周承復 教授

可以請您簡單介紹實驗室的研究領域嗎?目前有在進行什麼樣的研究呢?

  主要分成系統面跟應用面,系統面以網路跟分散式系統的架構為主,像mobile edge computing、IoT系統部分、無線網路部分、分散式機器學習;應用部分分成多媒體跟醫療資訊系統。主要就是在探討這兩個面向的關聯性跟相互之間的設計、效能評估,我們會在幾種議題下探討。
   最近幾年從cloud computing到data center到mobile edge computing,儘量把計算從雲端用架構性的方式讓他靠近user side,去做加強或補足,差異性是他沒辦法像cloud computing有那麼大量的運算能力,但他比較接近user,延遲會比較短,可以做比較即時的應用,檢調high latency。他不是用來取代cloud computing跟data center,是用來做補足,因為很多計算如果丟到雲端會來不及,現在的應用大多用10秒、1秒計算,但是未來AR、VR、XR單位是在ms以下,所以不能把所有運算丟到data center。
  這有一些相關的討論或處理,像是很多user會移動,以前的處理方式是簡單的一到基地台,但現在的移動包括資料或數據是上傳到雲端,要怎麼上傳、移動中工作是給誰,就會有很多選擇,dalay跟能量消耗如何處理。 5G之後的延伸運算效果會變到短波長、高頻率,好處是傳輸速度變快,缺點是會互相干擾,之後會應用到hot spot、smart city、health care(如遠距醫療)。 分散式機器學習系統大概是從五六年前alpha go之後,有很多在分析、語音辨識、語言轉換方式非常成功,有一個問題是資料非常大量,不太可能在單一機器上運算,所以需要一個分散式的架構。


  我們在探討說在一個分散式或大量平行化架構中,資料擺放、收斂性等問題,這包括傳統的nn網路架構設計、架構,需要考慮訓練的時間跟資源,有幾台GPU?資料不夠的時候怎麼加資料?還有各式參數的調變,做更深的研討之後,除了突破現在辨識、分類的困境,要去提升knowledge或是data base,包括強化學習meta learning或是self supervise learning。除了探討系統架構最佳化的問題,我們也會試著用這個架構去解非線性或是complex programming的最佳化問題。
   醫療資訊系統是五年前我開始在台大醫院資訊室幫忙,我們有相當多醫療資訊跟場景,我們focus的除了影像之外還有很多文字(向醫生的診斷)、數據,要把各個類型的資料整合,輔助或是加強判定。現在正在做的有肝癌的成效追蹤跟術後復發的系統,結合文字、檢驗、病理、影像資料,怎樣把各式各樣的資訊整合在一起,做成一個適當的預測模型,是我們希望做到的事情。另外就是遠距的醫療,醫生做遠距的視訊診斷,可以讓醫院跟病患免除面對面接觸,降低傳染或感染風險。還有精準醫療部分,DNA可以用在癌症診斷、親屬鑑定、法醫鑑定、定序,傳統是用訊號處理跟dynamic pregramming去對齊的校正工作,我們希望可以用一個深度學習的模型把它做出來。
   多媒體的應用像是影像或是視訊,主要希望能夠把資料層的特性加上系統層的特性,從兩個面向去做更好的設計或評估,系統層最佳化可以考慮資料的特性,而資料面需要知道系統裡面是計算資源、memory、還是傳輸過程發生問題,針對問題做設計跟提升。涵蓋簡單到難的概念,有基本的機率、系統網路、演算法的概念,還有很多新的技術跟技巧,跟各式各樣的應用,結合起來就有很多挑戰性的議題。

會安排專題生做什麼樣的學習(比如讀paper等)?專題生有機會參與實驗室正在進行的研究嗎?

  希望做到paper reading跟一些teamwork,兩個以上的同學組成一個study group,建立背景知識,把問題收斂成幾個方向去問學長姐。會有一些專題propose給專題生,針對你們有興趣、適合的部分討論,也會跟碩班、博班學長姊討論。在唷個project裡面會切割出比較小的,讓你們在中後期做實際的implementation。
   前面階段(大約三分之一學期)專題生會跟學長或我個別meeting,等到有一定背景知識或興趣後,也很歡迎參與實驗室的regular meeting。 我們只會assign大概的進度,時間分配都是以責任制概念。一開始會希望專題生輔助完成大計畫裡面的小部分,希望建立一些學習的方法跟想法,但如果你有更多的想法,並且有能力跟信心去嘗試,且已經做得相當完整,就可以獨立出來做更多的部分,我們也相當樂見。

請問教授希望自己的專題生具備什麼特質、能力或先備知識?

  要有高度興趣、認真工作,不怕簡單的數學跟programming,要能思考跟問問題。有基本機率跟演算法概念就可以,如果了解系統部分會是一個plus,但在過程中都可以持續累積學習。

請問待在教授實驗室的大學部學生一週大約得花多少時間在專題研究上?

  對我來說至少一個禮拜讀一篇論文是minimum requirement,另外就是project的部分要有進度,一篇論文一開始可能要花三到六小時,慢慢可以到兩三個小時一篇。

教授認為經歷過專題的學生應當要習得甚麼樣的技能或是有甚麼樣的研究經驗?

  我覺得專題生有點像是研究生的前期訓練,碰到問題不像大學部課程有標準答案,或是老師給定一定的問題,專題中要學到的像是怎麼去找到問題,知道問題的範圍、值不值得做,之後找到適當的solution去解決問題,問題也未必有唯一解法,可能有各式各樣的解法跟挑戰,必須知道在什麼範圍下你的解法會是好的、better的解法,這是在專題可以學到的部分。
  相較於研究生,專題生找的到更多人輔助,問題的scale、深度都比較淺一些。 在我們實驗室,希望對系統跟資料的問題可以從兩個方向去著眼,比如資料可以放在什麼樣的系統、放在close或分散式的架構,對於data science可能不重要,但我們就必須考慮。有各個面向的討論,能夠提高效率、知道怎麼做比較好。

請問教授認為為何專題對資訊系學生是必要的?

  其實我覺得對各科系的學生都是必要,出了大學之後,無論是做研究或在業界工作,常面對的都不是well-fomulated的問題,有很多變數,這個專題就很像是一個小的project,在老師跟學長姐保護下,去做討論跟演練,去找問題、解問題、收斂問題,了解做得到的範圍,這是很好的學習機會。所以我會建議如果時間夠,多做幾個專題會非常值得。

請問您會建議學生們什麼時候開始接觸專題呢?

  有些同學大多從大三開始,二年級修完課後,三年級是一個滿適當的時機,也有同學會從大二開始超前部署,有些東西就要能先學到或花時間補足,花在專題課的時間也比較多。

請問教授對於還沒非常了解自己興趣的同學在選擇實驗室的方面有什麼樣的建議?

  要知道自己喜歡什麼其實不容易,所以可以用排除法,只要不是很討厭,在可能有興趣的領域中嘗試,我想老師也會很願意幫忙。

請問教授,成為專題生之後,如果發現研究主題和自己的興趣不合時,該怎麼辦呢?

  那就換吧,對我是沒有問題的。如果沒有興趣還硬撐下去,是浪費學生跟老師的時間。這其實是很常見的,若試過了還是沒有興趣,那提早講清楚、早點去做有興趣的通西,對老師跟同學都好。

請問若已經加入別的教授的實驗室,可以再跟教授做專題嗎?

  我是ok,像上面提到的,可以就有興趣的領域中挑一兩個去做做看,每學期都試幾個,最後收斂到真正有興趣的,就像修課一樣,不會一次只修一門。不過這跟老師的個性有關,也要考慮自己時間是否允許,若超過三個可能會學得不太精。

關於專題或實驗室還想說的話?

  若有其他問題都可以問我,我再email回答。