用知識連接世界 用溫度打造機器
——記同濟大學(xué)設(shè)計創(chuàng)意學(xué)院博士生導(dǎo)師王昊奮

肖貞林 黃雪霜

時代在進步，科技在創(chuàng)新。無人超市、無人汽車、海底撈“無人餐廳”……人工智能逐漸以各種各樣的方式滲透到人們生活的各個領(lǐng)域。

2017年7月，國務(wù)院發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃綱要》，將“人工智能”上升到國家戰(zhàn)略層面；隨后召開的黨的十九大更是“把整個國家?guī)肴斯ぶ悄艿臅r代”。

2017年年底在新華網(wǎng)20周年慶典上，人工智能之風(fēng)以一種獨特的形式向大眾展現(xiàn)——現(xiàn)場播報新聞的主播變成了一位優(yōu)雅且知性的虛擬主播“琥珀·虛顏”。通過人工智能技術(shù)，她能與現(xiàn)場觀眾交流互動，表演唱歌、跳舞、演奏樂器等拿手絕活。這是主流媒體與人工智能虛擬生命的首次“觸電”。

這個有些神秘的主播究竟來自哪里？她就是由深圳狗尾草智能科技有限公司（簡稱“狗尾草”）研發(fā)的全球首個人工智能虛擬生命女主播。而對全力打造、給予“琥珀·虛顏”新生命的狗尾草首席技術(shù)官、上海樂言信息科技有限公司CTO、同濟大學(xué)設(shè)計創(chuàng)意學(xué)院博士生導(dǎo)師、知識圖譜專家王昊奮來說，他等待這一天已經(jīng)很久了。

致力于人工智能、知識圖譜、智能問答、聊天對話機器人等方向研究多年，研究越深入，王昊奮也越堅信：人工智能時代已經(jīng)來臨。

“知識圖譜就是我要做的事”

在網(wǎng)絡(luò)上搜索“王昊奮”3個字，隨即出現(xiàn)的滿屏信息都與“人工智能”“知識圖譜”等詞語相關(guān)。他是全球最大的中文開放知識圖譜聯(lián)盟OpenKG的發(fā)起人之一，主持了多項國家、省部級人工智能相關(guān)項目，發(fā)表了100余篇相關(guān)領(lǐng)域高水平論文，多次受邀在世界人工智能大會上作代表發(fā)言。近年來，他不僅構(gòu)建了全球首個可交互養(yǎng)成的虛擬偶像“琥珀·虛顏”，還帶領(lǐng)團隊將面向電商的智能客服機器人收入囊中，累計服務(wù)用戶超過10億人次，并成功入選中國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟“最佳AI應(yīng)用案例”。

2012年，谷歌率先提出知識圖譜，主要是為了將傳統(tǒng)的基于關(guān)鍵詞的搜索模型向基于語義的搜索進一步升級。這樣一來，知識圖譜就可以用來更好地查詢復(fù)雜的關(guān)聯(lián)信息，從語義層面理解用戶的意圖，從而改進搜索質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，百度、搜狗等各大互聯(lián)網(wǎng)公司和一些科研院所開始對知識圖譜進行深入研究，推出了以知識圖譜為核心的語義搜索引擎，甚至將其擺在與深度學(xué)習(xí)同等重要的地位，這也讓更多人心中有了疑問：知識圖譜能夠做什么？

簡單來說，知識圖譜就是從海量、雜亂的數(shù)據(jù)中高效地提取有價值的信息，再將不同種類的信息以圖譜的形式連接在一起而形成的一個關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。用王昊奮的話來解釋知識圖譜，就是“變得更簡單明了”——第一能讓機器更好地理解數(shù)據(jù)；第二就是能讓機器更好地解釋現(xiàn)象。

王昊奮

早在大學(xué)期間，王昊奮就在老師的帶領(lǐng)下，和幾名同學(xué)參與了微軟“創(chuàng)新杯”全球?qū)W生大賽，并一路闖進全國總決賽，最終獲得二等獎的好成績。這個結(jié)果給了王昊奮更大的信心，而這段經(jīng)歷也在某種意義上成為他日后在知識圖譜科研路上的“啟蒙老師”。

啟蒙階段，往往是一個人建立興趣的關(guān)鍵時期。2005年，還在上大四的王昊奮有機會接觸到知識圖譜，當(dāng)時的知識圖譜還不叫知識圖譜，而是稱為“語義萬維網(wǎng)”（Semantic Web），但他幾乎是“立刻就迷上了”相關(guān)技術(shù)。此后，他一直在知識圖譜領(lǐng)域里潛心“修煉”。從博士開始，他就相繼發(fā)表多篇高質(zhì)量關(guān)于知識圖譜的論文研究，僅博士期間的論文就多達50余篇，先后刊登在國際先進人工智能協(xié)會年會（AAAI）、數(shù)據(jù)管理國際會議（SIGMOD）、國際萬維網(wǎng)大會（WWW）等國際頂級會議，以及《網(wǎng)絡(luò)語義學(xué)雜志》（Journal of Web Semantics）、《IEEE智能系統(tǒng)》（IEEE Intelligent System）等多個國際知名期刊上。此外，他還作為技術(shù)骨干參與了國家自然科學(xué)基金、國家“863”項目、國家科技支撐等多個項目。

取得的榮譽已成過往，知識圖譜的未來才是王昊奮最關(guān)心的，從事科研多年來，他從未忘卻初心，也正是這份對初心的堅守讓他在知識圖譜的探索海洋里收獲了豐富的饋贈。

做科研何時都不晚

盡管在他人眼中，王昊奮算得上知識圖譜領(lǐng)域里最早“吃螃蟹”的人之一，如今也已經(jīng)在人工智能和知識圖譜等領(lǐng)域里頗有建樹，但在王昊奮看來，大四才正式接觸科研，還是有些“晚”。

從2001年進入上海交通大學(xué)計算機科學(xué)與工程系，一直到2013年完成博士階段學(xué)業(yè)，其間王昊奮一直都在上海交通大學(xué)計算機科學(xué)與工程系學(xué)習(xí)。大三那年，王昊奮剛有機會進入實驗室做科研就遇到了人生的“十字路口”，還有一年即將畢業(yè)，是繼續(xù)讀研，還是出國深造，或是找工作？

那時，我國的自主軟件產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外的影響力和市場份額都十分有限，軟件人才也大多集中在外企。盡管這些企業(yè)對王昊奮同樣有吸引力，但已然踏入科研大門的他，決定選擇不退出，于是在碩士、博士時期，他基本都從事著與知識圖譜相關(guān)的工作，毅然決然地一路“研”到底。

隨著研究的深入，王昊奮看到了知識圖譜的巨大潛在價值。他認為，將原本雜亂無章毫無聯(lián)系的數(shù)據(jù)連通并整合，為醫(yī)療、金融、通信、交通等多個領(lǐng)域提供更有價值的決策支持，“這本身就是件很神奇而有巨大價值的事”，值得他躬耕其中。而參與成立狗尾草公司讓王昊奮看到了將夢想付諸實踐的希望。狗尾草公司以人工智能為核心，致力于將科技與設(shè)計感相結(jié)合開發(fā)出讓大眾容易接受且流行的科技產(chǎn)品。有夢就有動力，在目標的牽引之下，2014年加入狗尾草公司后，王昊奮就組織團隊開始研發(fā)一款主打情感陪伴和戀愛管家功能的機器人——公子小白。

據(jù)王昊奮介紹，之所以選擇研發(fā)“公子小白”，還有一些“小插曲”。2011年蘋果公司推出iPhone 4S手機，這款手機里有個不得不提的新功能——Siri個人助手。它使很多人第一次意識到，人工智能可以為我們的日常生活提供如此多的便利。只要通過麥克風(fēng)，Siri就能輕松實現(xiàn)備忘、發(fā)短信、打電話、地址查詢等功能。“這種搜索、問答、對話聊天的方式很新穎，擯棄了傳統(tǒng)的圖形用戶界面（GUI）交互，轉(zhuǎn)而采用更靈活和自由的對話用戶界面（CUI）交互，這需要對用戶的需求進行理解，并通過背后的龐大知識庫反饋精準的答案，和我一直研究的方向很契合。”這加深了他進一步探索人工智能和知識圖譜的信念，也開始為研發(fā)問答和聊天機器人儲備相關(guān)技術(shù)支撐。

但不久，Siri便因為功能極為有限、不完善等問題屢屢被人詬病，王昊奮也因此想到如果僅以這種冷冰冰的模式構(gòu)建機器人，不是長遠之計。為此他利用多年積累的知識圖譜技術(shù)及應(yīng)用方面的經(jīng)驗，在各種家庭場景的細粒度定義、機器人設(shè)計和世界觀的建模，以及情感計算等方面進行了深度打磨，從而賦予了“公子小白”獨特的個性，使其擁有“情感輸出和表達”的功能，可以和用戶實現(xiàn)自由“暢聊”。值得一提的是，“公子小白”還有“情侶款”的機器人，王昊奮帶領(lǐng)團隊將情侶模式的圖譜植入“公子小白”，實現(xiàn)了它與用戶的感情升華。

此后，王昊奮在相關(guān)方向上繼續(xù)發(fā)力，開始側(cè)重研發(fā)有“溫度”的虛擬生命，也就是后來家喻戶曉的“琥珀·虛顏”。為了能讓大家從各個角度、全方位地看到栩栩如生的人物動態(tài)，王昊奮帶領(lǐng)團隊使用了單光源的3D全息投影，通過合成技術(shù)，形成前后左右4個面的成像，通過制造的光影，起到增強效果的作用。開發(fā)過程中，王昊奮也在如何快速實現(xiàn)機器人建模、機器人認知進化、機器人情感輸出和多模態(tài)交互等方面做了更多基礎(chǔ)性與探索性的工作，為新一代泛在知識圖譜的研究奠定了更堅實的基礎(chǔ)。

2020年年初，一場疫情悄然襲來。眼看著疫情快速蔓延，越來越多的人為抵抗新冠病毒獻出了生命，王昊奮也在用自己的力量為抗疫作出貢獻。作為全球最大的開放中文知識圖譜平臺OpenKG的發(fā)起人之一，借助這一平臺，他與來自同濟大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)、文因互聯(lián)、小米人工智能實驗室的多位知識圖譜技術(shù)專家聯(lián)合構(gòu)建了新冠知識圖譜，其間還不斷更新和科普新冠的預(yù)防、治療、藥物研發(fā)、抗疫英雄事跡等各方面的知識與資料。平臺完全免費開放，并提供下載與問答等功能，在疫情初期幫助公眾對病毒有了清晰準確的認識。

是改變，也是新起點

上海青年科學(xué)家合影

艱難困苦，玉汝于成。多年來，王昊奮帶領(lǐng)科研團隊依靠自主創(chuàng)新，在知識圖譜、聊天機器人等方向上取得了多項重大突破。眾人看到的是鮮花掌聲，只有他和伙伴們心里清楚，研發(fā)過程中總能遇到一些無法解開的困惑。隨著研究越發(fā)深入，他也越能感受到交叉學(xué)科的魅力和創(chuàng)新的重要性。他想，是時候做些改變了。

2014年，王昊奮告別了生活學(xué)習(xí)12年的上海交通大學(xué)，選擇了一個全新的起點——華東理工大學(xué)。他一邊在狗尾草公司繼續(xù)科研，一邊在華東理工大學(xué)信息學(xué)院計算機科學(xué)與工程系任教，負責(zé)大數(shù)據(jù)驅(qū)動的知識圖譜教學(xué)與研究工作。

王昊奮常常跟學(xué)生們說，創(chuàng)新固然重要，但在此之前，一定要打好科研基礎(chǔ)。他也一直以身作則，把腳踏實地、夯實基礎(chǔ)的良好傳統(tǒng)傳遞給青年學(xué)子。之所以這樣堅持，王昊奮有位不得不提的“貴人”——上海交通大學(xué)教授俞勇。俞教授曾指導(dǎo)上海交通大學(xué)在2002年奪得了有著計算機界“奧林匹克”之稱的ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽世界總冠軍。作為王昊奮碩士和博士期間的導(dǎo)師，俞勇教授不止在科研學(xué)術(shù)上為其指點迷津，還適當(dāng)“放手”，給了王昊奮更多的自主學(xué)習(xí)空間。他鼓勵王昊奮多做一些前沿技術(shù)研究，也培養(yǎng)了王昊奮在溝通、學(xué)習(xí)、分析、領(lǐng)導(dǎo)等諸多方面的能力。一開始承接項目時，王昊奮顯得有些“小心翼翼”，總覺得自己不能勝任，但俞教授勸他大膽去做，“做一個頂天立地的人”。王昊奮所理解的“頂天”不僅要保持大格局，還要有寬廣的視野；“立地”則是要踏踏實實做好科研中的每一件事。這句話一直伴隨著王昊奮走到現(xiàn)在，也讓他在科研每一次遇阻的艱難時分都選擇迎難而上。

一邊教學(xué)一邊科研，王昊奮樂在其中，也稍有些“不安”。無暇全力兼顧教學(xué)和科研的他，最終決定將天平偏向科研。2018年，王昊奮來到樂言科技公司，選擇將汗水灑向電商客服領(lǐng)域。

在電商場景下，商品、店家、商家政策各不相同。人工智能需要具備很好的“理解力”，才能應(yīng)對大大小小的問題，并做出正確回復(fù)。知識圖譜在其中起著關(guān)鍵作用，為了盡快研發(fā)出可以讀懂用戶、商品、店鋪、優(yōu)惠政策等信息的人工智能產(chǎn)品，王昊奮進入樂言大家庭后，不斷和團隊加深對電商的了解，熟悉業(yè)務(wù)流程，并在反復(fù)的實際操作過程中總結(jié)經(jīng)驗，及時調(diào)整技術(shù)方向。

在團隊共同協(xié)作下，樂言科技在自然語言處理、知識圖譜、智能推薦和機器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的支撐下，成功研發(fā)出一種跨領(lǐng)域認知計算平臺。平臺利用知識圖譜，賦予智能客服機器人更多“人情味”，不僅能“猜透”客戶的意圖、識別客戶情緒，還能給予準確的擬人化回復(fù)方案。僅在2018年“雙十一”當(dāng)天，智能客服機器人就成功為4000多家電商領(lǐng)域的頭部商家保駕護航，創(chuàng)下了總銷售額107億元的輝煌戰(zhàn)績。

除了馳騁在電商領(lǐng)域里，樂言科技的認知計算平臺也如愿跨到了金融、醫(yī)療、政府等多個領(lǐng)域，實現(xiàn)了智能風(fēng)控、智能問診、政務(wù)咨詢等服務(wù)功能。

目前，王昊奮還在一問一答、由人主動發(fā)起的問答、機器主動推送信息的推薦式問答、語音文字單模態(tài)問答、情感輸出多模態(tài)問答等方向深耕。他表示，問答本身就是一種比搜索更自然的交互方式，可直接獲得更精準的答案，而不是在海量資料里大海撈針。“我們希望做出能聽懂用戶說什么的機器，并能夠得到交流和反饋。”

身處神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展推動的第三次人工智能浪潮中，王昊奮希望能去迎接更多挑戰(zhàn)，也希望有更多成果可以落地。“學(xué)校是我熟悉的環(huán)境，能給予我更多的土壤和養(yǎng)分。”為了實現(xiàn)心中的想法，2019年王昊奮作為“百人計劃”特聘研究員、博士生導(dǎo)師來到同濟大學(xué)設(shè)計創(chuàng)意學(xué)院，繼續(xù)探索知識圖譜、多模態(tài)知識問答領(lǐng)域里的國際前沿問題，也希望能夠帶領(lǐng)出一支知識圖譜領(lǐng)軍團隊，腳踏實地邁好每一步，共同去翻越科學(xué)這座高峻山峰。