美國人工智能AI本科和研究生申請解析

Category: 申請求職, 美本申請 Date: 2019年9月19日下午5:10

人工智能的熱度是眾所周知的，從學校科研到企業研發到實際應用再到人們的日常話題，Artificial Intelligence (AI)無處不在。而我們留學咨詢服務的學生客戶里，從AI專業的本科到博士，都有同學申請。

今天我們就來一起看看美國AI專業的本科和研究生申請情況。

1. 什么是人工智能？

人工智能簡單來說就與通過某些技術使機器能夠模仿人的意識行為，比如學習和解決問題。

最初提出人工智能的是計算機之父Allen Turing。在Church-Turing假設中，表明計算機可以模擬任何的推理過程。Turing 提出如果人類不能分辨出一個回應是來自于人還是機器，那這個機器就可以被認為是“智能”?(?“intelligent”?)的。（想了解Turing的故事，推薦大家看電影The Imitation Game。）

AI研究領域的誕生于1956年Dartmouth College的一個學術交流會，參與者中的Allen Newell、Herbert Simon等五位來自CMU、MIT和IBM的學者成為了AI研究領域的創始人。他們帶領學生研發了可以玩國際跳棋（checker）的計算機程序，據報道到1959年時，該程序已經可以在checker上打敗人了。

雖然最初的這些創始人對AI非?？春?，認為這個領域會在接下來的20年內迅速地發展，但事與愿違，AI領域的發展過程經歷了很多坎坷，先是受到英美政府科研資金方面的限制，后來又遇到了市場需求的考驗。直到上世紀九十年代，隨著計算機計算能力的提高，AI在應用方面研究的增加，AI才再次蘇醒，開始被應用到數據挖掘、醫學診斷等領域。在1997年，Deep Blue成為打敗世界圍棋冠軍的第一個計算機圍棋系統。

到2012年，由于計算速度提升、算法改善和大量數據的收集和存儲能力提升，AI的發展開始進入狂熱階段，深度學習（DeepLearning）開始成為主流的數據處理方法。我們開始在生活各個角落聽到關于“人工智能”的話題，智能手機、Alpha Go、自動駕駛、面部識別…

2. 人工智能專業學什么？

接下來，我們來看看從本科到碩士再到博士項目，AI專業的學生學什么呢？

1）本科BS in AI

大部分對AI感興趣的同學都會在本科讀計算機科學專業，然后在專業內選擇AI方向，比如Stanford的BS in CS with an AI track, CalTech的BS inCS with a Machine Learning & AI track, UIUC的BS in CE with a specialization in AI, Robotics, andCybernetics，等等。

而在美國開設本科AI專業的學校并不多。但也有些學校，比如CMU在2018年開設了AI本科專業。

以CMU的AI專業為例，我們來看看具體課程有哪些：數學和統計核心課程（微積分、線性代數、概率論等）、計算機科學課新課程（計算機系統、函數式編程、數據結構與算法等）、AI核心課程（基礎機器學習、自然語言處理、計算機視覺等）、AI選修課（機器學習、機器人、認知和語言等各選一門），和其他一些非專業相關的課程。

計劃繼續讀研究生的同學在大三大四的時候就可以在AI專業里選擇自己感興趣的細分領域，通過研究項目或實習來進一步探索。而這些實踐經歷則會在之后的研究生申請中起到至關重要的作用。

人工智能領域里有很多細分領域，主流的有：

1）機器學習

2）自然語言處理

3）語音處理

4）視覺

5）機器人

6）神經網絡

7）進化計算

2）碩士項目MS in AI

AI碩士項目適用于那些想在讀PhD前對AI領域加深了解或者計劃進入公司從事R&D工作的同學。

本科為CS或相關專業，但沒有上過基礎AI課程也沒有想好具體研究方向的同學，在選擇碩士項目時，可以選擇著重AI基礎理論的項目，比如CMU的Master of Science in?Artificial Intelligence and Innovation (MSAII)?項目：

https://msaii.cs.cmu.edu/

這個項目提供了基礎理論課程（機器學習、自然語言處理、深度學習等），和AI應用核心課程（AI和未來市場、計算機技術法、AI工程等），和一個畢業設計科研項目。

而對于本科有一定AI基礎，并且有明確研究方向的同學，則可以選擇這個研究方向下的thesis碩士項目，這類項目要求的課程數減少，研究項目所占的學分增加，比如CMU提供的語言技術碩士、機器人科學碩士等，UC Berkeley 的MS in CS (AI), Georgia Tech提供的計算感知和機器人科學碩士、機器學習碩士、交互智能碩士等：

https://www.cs.cmu.edu/masters-programs

https://www.cc.gatech.edu/academics/degree-programs/masters/computer-science/specializations

https://eecs.berkeley.edu/academics/graduate/research-programs/admissions

3) 博士項目in AI

博士項目的重點一般為研究和教學，大部分的學生在讀PhD期間都會有很多的助教經歷。被錄取的學生獲得博士學位需要完成一定學分的課程、通過qualifying exam和完成博士論文。

有AI碩士研究經歷或本科研究經歷的學生都可以申請AI領域的PhD項目。

PhD項目以研究為主，對課程學分數量的要求較低，以讓學生把更多的精力投入到科研上。課程一般為中等或高等水平，比如CMU的PhD in Machine Learning項目的核心課程包括Advanced Machine Learning, Intermediate Statistics,Deep Reinforcement Learning 等：

https://www.ml.cmu.edu/academics/ml-phd.html

在導師選擇上，有些學校的PhD項目要求學生在申請前便通過套瓷找好導師，比如Georgia Tech，也有的學校是有系里決定學生的錄取，第一年在學生上課期間在系里的多個實驗室進行Rotation，最后選擇適合自己的導師，比如UC Berkeley EECS?的PhD項目：

https://ic.gatech.edu/academics/phd-programs

https://eecs.berkeley.edu/resources/grads/phd

3. 申請條件有哪些？

1）本科申請

想在本科讀CS或AI的同學，在高中時培養良好的數學基礎、初級編程能力，有數學學術活動或計算機科學相關的科研項目等都會提高錄取幾率。

除此之外，AI專業的申請跟大部分其他專業類似，申請材料清單請參考我們之前的文章：

美本申請 | 申請材料清單

2）碩士項目申請

對于Non-ThesisAI碩士項目，大部分學校要求學生有CS、數學或工程類專業背景。如果在本科期間有相關的研究經歷或實習/工作經歷會很加分。而Thesis AI碩士項目則對申請者的研究經歷更看重一些。

3）博士項目申請

博士項目一般要求申請者除了具備CS/AI理論基礎外，對其相關研究經歷的要求也更高。很多碩士項目申請者還處于對AI研究領域的探索階段，而博士項目申請者則應該對自己感興趣的研究領域已經有了一定了解并有相關研究或工作經歷，目標更明確。對于那些不提供rotation 的項目，大家在申請前要通過套瓷找到合適自己的導師。想了解如何套瓷，請參考我們之前的文章：

留學申請｜申美國研究生，該如何套瓷？

除此之外，碩士和博士項目申請所需的材料清單請參考我們之前的文章：

留學申請｜I.那么些步驟

最后，AI是一個發展迅速，令人興奮的科研領域，無論你是申請的本科還是碩博，良好的數學基礎、編程能力，和對你感興趣的研究領域的充分探索都會為你的申請增加優勢。當然GPA、TOEFL、SAT或GRE、文書等申請材料上也要加倍努力。

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