当前位置: 地拉那 >> 地拉那经济 >> 数据科学人勇敢迈入多条知识的河流
数据科学不仅聚焦于数据本身,研究数据的各种类型、变化形式和规律;同时也为自然科学和社会科学研究提供了一种新的数据方法和思考维度。作为一个全新的方向,它打破了学科之间的传统界限,几乎对于推动所有学科的研究和发展都起到了至关重要的作用。这种广泛的应用性同时也对数据科学家们的专业知识储备提出了更高的要求。而昆山杜克大学跨学科的课程及专业设置让数据科学专业的学生们能够在探索更多可能性的过程中,真正发现自己感兴趣的领域,来应用自己的专业知识。同时,不同的课程潜移默化地为同学们“武装”上了“知识包”,让他们能够在未来的学术和职业道路上,更加游刃有余。
这次,我们走近四位数据科学专业的大三学生,了解他们如何怀着内心热爱,运用数据科学的专业知识,实现与其他诸多领域的跨越、交融与创新的故事。从数据科学出发,穿梭游曳于各个不同领域,是他们改造世界梦想的第一步。
跳入数据科学的无界世界
JuliaSulstarova
在高中时期,来自阿尔巴尼亚的JuliaSulstarova从未接触过数据科学的概念,而当她打开昆山杜克大学的网站页面时,这样一门能够通过数据对未来进行精准预测的学科却在一瞬间吸引了她:“这太酷了!”
怀揣着对数据科学懵懂的认识和满心的憧憬,她来到昆山杜克大学的第一个学期,便毫不犹豫地选择了尝试“数据科学入门”这堂课。在经历了七个星期的课程教学后,她和同学们决定通过期末课题作业来解决自己在生活中一直感到困惑的问题:“为什么视频网站总是能够推送给我最想看的视频?”在大量的资料搜索和文献阅读后,他们对于视频网站按照用户喜好进行推送的运行机制进行了研究,进而编写出了可以实现上述功能的类似程序。这次大胆尝试所带来的成就感让Julia加深了对数据科学这个学科应用性的认识和持续探索的热情。
随后的专业课程学习更让Julia认识到数据科学运用的广泛性。在刚刚过去的秋季学期里,她选择了有关机器学习的课程。在这堂课上,她和同学结合时事,运用所学知识,为抗疫助力:让机器通过“学习”已有的新冠患者拍摄的CT影像实例,对它们进行分类,进而对疑似病例的肺部CT扫描进行比照,来确定此人是否被新冠肺炎所感染及其感染程度。这种能将自己所学转化成社会所需的课题给了Julia极大的鼓舞,让她看到了数据科学背后的社会价值和意义。
在暑期实习中,Julia所掌握的专业知识也让她从数据的层面上找到了看待祖国的全新视角。大一暑假,她参与了联合国开发计划署开展的阿尔巴尼亚首都地拉那的就业技能发展项目。该项目旨在通过技能培训等方式,来帮助本国人民寻求更多的就业机会。当看到国家统计局的相关数据后,她产生了一种全新的,从未有过的感受:“之前,当我在新闻上看到失业率,我不会对此有很清晰的概念;但当我运用数据科学的思维对其进行分析时,我会联想到它们背后所代表的经济、社会、政治的错综复杂的前因后果。”
谈及跨学科的课程设置,她毫不犹豫地说:“我从不后悔我所上的每一节课,从中我都学到了很多东西。”Julia很感谢昆山杜克大学的通识博雅教育,因为可以选修不同学科的课程,让自己未来可以在多个领域运用专业技能,而这种“无界性”与“跨越性”,也正是她心中数据科学这门学科的本质。
在科技与艺术的交界点穿梭游曳
贝荣琪
作为昆山杜克大学第一批选择数据科学入门课程的学生之一,贝荣琪当时做出这个决定只是出于对这个新兴领域的好奇。在踏进这个领域后,她仍对涉及数据、编程、以及计算机的世界懵懵懂懂,找不到方向。而在一堂需要用到C++的进阶计算机图像课上,她突然发现了自己被创意编程(creativecoding)深深吸引——她意识到:原来编程不光可以有功能性的产出,还可以有表达性的成果。这个融合数据科学与媒体艺术的研究方向,给了她施展才能和天赋的无限可能。
与普通的计算机编程不同,创意编程更注重结果的表现力。创意编程者们会通过2D/3D可视化,交互装置,甚至一些沉浸式的体验,来让所呈现出的数据更令人印象深刻。换而言之,编码可以说是他们追求更好表达的工具。
因此,在计算机图像课上,贝荣琪尝试通过传感器和代码,勾勒出自己眼中世界真实而美好的模样。
贝荣琪的作品
她这样解释自己作品的含义:“我觉得世界本身存在着其运作的法则,比如四季变换,昼夜交替,是亘古不变的自然现象,不以任何主观意志而动摇变化,反映到视频中,就是程序一旦开始运行,就会自动随着时间流逝展现季节变化的情景。但作为其中的人类个体,我们可以通过改变自己看世界的角度(即面对传感器的方向)来看到不一样的风景。不仅如此,每个个体也有着改造世界的巨大能量,比如我和同学挥动手臂,改变了这个世界中降雪的大小和流星的方向,我想通过这种交互体现出我们每个人可以给所处的生活带来有意义的改变。”
贝荣琪作品中所构造的世界整体图
她很庆幸自己在昆山杜克大学的跨学科课程中做出的大胆探索,“要不然我也许永远也无法找到自己真正的兴趣所在。”在选专业时,她曾在数据科学和媒体艺术之间纠结。现在,她已不再受困于这种烦恼,在创意编程的专业领域,她找到了科学与艺术创作的完美融合,也更坚定了自己内心的向往与热爱——“在上计算机图像这门课时,我基本上每周都会有一天熬通宵,但是超级有动力。每当我的构想通过代码变成可视化的场景,都让我觉得非常有成就感。”
从游戏中发现创变的乐趣
王烨宸
当被问及何时产生了对计算机的浓厚兴趣,这个来自湖北的大男孩腼腆一笑:“我初高中的时候很喜欢打游戏。比如在《我的世界》这种创建类的游戏中,刚开始会用别人编写的模板去构造,但玩得久了,逐渐发现他人编写的模板不足以满足我想象中的要求,于是就萌生了去编写属于自己的模板的想法。所以就在初中升高中的暑假,开始了自学编程。”正是怀着这种蓬勃的创造欲和强烈的热情,他为自己开启了一扇全新世界的大门。
和其他同学一样,王烨宸也有过一段为选择专业纠结而摇摆不定的日子。在学习了很多数据科学的课程之后,他发现这其中展现的世界令他心驰神往。在他看来,以数据和统计为基础的数据科学专业,是把计算机科学中学到的知识和技能当作工具,去思考如何从数据中获得模型。在解决实际问题上,前人的智慧结晶只能给你方法以供参考。如何通过融合方法去创造?这种充满挑战性和创新性的内容令王烨宸着迷不已。
跨学科的课程设置也丰富了王烨宸对于数据科学这个专业的理解。他提及了自己在一堂行为科学课上被教授问到的问题:“如果一个人,他好学、文静、喜欢读书,那这个人更可能是一个农民还是一个图书管理员?”与大部分同学“图书管理员”的答案不同,他和其他几个数据科学的学生却考虑到农民的基数比图书管理员要大的多,从而本能地从统计学的角度去思考这个问题,最终得出了“农民”这一与众不同的答案。
而在其他社会科学课上学到的知识也在深刻影响着王烨宸对于研究的数据科学项目的理解与认知。“之前一看到一组数据,就不假思索地觉得自己看出了它的规律。但现在会去思考这其中会不会带有证实性偏差?是不是还有其他的问题没有考虑到?是否需要进行数据清理?”这些从其他课上学习到的概念不断塑造和修正他对数据科学的态度和想法。而这种经历也鼓励着他去探索更多领域的课程,并将学到的理论融会贯通到自己的知识网络中。即使有些课自己并不那么擅长,王烨宸还是很享受其中的挑战性:“我不希望自己成为只上自己擅长课程的‘分奴’,相比之下,我更希望自己能充分利用昆山杜克大学给予我的资源,去尝试更多的可能性。”
王烨宸参与开发的DKU学生论坛程序界面
课业之外,由于发现许多同学都对学习基础的编程知识很感兴趣,王烨宸便和志同道合的伙伴们一起创建了昆山杜克大学最大的科技社团——DKUTechnicalArtisans(技术工匠),为昆山杜克大学的同学们开设了面对面的编程基础课。
同时,他们也抱持着“兴趣是最好的老师”这一观点,提出了以项目组为基本单元的社团组织形式——分别以计算机算法竞赛、机器人竞赛、学生论坛APP开发,以及独立游戏开发为方向。这种以强烈兴趣为驱动的项目组,更容易产出阶段性成果,鼓舞着成员们不断向前探索迈步。如今,在成员们的不懈努力下,他们的社团也在一步步地发展壮大。
在数学与数据科学中探索更广阔的世界
何金乘
谈及为什么选择数据科学作为专业,何金乘用到的最多的词就是“机遇”。幸运地选上了电子与计算机工程副教授李明的计算机科学入门课,有机会进入李明博士的实验室做课题,又恰好被实验室所做的课题内容深深吸引……缺少了这其中的任何一环,他都可能做出与现在不一样的决定。
在此之前,何金乘称自己是数据科学专业“地地道道的门外汉”。刚加入李明博士的实验室时,自己几乎没有任何编程基础。在收到布置的任务后,他从最基本的内容开始自学:了解近代语音识别技术,学习代码语言,构建模型……从大致领略到实现算法,再到对自己的声音进行识别,站在不同的层次上看待着手的项目,最终领略到的全然不同的景致令他叹为观止。
在课程中取得的成就感更坚定了何金乘在数据科学的道路上探索的决心。在一堂统计课上,期末作业是运用所学的博弈论解决实际问题。他清晰地记得那是疫情期间的一个夜晚,他仿佛着了迷——花了整个晚上的时间后,终于构建出了自己的模型——那是一个对拍卖会现场的模拟,可以分别站在买家和卖家的立场上,去提供动态的竞价策略。反复试验过后,模型运行流畅,效果很好。对于何金乘来说,当晚体会到的这种创造带来的快感,时至今日,仍历历在目,难以忘怀。
自由探索的选课设置更为兴趣的种子提供了合适的土壤。在数据科学的专业课程之外,何金乘还在学习自己一直很喜欢的数学课。对于他来说,这种数据科学和数学的交叉融合,让他形成了更多元看待世界的思维方式。一方面,数学是一门强调“严谨”和“细节”的学科,对于解决问题的步骤、理论的证明都有着严格的要求;另一方面,数据科学则更具实践性,偏向于运用统计学的知识,解决实际问题。行走在数学与数据科学的双轨上,两门学科相辅相成,相互融会贯通,推动着何金乘走向更广阔的世界。
这是四个关于数据科学专业同学的故事,也是四个关于跨越、探索和创新的故事。谈及所喜爱的数据科学专业,他们每个人都滔滔不绝,神采飞扬。如果说内心的热爱与求索的精神是一颗种子,那么昆山杜克大学数据科学专业与通识博雅的课程设置便是土壤与阳光,让这颗种子能够破土而出,终有一日成长为参天的巨树。
文字:毛妍斐
编辑:陆文蝶罗心怡
出品:昆山杜克大学传播部昆山杜克大学学生媒体中心
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