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AI能否真正理解物理世界并与之交互?

简介

随着人工智能在科学研究与工程实践中的深度融合,物理交互智能正成为推动下一代技术创新的重要范式。它旨在将物理世界的机理与数据驱动的智能方法紧密结合,实现从虚拟仿真到实体系统的闭环优化。本次论坛聚焦三大关键方向:科学智能、智能仿真与具身交互,探讨如何通过人工智能推进科学规律发现、加速物理建模、并提升实体系统的自主智能水平。论坛旨在凝练领域核心科学问题与关键技术瓶颈,探讨开放性问题与未来发展方向,并形成结论或共识报告,为物理交互智能的理论突破与产业应用提供参考与指引。

简介为官网原文,部分内容可能未写完。

人员

主席

  • 杨鑫 · 大连理工大学
  • 徐凯 · 中国科学院工业人工智能研究所

嘉宾

  • 张建国 · 南方科技大学
  • 陈志波 · 中国科学技术大学
  • 严骏驰 · 上海交通大学
  • 袁鑫 · 西湖大学
  • 文飞 · 上海交通大学

报告安排

  1. 13:35–13:40

    论坛介绍

    杨鑫 · 大连理工大学

    简介

    论坛介绍

  2. 13:30–13:35

    开场致辞

    徐凯 · 中国科学院工业人工智能研究所

    简介

    开场致辞

  3. 13:40–14:20

    面向复杂场景的目标感知技术研究

    张建国 · 南方科技大学

    简介

    目标检测与识别是计算机视觉领域的核心任务,也是多模态大模型和具身智能的重要一环。当前基于Transformer的检测模型虽表现突出,但在复杂场景中仍面临小目标检测难、适应性差、未知类别检测不足等挑战。本次报告围绕这些技术难点,介绍团队的系统性研究及提出的相关模型与方法,有效提升模型性能。具体内容包括:新型视觉基础模型、复杂场景闭集检测、复杂场景开集检测。通过构建不同的检测框架,有效缓解了Transformer检测器在复杂场景的类别与边界框预测干扰、小目标检测薄弱、查询固定不灵活等问题,并进而提出Open-Det开放式检测框架,融合视觉与语言模型,实现未见类别检测,训练效率与精度优势显著。

  4. 14:20–15:00

    基于物理的生成式世界模型 Physically Grounded Generative World Modeling

    陈志波 · 中国科学技术大学

    简介

    生成式人工智能与视频基础模型的快速发展,为世界建模带来了新的机遇。然而,现有模型虽能生成视觉逼真的视频,却难以保证物理一致性、因果合理性与交互可控性。本报告围绕"基于物理的生成式世界模型"这一主题,介绍团队在该方向上的系列研究工作,涵盖组合式 3D/4D 生成、先几何后外观的建模范式、物理感知运动合成、潜空间物理对齐、世界模型评测,以及世界模型与物理智能协同的路线探索。

  5. 15:00–15:40

    大模型新架构探索:JTok和xHC

    严骏驰 · 上海交通大学

    简介

    本报告介绍团队在大模型新架构方面的近期探索和初步进展,包括JTok 和xHC两部分。两者出于同一个判断:除宽度与深度之外,模型能力还可以在几乎不增加算力的前提下继续大幅提升。JTok 沿token 维度扩展,让每个 token 在每一层携带一条可学习的记忆向量,以一次查表加一次轻量调制的旁路方式接入,主干完全不动;在 61B 总参数(17B 底座 + 44B 记忆参数)、570B tokens 规模上验证,达到同等性能所需训练算力节省约 35%,训练吞吐仅损失 6.8%,推理零额外显存开销,且可为已训成的存量模型直接加装。xHC 沿残差流维度扩展,针对 Hyper-Connections 家族长期止步于 N=4 的现象,定位出写回信息供给不足与残差映射生成代价随 N 立方增长两个瓶颈,分别以时序特征增强与稀疏残差流(稠密读取、稀疏写入)加以解决,首次将扩展率推进到 N=16;在 18B / 28B MoE 上,十二项下游评测平均分较 DeepSeek 的 mHC 提升 4.0 与 3.1 分,训练 FLOPs 仅增加 4.1% 与 3.0%,规模定律上达到同等性能所需训练算力较原始 Transformer 节省约 33%。报告同时指出,这类结构改动的真正约束在于访存带宽而非 FLOPs,并给出 xHC-Flash 的工程方案,将每个 sublayer 的访存量由 73.5C 压回至 40C,接近 mHC 的水平而性能基本不损失。最后我们对两条轴做逐维度对照,并讨论其正交叠加的潜力。

  6. 15:40–16:20

    计算成像重建算法20年进展:从迭代优化到深度学习再到生成式AI

    袁鑫 · 西湖大学

    简介

    本报告回顾计算光谱成像重建算法,从最初的迭代优化算法,到深度学习的兴起,主干网络也经历了CNN、RNN、Transformer和Mamba的变化,最近的基于扩散模型的生成式AI也为计算光谱成像的重建算法提供了新的血液。本报告对现有算法脉络进行梳理和总结,并给出基于任务型计算光谱成像的一些思索。

  7. 16:20–17:00

    面向端侧 “学习-推理”一体化的类脑在线学习技术 ——从“静态推理”迈向“动态智能”

    文飞 · 上海交通大学

    简介

    大脑作为一种端侧生物神经网络计算系统,具有极高的能效和非凡的在线学习能力。相比之下,当前端侧AI应用模式局限于“云端训练—端侧推理”,模型在端侧部署后仅能执行推理,缺乏在线学习能力。发展支持端侧片上在线学习的高效算法和芯片架构,突破当前“云端训练—端侧推理”模式的局限,构建端侧“学习—推理”一体化新范式,具有重要的战略价值。本报告将介绍实现该目标所面对的主要技术挑战,类脑在线学习算法和芯片架构研究的主要目标、演进路线,以及本团队在这方面的最新研究进展。