计算机技术论坛 CNCC 2018 经典计算机算法技术论坛全解读 | CNCC 2018

AI科技评论:计算机算法是计算机科学的灵魂和基石。在漫长的测试历史中，一些计算机算法成为经典，并随着计算机科学的发展不断创新，对当今计算机科学产生了重要影响。但是目前计算机科学的研究氛围有点浮躁，大多数研究者倾向于追求增量式的算法改进，而往往忽略了对最原始的计算机算法的探索。这也引起了一些计算机科学研究者的关注，并激起了他们重温经典计算机算法的愿望。

在主题为“经典计算机算法:起源、应用与影响”的2018中国计算机大会(CNCC 2018)前沿技术论坛上，五位受邀专家将带领您回顾经典，解读他们心目中的经典计算机算法，并与您分享它们的起源、应用与影响。他们在各自的计算机科学领域都有很深的造诣。他们不仅在前沿研究方面表现突出，而且熟悉相关领域的经典计算机算法。我相信他们会给你带来不同的灵感和想法。

雷锋。为了更全面、更深入地了解这个经典的计算机算法技术论坛背后的深刻含义，提前了解论坛议程的相关信息，爱知科技评论特别专访了本次技术论坛的执行主席之一包云刚和特邀演讲人陆教授。

包云刚2003年毕业于南京大学，2008年获得中国科学院计算技术研究所博士学位，2010-2012年在普林斯顿大学做博士后。现为研究员、博士生导师、高级计算机系统研究中心主任、中国科学院博士后教授。他的研究兴趣是计算机系统结构。他在国际会议期刊上发表了30多篇论文，并被邀请担任国际顶级会议程序委员会的成员，如ASPLOS、ISCA、MICRO、SC等。华为、阿里、英特尔等国内外企业已经应用了一些已开发的技术。，并多次获得企业合作贡献奖。他们被选为华为2015年全球合作五大代表的成果并写入其年度报告，获得阿里巴巴最佳合作项目奖等。曾两次获得计算优秀论文一等奖和首届CCF-Intel青年学者奖，并入选2016年中国计算机大会专题会议报告之一、ARM2018全球研究峰会三大专题会议报告之一、中国科学院青年创新促进会优秀会员。曾任中国计算机联合会理事、普及委员会主任、中国科学院青年创新促进会主任。

卢，上海财经大学信息学院教授、副院长，理论计算机科学研究中心主任。2009年1月，获得清华大学计算机科学系博士学位，加入微软亚洲研究院。曾在理论组担任副研究员、研究员、主管研究员。2015年12月，全职加入上海财经大学，领导成立理论计算机科学研究中心。经过两年的建设，他的研究中心在算法和复杂度、计算经济学等方面，在csranges中已位居亚洲第一，世界第15。他的主要研究方向是理论计算机，注重与其他学科的交叉，包括自然科学和经济学中的统计物理，社会科学中的社会选择理论。在STOC、FOCS、SODA、EC等顶尖计算机理论和博弈论的国际会议和杂志上发表过60多篇科研论文，在ICALP2007、FAW2010、ISAAC2010等重要国际会议上获得最佳论文奖。2010年，应丘成桐先生的邀请，他在第五届国际中国数学家大会(ICCM)上做了一个45分钟的会议报告。曾担任一汽-AAIM 2012、一汽2017、一汽2018等国际会议程序委员会联合主席，多次担任STOC、FOCS、ICALP等顶级国际会议程序委员会委员。曾获上海市优秀青年(2017)、中国计算机联合会青年科学家(2014)、微软金星员工奖(2010)、微软学者(2008)、清华大学特别奖学金(2007)。

经典计算机算法技术论坛背后的深层含义

研究员包云刚认为，经典的计算机算法在计算机信息技术的发展中起着重要的作用。“信息技术是一种指数级增长的技术。它的指数增长背后有两个引擎，一个是摩尔定律，一个是计算机算法。一个好的、突破性的算法，可以让问题求解的速度呈指数级增长。对于同样规模的问题，计算机的处理速度比原问题快几个数量级。其中那些经得起时间考验的经典计算机算法，对我们还是有全方位的影响。一方面，它们仍然被我们广泛使用和研究，为我们解决实际问题；另一方面，它激励我们探索更好、更新的算法。比如快速傅里叶变换，这种已经洗礼了50多年的经典算法，现在仍然是一种信息处理技术。现在几乎所有的信号还是会被这个算法处理。」

作为一个以计算机系统结构为主要研究方向的科学家，他也从经典计算机算法对自己研究工作的影响的角度，突出了经典计算机算法的重要性。他说，经典的计算机算法是一个非常基础的工具，他们在计算机系统结构的研究工作中也使用了很多经典的算法，包括70年代用经典的图着色算法解决CPU寄存器分配问题，用K-means算法等机器学习算法从几十亿的数据中挖掘程序特征并进行分类等等。在另一个案例中，杜克大学的本杰明·李(Benjamin Lee)教授因其在计算机系统结构方面的研究工作获得了2016年的最佳论文。他的研究是应用博弈论机制来研究数据中心的任务分配，使得整个系统的吞吐量和效率提高了4-6倍左右。因此，对于计算机系统结构的研究工作，经典的计算机算法也起着巨大的作用。

陆教授从应用和教育的角度阐述了经典计算机算法在计算机科学中的基础和核心地位。“从应用的角度来看，在包括计算机系统和软件在内的许多应用中，实际上使用了更经典的计算机算法。虽然这些算法在一些应用中有所改进，但其本质仍然是原始的经典算法。从教育的角度来说，很多高校的教学重点其实就是这些经典的计算机算法和知识，学生无论将来从事什么行业、什么工作，学到的经典计算机算法和知识往往会比最流行的语言或技术显示出更大的生命力。」

对经典计算机算法的重视是鲍云刚研究员组织此次技术论坛的重要原因之一，卢教授接受邀请在论坛上作专题演讲。此外，研究员包云刚还提到了另一个出发点，就是担心计算机科学研究的氛围略显浮躁。他指出，许多计算机科学研究人员现在倾向于追求新的增量计算机算法，而忽略了了解计算机技术的整个发展过程。虽然他们几乎每周都会提出新的算法，但这些算法往往很肤浅。所以有必要给大家展示一下经典算法的起源、应用和影响。

研究者鲍云刚的这种关注和他的“重经溯源”的期待，与陆教授的这种想法是完全一致的。陆教授说:“现实中，人们更热衷于追逐热点，却很少选择重游经典，这就有些浮躁了。在CNCC组织一个关于经典计算机算法技术的论坛和我的想法是一致的。」

论坛的议程设置和特邀发言人

在整个论坛的议程设置和演讲者邀请上，包云刚研究员和另外两位执行主席，天津工业大学的罗迅教授和北京交通大学的王伟教授，重点讨论了三个方面:

第一，方向要广，经典计算机算法覆盖率要高；

二是照顾当前热点，比如机器学习、人工智能；

第三，要找各自领域最有经验的专家来介绍。另外，这些专家本身应该对历史有相当的研究。

经综合考虑，三位执行主席邀请了伊利诺伊理工学院的何教授、北京交通大学的于坚教授、上海财经大学的陆教授、沙特阿卜杜拉国王科技大学的张向商教授、北京大学的王立伟教授为论坛做专题报告。

“孙贤和教授对并行计算的算法和优化进行了深入的研究。2018年中国计算机联合会海外杰出贡献奖获得者；于坚教授对人工智能有深入的研究，对计算机算法和机器学习发展的历史有很好的了解。他以前在其他会议上的报告非常深刻，深受大家喜爱；卢教授是计算机理论领域年轻一代的领军人物。他在上海财经大学计算机研究中心的研究工作非常出色，可以说达到了世界级水平；另外两位年轻的计算机科学家，张象山教授和王利伟教授，做的是机器学习领域最前沿的工作，愿意挖掘历史，所以对整个计算机算法史都有很好的把握。」

其中，他还提到卢教授将介绍两位诺贝尔经济学家提出的两个经典拍卖机制，并从博弈论的角度谈计算机理论。这种跨学科的研究方法值得期待。

据了解，卢教授非常重视理论计算机与其他学科的交叉。他在采访中指出:“跨学科研究可以将不同学科的不同思想结合起来，会带来一些新的视角。事实上，计算机科学的基本规律与社会科学和自然科学有着很强的联系，理论计算机是计算机科学中最具理论性和基础的分支，是计算机科学与其他学科交叉研究中最前沿的。当最基础、最经典的算法或理论找到一条真正有意义的与其他学科交叉融合的道路时，就能真正达到任何一个学科单独都无法达到的效果。」

当被问及选择《两大经典拍卖机制导论》作为主题的原因时，教授表示，主要有三个出发点:

一、复习经典。这一次，我们选择了经济学中的拍卖机制。其实拍卖机制本身就是一个算法。虽然这两种机制获得了诺贝尔经济学奖，但计算机科学领域的大多数研究者可能对经典的计算机内部协议算法比较熟悉，但不是很熟悉。因此，本课题将为这些研究者带来新的视角和知识。

第二，这个题目有很大的现实意义。随着互联网经济的发展，算法工程师在设计算法时需要考虑一些经济约束，因为设计的算法是作为用户的平台，这些用户会根据自己的需求决定如何参与算法。这时候算法的设计需要考虑经济问题——当一群人从自己的利益出发时，如何让这个算法运行的更好？这也是经济机制研究和设计中需要解决的一个重大问题。

第三，希望能给从事经济机制设计、拍卖或者计算经济学的观众一些启发。在报告的最后，他将与他们分享相关研究的最新进展和存在的问题，并就这两种经典的计算机算法如何应对更复杂的需求提出自己的看法。

对论坛参与者的期望

不同身份的研究员包云刚和卢教授对经典计算算法技术论坛有着各自的期待，它承载着经典计算算法的重要性和当今计算机科学研究的思路。

鲍云刚研究员主要从计算机算法研究者和算法用户两个维度表达了自己的期望:

对于算法研究者来说，希望这个论坛能够帮助他们提高研究品味，让他们认识到除了“一周发布一个算法”的“快餐”研究模式之外，还有另一种研究模式——从问题的根源做研究。也许这个模式会慢一些，但是做出来的东西会成为经典，应该鼓励大家往这个方向发展；

对于算法用户，希望这个论坛能起到科普的作用。通过参加论坛，他们可以了解到机器学习等经典的计算机算法可以应用到各自的领域，从而有意识地应用到相应的领域。

“虽然计算机还相对年轻——第一台计算机是在1946年发明的，但计算机科学可以追溯到很早的时期。比如1936年出现的图灵机，布尔代数可以追溯到19世纪。我希望更多的人能够理解这些最基本的历史和发展背景。

另外，计算机科学的历史也很有意思——你当时为什么会想到这样的算法？背景是什么？与我们今天的环境有何异同？我们有没有可能提出重大突破的技术和算法？这些研究有一些客观规律可循，可以启发我们目前对新计算机技术的研究。」

卢教授的预期与他选择这个主题的出发点是一致的:一是希望大家能重温经典，让非经济学专业的计算机科学研究者从中获得新的知识和思维视角；二是让算法工程师认识到经济学对算法的约束作用，设计出符合互联网经济时代趋势的算法；第三，期望经济机制设计、拍卖或计算经济学领域的研究者和从业者了解相关前沿课题，思考相关问题。

最后，研究员包云刚还向《AI科技评论》透露，本次论坛的议程既有广度也有深度。届时，特邀演讲者将从并行计算、理论计算机、机器学习、人工智能等角度为您带来一场经典计算机算法的听觉盛宴，值得期待。

2018中国计算机大会(CNCC2018)将于10月25日至27日在杭州国际博览中心(G20会场)举行，主题为“大数据驱动数字经济”。

10月15日前注册可以享受优惠。详情请见官方网站:http://cncc2018.ccf.org.cn/

CNCC技术论坛|经典计算机算法:起源、应用和影响

时间:2018年10月25日13:30-17:30

地点:杭州国际博览中心会议区三楼303会议室

日程:

13:30-13:40开幕式，合影

13:40-14:20并行计算三定律(孙贤和)

14:20-15:00来自两个经典的机器学习算法(于坚)

15:00-15:40两大经典拍卖机制介绍(卢)

15:40-16:00茶歇

16:00-16:40:无监督学习中选择代表和被代表的问题(张向商)

16:40-17:20机器学习——从理论到算法(王立伟)