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[訪談] AI 在工程的應用_林晉宏教授

林晉宏教授

   受訪人:應用數學系 林晉宏教授   
   組別:第 9 組   

   訪問組員:   
       
B062020006 李俊穎    
       
B062040042 許哲偉   
       
B064020051 呂子恩  
       
B073012035 吳東霖   

訪談紀錄  
 
   關於老師   

1. 老師從什麼時候開始對數學產生濃厚的興趣?

一直以來都對數學感興趣,大概是在碩班的時候才下定決心要做與數學相關的事情。就如同一般大學生一樣大部分時間都在摸索,直到大三大四的時候才開始做決定。當時候就決定要考研究所,考上後讀了一、二年,從中發現了數學的樂趣,就一路走下去。

2. 老師在求學過程中是否有想過放棄數學?或人生中遇到過什麼難題,如何解決?

碩士班結束以後,我決定要出國唸書,但是英文能力比較普通,且國外大學需要有托福這個標準。由於英文能力無法達到申請名校的標準,當時候就覺得碰到了無法跨越的障礙。第一年申請名校後,並沒有被學校錄取,重考第二年後,就決定朝向選擇喜歡的領域就學,而不強求名校。

3. 老師是否有景仰的偉大數學家?為什麼?

Paul Erdős,我認為他是一位既是多才也是天才的數學家,因為Paul Erdős會嘗試挑戰較少人關注的領域,並勇於挑戰較冷門的課題。另一位是Évariste Galois,在年輕時就解決了長期困擾數學界的問題,但在20幾歲就逝世,是一位具有傳奇性的數學家。

   AI 在工程上的應用   

1. 請老師簡單介紹AI在工程應用上需要用到哪些數學?

我認為最直接的是線性代數,它會應用在神經網路上,還有像是線性分類器、支援向量機(support vector machine, SVM)的模型等。幾乎大部分的模型都建立在線性代數之上,其中一個原因是因為數學家對線性的東西是比較了解的,而非線性的結構是很複雜的,所以大部分的情況我們會希望利用線性的方式去了解模型。此外,還有圖論,例如決策樹會有的樹狀結構。再來還有GNN(Graph Neural Network),利用圖論當作模型。

2. 目前AI在其他領域時有所聞,但關於工程的應用即使去Google得到的結果也少於他人,老師覺得原因何在?

我覺得目前還是有蠻多傳統工業會引進AI來加入到它們的製程中,並透過建模的方式來了解到更改參數後,會對製程有什麼樣的效果,像是良率與產值的變動等。以往產業是靠人工的方式去做調整,但是透過建模的方式能大幅減少測量的時間。以晶片為例,每次的生產出來的品質都會不穩定,以往都會經由人力的方式去挑選品質好的晶片出來,但是透過利用影像辨識的技術,便能為企業省下更多的成本。

3. 目前許多工廠都使用機械手臂,但仍需要有人監控,老師認為距離未來可能只使用AI控管的全自動工廠還差些什麼?

AI在做判斷時,會給予準確率做參考,而這些準確率通常不會達到百分之百,人類亦然。關鍵問題是雖然建構的模型有能力達到95%的準確率,但是我們無法解決剩下的5%錯誤率所產生的問題。因此,我們要了解到的是5%的錯誤率帶來的代價有多大,像是在車牌辨識的應用上,就算出錯了,代價也不會很大。反觀若是利用機器手臂去為病人做手術,在過程中發生了失誤,那麼這時候就很難去釐清責任。我認為如何去解決錯誤率所引起的問題,是現階段或未來需要去克服的難題。 

4. 目前台灣有哪家企業在工程上應用AI的技術值得關注?老師有什麼看法?

大型公司像是鴻海、台積電和中鋼等,它們一定都有應用到AI的技術。其他像是與學校產學合作的傳統企業也有開始陸續引進AI的技術。

5. 若未來工程只依賴AI,企業會面臨什麼樣的風險?

未來科技的變化一定會越來越快,會不斷有新的技術出現,所以企業需要引進新的人才與接納新的技術,才能讓公司維持在最前端。因此,業界須有辦法產出與應用先進的技術,才能避免被淘汰的風險。此外,企業也需要著重於解決錯誤率發生時所引起的連帶問題,並盡力將代價最小化。
 

   學習建議   

1. 學習數學是否需要天賦?對於數學不好的人,有什麼建議?

天賦難免會影響學習的效率,但後天的努力也是很重要的。透過不斷的練習,相關的技術是可以慢慢累積起來的。倘若要從事長期的數學研究,除了天賦以外,更重要的是興趣。如果希望學習數學可以讓你在工程上或AI領域上能夠比較得心應手,努力是比較關鍵的。雖然你可能會認為自己學習的效率比他人慢,但透過長時間的練習,你會發現自己處理問題的效率會越來越快。

2. 如何維持學習數學的熱忱?

多數人會認為數學很理論,但其理論都會有相關的例子。所以要多加練習,並找喜歡的事情去配合。多去嘗試,尋找與生活中相關的事情去具體化,你就會比較了解數學會應用在哪些領域,並透過實作的經驗,發現其中的樂趣。

3. 若未來想從事AI工程的工作,有什麼建議?

最重要的是自學的能力,因為最新的技術不斷出現,且可以透過網路去搜尋得到。因此,若有辦法自主去尋找資源自學,就比較有辦法從同輩中脫穎而出。透過網路上提供的資源去做練習,再應用到現實生活中,你就會發現更多問題,也會更加了解AI工程的概念。

 

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