李凯团队获2020贝尔实验室竞赛二等奖,但却遭质疑论文只为「炫技」

原创 Kbet365  2020-12-07 13:22 

来源:新智元

贝尔实验室,位于美国新泽西州莫瑞山。

这里被称为最伟大的实验室之一,孕育了射电天文学、晶体管、激光器、光伏电池、电荷耦合器件、信息论、Unix以及C语言、C++和S语言等影响人类的发明。

可以说,没有贝尔实验室,今天的世界肯定不会是现在的样子。

2016年,诺基亚完成收购,贝尔实验室归诺基亚所有。

2020年3月,诺基亚启动了2020年贝尔实验室奖竞赛,决赛选手于2020年6月宣布。每位决赛入围者均被分配了诺基亚贝尔实验室研究团队的负责人和研究导师,他们共同努力,推动了全年的创新。

该竞赛旨在表彰将定义下一场工业革命的颠覆性创新,共收到了来自26个国家/地区的208位学者的提案。

本月,2020贝尔实验室竞赛奖揭晓。

一等奖由宾夕法尼亚大学电气与系统工程系副教授Firooz Aflatouni摘得。

二等奖则由普林斯顿大学的印度裔教授Sanjeev Arora和华裔教授李凯所在的团队获得。

三等奖被授予乔治亚理工学院的博士生Cheng Qi和他的队友们:罗马第二大学的博后研究员Francesco Amato和佐治亚理工学院的教授Gregory Durgin。他们的提案「超级射频识别:射频识别革命的未来」。

前三名决赛选手将获得10万美元(大奖)、5万美元(第二名)和2.5万美元(第三名)的奖金,以帮助他们提高创新能力。

竞赛一等奖获得者

宾夕法尼亚大学电气与系统工程系副教授Firooz Aflatouni因其关于集成光子-毫米波深层网络的建议而赢得竞赛,因此获得了10万美元的奖励。

他的系统使用深层神经网络光子芯片作为人工智能平台,证明了光学领域的图像和视频识别为未来带来了巨大的可能性。

光子平台以每秒约60亿次的光速解释和识别图像,使其比当今的数字计算平台快得多。该系统体积小,全光学,节能和低成本,因此可以轻松地集成到众多其他解决方案中,例如相机系统中的嵌入式AI。

二等奖:印度裔+华人团队

此次贝尔竞赛奖二等奖颁给了由普林斯顿大学计算机科学教授Sanjeev Arora带领的团队。

他们提出了一种叫做InstaHide的解决方案,这是一种用于加密训练图像的通用方法,可以在不泄露数据的情况下,允许对数据进行深度学习,解决了机器学习工具缺乏隐私性的重大问题。

团队成员还有普林斯顿大学的计算机科学教授李凯,他是深度学习研究领域的股肱之臣,在2007年,他与李飞飞合作启动了ImageNet项目,推动了人工智能基于深度学习的革命性发展。

在国内,李凯的名字也并不陌生,他是ACM Fellow、IEEE Fellow、美国工程院院士,中国工程院外籍院士。

他提出了计算机分布式共享内存(DSM)技术,远程直接内存存取机构。

而且,李凯还为2018年未来科学大奖科学的委员会委员。

而此次团队中的另一名成员,Yangsibo Huang,是李教授目前带的华人博士生。

团队另一名成员赵松现在是普林斯顿大学博后研究员,在今年7月来普林斯顿之前,他曾在普林斯顿高等研究院数学系学习了一年,方向是理论深度学习。

赵松的研究领域主要是理论计算机科学(TCS)和理论深度学习(TDL)。

他在TCS方面和DL方面都有着不小的建树,而机器学习中的隐私和安全性问题正是他的研究方向之一。 

二等奖引争议,「只是为了炫技」?

 不过,这个奖项也引起了很大的争议。

在reddit的一篇贴子上,有人称,「InstaHide令人失望地获得了贝尔实验室奖第二名,这是一个严重的错误。」

作者质首先赞扬了论文一作的科研水平,因为身为博士生的Yangsibo Huang,她对实验的过程是严格而准确的。

然而,作者却质疑了文章的高级作者,即两位教授。作者指出,「InstaHide很复杂,只是为了炫耀。」InstaHide没有构建可能提供隐私的最简单的方案,而是构建了一个复杂的方案,因为它使可视图片看起来更漂亮。

实际上,InstaHide是对图像进行操作的。给定一幅以范围[0,255]的像素表示的图像,InstaHide首先将每个像素转换为范围[-1,1]的像素。然后,在合并一些图像后,它将每个像素乘以1或-1,如上所示。因此,它将左边这张猫的图像转换为右边这张图像的「编码」版本,其中每个像素都乘以1或-1。

敏锐的读者可能会注意到,我们所做的只是删除了原始列表的符号信息。因为我们乘以了1或-1,均匀随机,理论上我们的信息完全去掉了符号。因此,InstaHide可以(更简单地)释放列表中每个项的绝对值:[1,3,5,7,2]。这和做一些奇怪的符号翻转过程一样,不会显示更多或更少的数据。

那么,为什么要费事翻转这个标志呢?其实有一种东西叫「On Time Pad」。这是一种可证明安全的密算法,在不同的设置中,它依赖于通过将每个项乘以1或-1来屏蔽一个随机的数字列表。

为了说明InstaHide是一个完美的加密算法,作者不得不引入这个疯狂的符号翻转过程。当然,用绝对值来描述它会更简单。但这不可能叫做加密算法。

贝尔实验室的兴衰

用地表最强来形容贝尔实验室再贴切不过。

在贝尔实验室完成的11位工作者获得九项物理学诺贝尔奖,其中有两位华人(1997年获奖的朱棣文和1998年获奖的崔琦)。

可以说,它是美国高科技的一张名片。

1925年,美国电话电报公司(AT&T)成立「贝尔电话实验室公司」,简称贝尔实验室。由于AT&T能坐收美国几千万用户的电话费,所以其利润相当可观。

每年,AT&T会拿出产值的3%用于贝尔实验室的研发。这与当时其他美国实验室比,已经是极其富裕的待遇。

就这样,在优厚的研发资金下:

1947年,第一个晶体管出现。这是芯片的重要元件,没有它就没有现在我们手里的电脑。

1954年,实验室有人制作出第一个有实际应用价值的太阳能电池;4年后又有人发现了激光的存在。

1962年,世界上第一颗通信卫星Telstar1发射成功且首次跨大西洋电视实播,出自实验室之手。今天我们能看到各地的电视直播,还离不开通信卫星。

1969年,UNIX系统和C语言被成功研发;同年,实验室还做出「CCD」,正是现在扫码机器必备的感光组件;几年后,手机通讯系统基础理论也出现在实验室里。

然而,当时间来到1984年,美国司法部根据《反托拉斯法》对AT&T进行拆分,贝尔实验室也因此缩减成贝尔实验室核心团队。

90年代,AT&T公司又被进行一轮拆分,贝尔实验室和设备制造部门分离出来形成一个新公司——朗讯科技。

2000年以来,作为之前贝尔实验室主要经费来源的AT&T公司,因拆分而削减了经费,贝尔实验室只能依靠朗讯来提供支持。

慢慢地,贝尔实验室的情况不乐观了起来,被缩减研究经费和裁员成了常有的事。

2006年,新一轮收购开始,法国一家公司收购了朗讯科技形成阿尔卡特-朗讯公司,贝尔实验室也一并合并了过去。

然而,随着资金的继续崩塌,不久之后,阿尔卡特朗讯不得不出售已经拥有46年历史的贝尔实验室大楼,至高无上的科研殿堂最终沦为按平方米估价的商业楼盘。

有人说,贝尔实验室从神坛跌落了。

2015年,诺基亚收购阿尔卡特-朗讯公司,保留了贝尔实验室。

「我们正处于由5G作为关键网络基础设施实现的『Remote X』新价值范式的边缘,它将允许从任何地方远程访问,交互和智能控制所有内容。」贝尔实验室的第13任主席马库斯·韦尔登表示。

参考链接:

https://www.telecomlead.com/telecom-equipment/nokia-reveals-winners-of-2020-bell-labs-prize-97958

https://nicholas.carlini.com/writing/2020/instahide_disappointingly_wins_bell_labs_prize.html#

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