代,人工智能正在改变每一个澳门威尼斯人注册网站研究领域和每一个经济部门。

“我们认为数据科学是所有职业中的职业,”Bestavros说。“简单地说,数据科学使人工智能成为可能。当你使用数据科学的方法、工具和平台来设计利用数据挖掘和机器学习的力量的解决方案时,你就会得到人工智能。”

该课程为期16个月,共4个学期,从“数据科学训练营”开始,继续涵盖核心数据科学(DS)主题,从四个模块开始,涵盖DS的数学基础、核心机器学习方法、编程和大规模数据管理。

接下来是另外四个模块,包括DS和人工智能的伦理考虑、实验设计和因果关系、高级机器学习和人工智能,以及人工智能在该领域的应用。

作为这些专题模块的补充,该课程还包括两个侧重于人工智能在现实世界中的部署的模块,即“领导者的人工智能”和一个有监督的顶点项目,学生可以在这个项目中展示他们通过将数据科学、机器学习或人工智能应用于特定情况或挑战(最好是来自他们自己的经验)而学到的东西。

科技巨头、政府和投资者正在投入数十亿美元开发人工智能的用途,这已经不是什么秘密了。根据美国劳工统计局的数据,这些投资使得就业增长前景“远高于平均水平”,该机构预测,从2022年(当时有168,900个职位)到2032年,数据科学家的工作岗位将增长35%。在美国,数据科学家的平均年薪为10.8万美元。

尽管我们仍处于人工智能应用的早期阶段,但预计的就业增长是惊人的。美国人口普查的一项调查发现,2023年,只有3.8%的企业使用人工智能来生产商品和服务。2024年6月,采用率攀升至5%。随着越来越多熟练的数据科学家将他们学到的知识应用到像波士顿大学OMDS这样的项目中,这一比例可能会继续攀升。

在这篇问答中,Bestavros介绍了OMDS项目,概述了它的课程和人工智能方法,并讨论了它提供的职业机会。

描述BU的数据科学方法。

在过去十年左右的时间里,随着计算机教育和澳门威尼斯人注册网站研究需求的爆炸式增长,每所大学都必须制定自己的战略,以扩大其计算和数据科学的足迹。波士顿大学在这方面的策略是独一无二的。在波士顿大学,重点不是计算作为一种技术,而是计算和数据驱动的方法如何改变各种学科和专业。这不是为了技术而技术的问题,而是如何利用技术产生影响的问题。那么,计算和数据科学如何改变营销?它们如何影响公共卫生?它们如何帮助我们理解气候变化并促进可持续发展?他们如何影响教育、制造业、新闻业等?在很多方面,这就是计算机科学和数据科学之间的区别。

波士顿大学在采用这种方法方面处于独特的地位。波士顿大学是一所规模庞大的大学,有3万名学生。除了计算机与数据科学学院,我们还有17个不同的学院,涵盖了所有可以想象到的学科和专业。早在2010年,波士顿大学面临的问题是:在制定计算和数据科学战略时,我们能否将这种多样性作为一种优势?答案是肯定的!在波士顿大学,我们认为计算和数据科学是在所有这些学科中脱颖而出的途径。所以无论你想做什么,你都想从数据科学开始。

有了这个愿景,2010年,该大学开始建立一个跨学科澳门威尼斯人注册网站研究所——哈里里计算澳门威尼斯人注册网站研究所(Hariri institute for Computing),专注于计算和数据驱动的澳门威尼斯人注册网站研究。然后,快进到2014年,波士顿大学决定在其教育项目中采用同样的愿景,启动了一项数据科学计划(DSI),并在全校范围内围绕数据科学的前瞻性愿景展开讨论。就在那时,计算与数据科学中心的蓝图被制定出来,最终导致了计算与数据科学学院的成立,或者我们喜欢叫它CDS。

你可以把CDS想象成一所学校或大学,但实际上它是一个与其他学校不同的学术单位。它的使命是在数据科学和人工智能方面连接和提升波士顿大学的所有学院和学院。

所以,当谈到我们的教育项目时,我们的理念不是把学生培养成普通的数据科学家,而是把他们培养成想要并将改变市场营销的数据科学家,想要并将改变体育分析、电子商务、银行、生物技术、教育等领域的数据科学家——你能想到的!正是在这个意义上,我们认为数据科学是所有职业的基础。在人工智能时代,正如我喜欢说的“数据科学让人工智能发生”——这是你如何让人工智能发生的。

OMDS的课程包括数据科学模块(包括数学基础和编程工具包),以及人工智能和机器学习以及数据科学伦理方面的培训。这如何反映出你们的教育理念?

我们的课程模块带领学生踏上一段旅程,从数据科学是什么开始——它的数学,它的编程——最后是如何通过个性化的顶点体验让人工智能在“现场”发生,学生们在自己的项目背景下让人工智能发生。学生们确定一个他们关心的问题,使用数据科学来理解这个问题,最后,基于这些知识,开发一个人工智能解决方案。

更多地谈谈人工智能是如何融入这个项目的。在人工智能无处不在的时候,为什么不开发一个与数据科学相反的人工智能程序呢?

我不确定这是非此即彼!是的,在人工智能项目中出现了很多MS。但是,在人工智能领域对某人进行认证意味着什么?人工智能不是一个领域或一门学科;它是一个广义的术语,指的是系统和应用程序,它们表现出我们经常与人类智能联系在一起的行为——例如,从过去的经验中学习或能够识别模式。在这种情况下,人们需要接受培训,了解如何使用数据科学的工具和技术开发此类解决方案,并获得相应的认证。打个比方,一个人不会获得一级方程式工程师的资格,而是获得机械工程师的资格。从这个意义上说,我们的OMDS旨在培养学生开发人工智能解决方案。

你能在这个节目中概述一下人工智能吗?

正如我之前所暗示的,该程序从一些澳门威尼斯人注册数据科学数学、数据科学编程工具包和大规模数据管理的初始模块开始。然后我们快速向学生介绍机器学习和人工智能的基本和高级方面。我们在这个主题上提供了两个完整的模块(八个模块中的两个)。学生将学习大型语言模型以及如何构建人工智能平台等。他们已经知道如何编程,并且他们了解这一切背后的数学原理,所以这两个模块将使他们了解机器学习和人工智能的核心方面。

下一个模块是澳门威尼斯人注册人工智能的伦理,这非常重要。仅仅知道如何组合一个人工智能解决方案是不够的。你有没有想过人们会如何滥用它?你考虑过责任问题吗?你考虑过版权问题吗?你考虑过隐私问题吗?你考虑过公平吗?你考虑过易访问性吗?该模块旨在提高学习者对这些事情的敏感度。

序列中的另一个模块显示了如何在不同部门部署人工智能。学生们将看到人工智能用于体育分析,他们将看到人工智能用于药物制造等。当他们看到它在不同领域的使用情况时,他们会看到共性。信不信由你,在体育分析和药物制造之间有共同点!归根结底,所有的数据科学都被应用于人工智能解决方案的开发。最终产品可能会有所不同,但实现目标的工具是相同的。在这个模块中,我们不可能讨论每个领域的人工智能,但通过展示它在一系列领域的工作原理,学生们,无论他们的职业是什么,都将获得使用DS或开发人工智能的能力。他们可以自己想象这对他们的项目意味着什么!

最后一个OMDS模块检查实验设计和因果关系,这对于正确部署人工智能解决方案至关重要,但在典型课程中经常被忽视。你怎么知道你不是在处理相关性而不是因果关系呢?如果你打算在任何地方使用数据科学,你必须欣赏并理解如何以一种不将因果关系与相关性混为一谈的方式设计你的解决方案,因此你需要知道如何衡量和/或建立信心,如何做(或解释)a /B测试等事情。

因此,虽然我们提供的课程与人工智能紧密相关,但我们故意选择不称我们的学位为人工智能硕士。它是澳门威尼斯人注册它背后的数据科学,它是澳门威尼斯人注册编程,数学,以及在任何解决方案中,所有这些东西都是集成的事实。类不是一堆不相关的模块;这是一段旅程。

你如何帮助学生把他们学到的东西应用到他们的职业生涯中?

我们在整个课程中注重专业相关性。在“领导者的人工智能”模块中,学生们有机会听取行业资深人士澳门威尼斯人注册我们教授的方法的实际应用,以及它们对经济、社会和政策的影响。在稍后的节目中,他们将亲自尝试!假设你参加了我们的项目,想在公司里发展你的事业。作为您工作的一部分,您必须遇到一个问题,您可能有兴趣利用您所掌握的数据来解决这个问题。现在你已经了解了数据科学、机器学习和人工智能,这是你解决你的问题的机会。你将在教学团队的监督下自己完成这些任务,最好是与项目中对解决类似问题感兴趣的其他学生团队合作。在该模块结束时,你已经为你的作品集建立了一些东西,你可以展示作为你所学知识的证据。

对于那些几乎没有数据科学经验的准学生,你有什么建议?

因为数据科学是一个深奥的领域,我们项目的候选人应该有一些数据驱动的工作经验。它不一定要在“大数据”上工作,也不一定要使用花哨或复杂的软件来完成,但它仍然需要数据驱动。现在,如果你以前没有做过任何软件开发,这将是一个小挑战。但是,如果只是“生疏”,那么我们节目中的一个模块-“数据科学编程工具包”-将帮助您加快速度。

数据科学还需要对概率或线性代数等关键数学概念有一定的理解。你们可能在20年前的高中或大学里做过这些,你们可能只记得一点,这完全没问题,因为我们有一个澳门威尼斯人注册这些关键数学概念的水平设置模块。这只是一个模块,但我们将涵盖足够的内容,以便您能够理解为什么它可以工作。你不会成为数学家的。但你将成为一个有见识的用户,使用一项依赖于统计和数学的技术。我们需要理解其中的一些东西。

我想说,没有数学或编程经验将是一个沉重的负担。这就是为什么我们有“数据科学训练营”。训练营是免费的,对于未来的学生来说,这是一个很好的方式来评估这个项目是否适合他们。所以,在训练营中,如果你觉得自己完全迷失了方向,那么也许这个项目不适合你。但如果你做得好,我们相信你会成功。其他程序不会这样做。他们依赖于你提交的任何凭证。我们会看你的证书,但我们也会给你机会,通过训练营来衡量你在项目中取得成功的能力。

总而言之,我觉得最好的学生是那些已经在处理数据,但想让自己的游戏更上一层的学生。

考虑参加这个项目的处于职业生涯中期的学生,包括那些继续工作的学生,应该如何考虑管理他们的承诺?

职业人士必须平衡生活和工作,必须回答这个问题,我能做到吗?我们的数据科学在线硕士课程最短可在四个学期完成,最长可在八个学期完成。你甚至可以在中间休息一下。我们用特定的模块顺序设计了这个程序,但是这个顺序允许模块扩展。就像手风琴一样。你可以从一个学期满负荷开始,然后稍微放松一下,因为你可能想休息一下,或者因为你在工作之间,现在你有了工作,不能一学期上两个或两个半模块。对我们来说,在设计这个项目的过程中,让合格的学生能够真正接触到它是非常重要的,如果我们强迫他们为了一个严格的时间表而放弃一切,那就不会发生这种情况。

这种灵活性非常重要。它也可以帮助一些学生谁可能缺乏编程背景。我建议他们在一个学期内单独学习编程模块。为什么?因为这样我们就会给你提供资源来支持你的学习。你还可以用其他方法来建立它。现在,你最终会比那些已经有编程经验的人做更多的工作,但这是其中的一部分。你不需要付更多的钱,但我们会给你资源,这样你就可以自己学习了。

这就是建议的用武之地。所以当学生来的时候,我们会看到他们带来了什么经验。这个项目是为来自不同背景和不同准备的学生设计的,但它有能力放慢你需要更多背景的部分,这样你就可以慢慢来,但是当你到达其他部分时,你可以想快就快。

OMDS毕业生有什么机会与他们的同侪学习团体保持联系?

该计划中的两个模块将提供给毕业后的学习者。“领袖人工智能”模块旨在举例说明人工智能如何改变不同领域,并让人们来讨论如何在他们的业务中部署人工智能。每学期注册的学生坐在前排。他们将参与并提出问题。但过去参加过该模块的学生仍然可以来参加,并成为听众的一部分。同样,在“现场人工智能”模块中,我们将向该计划的毕业生开放最终项目演示文稿。所以,你可以在五年后回来看看现在的学生在这个项目中做了什么。你不会获得学分,但你是社区的一部分。

波士顿大学的计算与数据科学学院已经为本科生和澳门威尼斯人注册网站研究生提供了学位课程,包括数据科学学位。为什么要开设在线学位课程?

这个问题的答案是,这一切都是澳门威尼斯人注册计算、数据科学和人工智能的民主化,这是我们在CDS使命的基石。不是每个学习者都能抽出一年的时间来参加全日制住宿项目。我们看到我们的各种课程迎合不同的学习者群体(国内与国际,职业生涯早期与职业生涯中期等),我们设计这些课程来识别这些差异并确保成功。

请求的信息

迈克尔·s·戈德堡、莫琳·麦卡锡著