要說2017年的最火爆的行業(yè)無疑是人工智能。這一年，對(duì)于人工智能相關(guān)人才需求的增長凈增一倍！不少企業(yè)在追逐人才時(shí)出現(xiàn)高薪難求的狀況。
上周我們對(duì)人工智能的“腦袋”——算法方向(復(fù)習(xí)戳這里)進(jìn)行了介紹，本周我們對(duì)機(jī)器人的“身體”——機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行介紹，其代表專業(yè)是自動(dòng)化。
國際知名AI專家杰瑞·卡普蘭博士認(rèn)為人工智能的本質(zhì)是自動(dòng)化，而并非是智能化。
01 什么是自動(dòng)化
通俗來講用機(jī)器不僅代替人的體力勞動(dòng)而且還代替或輔助腦力勞動(dòng)。以自動(dòng)地完成特定作業(yè)。因此自動(dòng)化可以看成是一門涉及多學(xué)科，應(yīng)用廣泛的綜合性科學(xué)技術(shù)。
比如機(jī)器人、宇宙飛船、高速火車、核電站等，其核心都是自動(dòng)化系統(tǒng)。可以說，人類社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展的過程就是不斷追求“自動(dòng)化”的過程。因而，“自動(dòng)化”也被看作人類文明進(jìn)步和現(xiàn)代化的標(biāo)志。
總體來講自動(dòng)化可以分為電氣工程及其自動(dòng)化、機(jī)械自動(dòng)化和機(jī)械制造及其自動(dòng)化。同學(xué)們可以理解成將自動(dòng)化的理論放在不同的領(lǐng)域內(nèi)，指導(dǎo)機(jī)械、電氣工程的運(yùn)用。
02 自動(dòng)化能干什么
· 優(yōu)勢(shì) ·
1. 應(yīng)用廣，好就業(yè)，自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用于社會(huì)生活的方方面面，從互聯(lián)網(wǎng)到金融，處處都有自動(dòng)化人的身影。
2. 相關(guān)熱點(diǎn)多，如無人駕駛、機(jī)器人、機(jī)械臂、無人機(jī)、人工智能、圖像處理等當(dāng)今電子信息發(fā)展熱點(diǎn)自動(dòng)化專業(yè)都有所涉及。
3. 數(shù)學(xué)、編程基礎(chǔ)都看重，綜合性強(qiáng)，相比于數(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)，相比于計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)理基礎(chǔ)厚。
4. 實(shí)踐課程多，可以在不同仿真、實(shí)物上進(jìn)行實(shí)踐，通過實(shí)踐學(xué)習(xí)工程應(yīng)用的思想與方法。
5. 男女比其他專業(yè)平衡，在工科專業(yè)中，自動(dòng)化專業(yè)男女比較較為平衡，不會(huì)出現(xiàn)其他工科常見的男多女少的問題。
· 劣勢(shì) ·
1. 應(yīng)用廣、不夠?qū)＃诰蜆I(yè)時(shí)需要就某一個(gè)感興趣的方向加倍努力，才能夠與相關(guān)方向的專業(yè)人才進(jìn)行競(jìng)爭。
2. 專業(yè)劃分細(xì)，由于熱點(diǎn)多、應(yīng)用廣，因此學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多，學(xué)習(xí)壓力較大。
3. 編程基礎(chǔ)較弱，偏研究性編程使得實(shí)際工程應(yīng)用基礎(chǔ)偏弱，面對(duì)復(fù)雜程序有點(diǎn)不知所措。
4. 開設(shè)院校多，在全國范圍內(nèi)本專業(yè)內(nèi)競(jìng)爭較大。
5. 國外沒有對(duì)口專業(yè)，出國留學(xué)較困難，需要補(bǔ)救其他專業(yè)的知識(shí)。
03 自動(dòng)化學(xué)什么？
不同高校開設(shè)課程不同，我們以上海交通大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)為例。
① 大類一：工科課程大類
【高等數(shù)學(xué)/數(shù)學(xué)分析】主要學(xué)習(xí)以微積分為基礎(chǔ)的高等數(shù)學(xué)基本概念、證明與分析。
【線性代數(shù)】主要學(xué)習(xí)矩陣相關(guān)基本概念，包括矩陣的定義、性質(zhì)、運(yùn)算與分析。
【概率統(tǒng)計(jì)】主要學(xué)習(xí)概率理論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。
【大學(xué)物理】主要學(xué)習(xí)物理學(xué)基礎(chǔ)，包括力學(xué)、電磁學(xué)與量子力學(xué)等基本概念。
【數(shù)理方法】主要學(xué)習(xí)偏微分方程、數(shù)理變換、泛函分析等內(nèi)容。
② 大類二：電子信息類課程
【程序設(shè)計(jì)思想與方法】主要學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)語法、思想和基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
【離散數(shù)學(xué)】主要學(xué)習(xí)散量的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系，以計(jì)算機(jī)邏輯應(yīng)用為主。
【C++程序設(shè)計(jì)】主要學(xué)習(xí)C++數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法。
【基礎(chǔ)電路理論】主要學(xué)習(xí)電路基本知識(shí)和拉普拉斯變換求解微分方程。
【數(shù)字電子技術(shù)】主要學(xué)習(xí)數(shù)字電路的邏輯與實(shí)現(xiàn)。
【模擬電子技術(shù)】主要學(xué)習(xí)模擬電路的基本器件的構(gòu)成、原理與功能。
【嵌入式系統(tǒng)】主要學(xué)習(xí)微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與原理。
【信號(hào)與系統(tǒng)】主要學(xué)習(xí)以數(shù)理變換為基礎(chǔ)信號(hào)處理基礎(chǔ)。
③ 大類三：專業(yè)類課程
【自動(dòng)控制原理】主要學(xué)習(xí)自動(dòng)控制原理核心知識(shí)，包括時(shí)域與頻域控制方法。
【現(xiàn)代控制理論】主要學(xué)習(xí)以矩陣分析和狀態(tài)空間為基礎(chǔ)的現(xiàn)代控制方法。
【數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)】主要學(xué)習(xí)數(shù)字圖像處理的基本方法與算法。
【模式識(shí)別導(dǎo)論】主要學(xué)習(xí)模式分類的基本方法與算法。
【數(shù)字信號(hào)處理】主要學(xué)習(xí)以信號(hào)與系統(tǒng)為基礎(chǔ)的信號(hào)處理方法，主要側(cè)重于頻域。
【電力電子技術(shù)】主要學(xué)習(xí)各種電力電子電路的原理與應(yīng)用。
【自動(dòng)化儀表】主要學(xué)習(xí)工業(yè)自動(dòng)化過程中常用儀器與儀表。
【檢測(cè)技術(shù)】主要學(xué)習(xí)檢測(cè)的原理與硬件
04 自動(dòng)化高校哪家強(qiáng)
下面我們將從2017年軟科中國最好學(xué)科排名給出自動(dòng)化專業(yè)排名前八的高校。
1、清華大學(xué)
清華大學(xué)的專業(yè)方向，包括工業(yè)企業(yè)電氣化與自動(dòng)化專業(yè)、自動(dòng)學(xué)與遠(yuǎn)動(dòng)學(xué)專業(yè)、熱能動(dòng)力裝置專業(yè)中的熱力設(shè)備自動(dòng)化專門化以及熱工量測(cè)及自動(dòng)控制專業(yè)等。
清華的自動(dòng)化與工業(yè)工程類大類分屬的兩個(gè)一級(jí)學(xué)科“控制科學(xué)與工程”和“管理科學(xué)與工程”在教育部學(xué)科評(píng)估中均位居全國第一，可見清華的自動(dòng)化的實(shí)力。
2、哈爾濱工業(yè)大學(xué)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)是國內(nèi)最早創(chuàng)辦的自動(dòng)控制專業(yè)之一。下設(shè)自動(dòng)化、探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)兩個(gè)專業(yè)方向。專業(yè)所支撐的“控制科學(xué)與工程”一級(jí)學(xué)科是“211工程”和“985工程”重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科。
2007年被批準(zhǔn)為首批國家重點(diǎn)一級(jí)學(xué)科本學(xué)科的主要研究方向有：復(fù)雜系統(tǒng)仿真技術(shù)、飛行器制導(dǎo)與控制技術(shù)智能檢測(cè)處理技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化控制等。
作為國內(nèi)工科研究的領(lǐng)頭羊之一，哈工大很早就對(duì)人工智能領(lǐng)域展開研究。
3、浙江大學(xué)
在上世紀(jì)80年代，浙江大學(xué)就建立了人工智能研究所。其人工智能研究所主要與計(jì)算機(jī)算法，視覺研究相關(guān)。與自動(dòng)化有關(guān)的有控制科學(xué)與工程學(xué)院：其下的自動(dòng)化本科專業(yè)是一個(gè)寬口徑、開放式、個(gè)性化的新型創(chuàng)新教學(xué)體系。
依托強(qiáng)有力的學(xué)科和師資優(yōu)勢(shì)，浙江大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)了許多杰出畢業(yè)生。
4、東北大學(xué)
東北大學(xué)的自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)了能夠從事工業(yè)企業(yè)、國防、高校和科研部門的運(yùn)動(dòng)控制、過程控制、導(dǎo)航制導(dǎo)與控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、模式識(shí)別與智能控制、人工智能與機(jī)器人、系統(tǒng)工程、現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、信號(hào)處理與控制、網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的科學(xué)研究。
自動(dòng)化類隸屬于信息科學(xué)與工程學(xué)院，包含自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器、電子科學(xué)與技術(shù)四個(gè)本科專業(yè)，擁有自動(dòng)化國家創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)。
5、北京航空航天大學(xué)
北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院(簡稱自動(dòng)化學(xué)院)的前身是北京航空學(xué)院飛機(jī)設(shè)備系，始建于1954年8月。
自動(dòng)化學(xué)院擁有部級(jí)先進(jìn)仿真技術(shù)航空科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、先進(jìn)飛控技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械電子工程實(shí)驗(yàn)室、電氣工程實(shí)驗(yàn)室、機(jī)器人技術(shù)實(shí)驗(yàn)室等先進(jìn)的科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究與創(chuàng)新實(shí)踐提供條件完善和設(shè)備先進(jìn)的基地。
6、上海交通大學(xué)
上海交通大學(xué)的自動(dòng)化系屬于上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院，是控制科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科依托的實(shí)體單位。
主要研究方向包括復(fù)雜系統(tǒng)與控制理論、工業(yè)過程控制與優(yōu)化、智能機(jī)器人、計(jì)算機(jī)集成制造、控制與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集成、智能檢測(cè)技術(shù)與裝置、航空航天信息處理與控制、智能交通與交通安全性、生物特征識(shí)別與應(yīng)用、圖像處理與計(jì)算機(jī)視覺、燃料電池等。
模式識(shí)別與智能系統(tǒng)作為控制工程下的二級(jí)學(xué)科，可以說是與人工智能聯(lián)系最為緊密的學(xué)科。交大在智能媒體、圖像分析、腦機(jī)交互、機(jī)器人、人工智能芯片等領(lǐng)域還有一批一流團(tuán)隊(duì)及成果，具備良好的發(fā)展前景。
7、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)自動(dòng)化系成立于1958年，在國內(nèi)首次使用“自動(dòng)化系”的名稱。
自動(dòng)化系一級(jí)學(xué)科“控制科學(xué)與工程”下設(shè)控制理論與控制工程、檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)裝置、系統(tǒng)工程、模式識(shí)別與智能系統(tǒng)、導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制、網(wǎng)絡(luò)傳播系統(tǒng)與控制、信息獲取與控制七個(gè)二級(jí)學(xué)科。
8、西安交通大學(xué)
1958年西安交通大學(xué)在國內(nèi)首批創(chuàng)建了“自動(dòng)控制”專業(yè)，并成為國內(nèi)最有影響的學(xué)科專業(yè)之一。
西安交通大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)下設(shè)4個(gè)研究所，分別為人工智能與機(jī)器人研究所、系統(tǒng)工程研究所、自動(dòng)控制研究所和綜合自動(dòng)化研究所。
