课程负责人

姓名 联系方式
吴泰霖
wutailin@westlake.edu.cn


课程互动

https://github.com/AI4Science-WestlakeU/frontiers_in_AI_course


任课教师

姓名 联系方式
于开丞
kyu@westlake.edu.cn
蓝振忠
lanzhenzhong@westlake.edu.cn


课程简介

围绕人工智能、深度学习、AI for Science等当前计算机科学与技术领域的前沿技术,分深度学习前沿、生成模型、大模型、强化学习、计算机视觉与多智能体、AI +生命科学、AI +科学计算、AI +材料等十二个专题进行讲解。每个专题的讲解内容包括:理论/技术的发展沿革、核心概念、蕴涵的思想与背后的原理机制、最新研究工作与技术应用、技术发展趋势和/或未来展望等。


教学目标

  1. 对人工智能、深度学习、AI for Science等计算机科学与技术领域有基础性的理解,并了解领域的研究前沿;
  2. 理解以上工具与各领域的交叉融合和重要应用;
  3. 对一个自己感兴趣的领域,进行深度调研和钻研;
  4. 锻炼阅读学术论文、撰写论文、提出idea的能力。


学习资源

计算机领域经典文献、最新高水平学术论文、以及老师们有影响力的研究成果。计算机领域相关的著名学术期刊、国际会议上的最新论文。


成绩评定

考核形式 占总成绩百分比
出勤
5%
小项目
15%
项目开题与讨论
25%
项目结题汇报
30%
项目结题报告
25%


教学日历

周次 主题/内容 主讲人 日期 课件
1
课程概论
对整门课提纲挈领的总述,从更高的高度统一介绍本课程涉及的领域、重要性及前沿。并简要介绍本课的课程论文要求、成绩评定等。
吴泰霖
2026/3/6
01_Course Introduction.pdf
2
深度学习前沿
介绍深度学习的基础知识、神经网络架构、学习范式的总论。
吴泰霖
2026/3/13
3
生成模型前沿
介绍生成模型(扩散模型、流模型等)以及它们在图像生成、决策、科学智能领域等的前沿应用。
吴泰霖
2026/3/20
4
大模型
首先介绍Transformer架构,接下来介绍大模型的主要分支,包括BERT、GPT等以及研究前沿。
蓝振忠
2026/3/27
5
基于多智能体的AI科学家, vibe coding及实践
介绍基于multi-agent的AI科学家、vibe coding,并让学生通过实践学习。
吴泰霖
2026/4/3
6
强化学习概论
从最基本概念开始,介绍强化学习基础。
吴泰霖
2026/4/10
7
课程项目设计(1)
每个分组项目介绍自己项目的研究问题、重要性、难点以及提出的主要创新点。每个项目介绍完后,为问答环节与老师点评。
吴泰霖
2026/4/17
8
课程项目设计(2)
每个分组项目介绍自己项目的研究问题、重要性、难点以及提出的主要创新点。每个项目介绍完后,为问答环节与老师点评。
吴泰霖
2026/4/24
9
强化学习进阶
介绍深度强化学习的前沿算法以及在各领域的应用研究前沿。
吴泰霖
2026/5/8
10
图神经网络前沿
本专题首先简要介绍图神经网络的基本概念。接下来,介绍三类重要的图神经网络,包括GCN、EGNN和GNS,以及其在图分类、小分子和蛋白质、物理模拟中的重要应用。最后,介绍图神经网络的理论和应用研究前沿。
吴泰霖
2026/5/9
11
演化机器学习及多目标优化
首先介绍演化机器学习和多目标优化的基本概念、主要方法以及研究前沿。接下来,介绍其在复杂工程系统的优化中的重要应用,包括喷气发动机,空中客车机体设计,多机器人自组织等。
吴泰霖
2026/5/15
12
AI + 生命科学
本专题将介绍AI与生命科学交叉的学科前沿。包括AI用于小分子和蛋白质的结构预测、功能预测以及分子设计,以及AI用于基因组和细胞中的预测和机理发现。对于以上领域,将介绍其领域主要问题、主要AI方法、其局限性以及研究前沿。
吴泰霖
2026/5/22
13
AI + 科学计算
本专题将介绍AI与科学计算交叉的学科前沿。首先,将介绍偏微分方程的基础,以及简要介绍传统数值方法。接下来,介绍深度学习用于模拟偏微分方程的基本范式,以及主要技术:神经算子、基于图仿真、ViT等。最后,介绍领域的研究前沿。
吴泰霖
2026/5/29
14
Science for AI
本专题将介绍不同的科学领域(物理、数学、神经科学等)对AI的概念、技术的启发和奠基工作。
吴泰霖
2026/6/5
15
课程项目汇报与讨论(1)
每个分组项目做项目的结题报告。每个项目介绍完后,为问答环节与老师点评。
吴泰霖
2026/6/12
16
课程项目汇报与讨论(2)
每个分组项目做项目的结题报告。每个项目介绍完后,为问答环节与老师点评。
吴泰霖
2026/6/24


往年课程

计算机科学与技术前沿(2025)