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2020年度國家自然科學基金指南引導類原創探索——面向復雜對象的人工智能理論基礎研究項目指南

時間:2020-04-07瀏覽:0編輯:攝影:    通訊員:設置

各學院(部):

為貫徹落實黨中央、國務院關于加強基礎研究的重要戰略部署,進一步強化原始創新,推動學科交叉,積極應對科學研究范式變革,國家自然科學基金委員會(以下簡稱自然科學基金委)信息科學部擬資助面向復雜對象的人工智能理論基礎研究原創探索計劃項目(以下簡稱原創項目)。以深度學習和大數據為基礎,以AlphaGo為典型應用掀起了人工智能的第三次高潮,但這種基于深度神經網絡的人工智能具有不可解釋性。本項目旨在通過信息科學與數學、物理學、化學等基礎學科的深度交叉融合,鼓勵跨學科、跨領域交叉研究并結合重大需求問題,從復雜性與多尺度視角探索人工智能基礎理論與方法,突破現有人工智能可解釋性瓶頸,推動動態、穩健與可信的智能模型與方法體系的構建,并在相關應用領域驗證可解釋的原型系統或實現典型示范應用系統。

一、科學目標

  聚焦人工智能可解釋性問題,結合諸如深時數字地球大科學計劃、煤和石油的高效潔凈綜合利用等各領域國家重大戰略需求,通過探討復雜系統的多層次、多尺度耦合關聯機制以及動態時空結構,發展內嵌底層邏輯和物理內涵、融合復雜性科學和多尺度分析的人工智能新的理論體系,從系統科學角度建立大數據的精準認知和智能學習方法,為新一代基于復雜性的可解釋精準智能提供理論基礎。

二、核心科學問題

  從復雜性科學的視角,基于復雜系統的邏輯關系構建可解釋人工智能的新理論框架。

  本項目旨在從大數據結構復雜性、數據系統演化復雜性及系統行為演進復雜性等角度揭示復雜系統多變量主因素的非線性關系,通過多層次、多尺度耦合關聯建模闡釋其內在規律,重點關注系統中介尺度機制和效應對系統的影響,精準動態識別系統的復雜性特征行為模式,形成可解釋人工智能的方法體系。研究方向主要包括以單元數據構建整體數據的復雜數據感知,以數據系統構建智能學習模型的復雜系統構建,以學習模型分析系統特征演化的復雜行為智能分析。

三、2020年度主要資助方向

 ?。ㄒ唬碗s數據感知

  探索大數據蘊含的物理機制和邏輯關系復雜性,融合先驗知識以構建科學數據系統?;趯ο到y的物理背景研究和多源高維大數據處理技術,探索大數據中的多層次、多尺度耦合關聯結構,發展內嵌先驗知識的數據表示范式,提出科學標注理論與方法,建立內嵌時空特征與數理等規律的具有可解釋性的科學數據系統。

 ?。ǘ碗s系統構建

  基于非線性的復雜邏輯關系,探索融合先驗知識的數據系統的智能學習模型及其建模方法。分析影響復雜數據系統時空多尺度動態結構的相互作用機制,探索介尺度中多種調控機制在競爭中協調的物理機理對智能學習模型的影響,基于耦合解耦方法、多目標變分等方法研究各層次、多尺度耦合關系及其優化策略,構建具有可解釋性的人工智能動態學習模型。

 ?。ㄈ碗s行為智能分析

  主要研究基于復雜行為演進的動態調控策略,提出基于系統特征的精準分析方法。探索智能模型行為演化的系統穩定性,發展基于局部特征的全局性動態分析方法,揭示基于相變和涌現機制的系統突變行為模式和基于多尺度分析的系統突變機理,提出具有可解釋性與可調控性的人工智能新理論和新方法。

四、資助期限和資助強度

  資助期限一般為1-3年,資助強度一般不超過100萬元/年,資助項目數不超過10項。申請人可根據研究工作的實際需要,實事求是地選擇資助期限和提出資金需求。

五、申請要求

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  具有承擔基礎研究項目(課題)或其他基礎研究經歷的科學技術人員均可提出申請。

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1. 申請人同年只能申請1項原創項目(含預申請)。

2. 原創項目從預申請開始直到自然科學基金委作出資助與否決定之前,不計入申請和承擔總數范圍;獲資助后計入申請和承擔總數范圍。

3. 為保證項目負責人集中精力開展研究,正在資助期內的原創項目負責人不得作為申請人申請除國家杰出青年科學基金項目和優秀青年科學基金項目之外的國家自然科學基金項目。

4. 應符合《2020年度國家自然科學基金項目指南》中對申請數量的限制。

六、申請程序

 ?。ㄒ唬╊A申請

1. 預申請提交時間為202055-53116時。

2. 請申請人登錄國家自然科學基金網絡信息系統(以下簡稱信息系統)https://isisn.nsfc.gov.cn撰寫預申請。沒有信息系統賬號的申請人請向依托單位基金管理聯系人申請開戶。在信息系統“申請與受理”菜單下,點擊“原創項目預申請”,進入預申請填寫頁面,選擇“指南引導類”,附注說明選擇“面向復雜對象的人工智能”,申請代碼1選擇F0602或者F0601,申請代碼2根據項目研究所涉及的領域自行選擇相應學科申請代碼。

3.預申請主要闡述所提學術思想的原創性、科學性和潛在影響力,字數控制在2000字以內。申請人按照信息系統中的有關提示填寫預申請相關內容后直接提交至自然科學基金委。

4.自然科學基金委受理預申請并組織審查。審查結果將以電子郵件形式反饋至申請人。

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1. 預申請審查通過的申請人,應按照“專項項目-原創探索計劃項目正式申請書撰寫提綱”要求填寫正式申請書。正式申請的核心研究內容應與預申請一致。

2. 除特別說明外,每個原創項目的合作研究單位數合計不超過2。

3. 申請人應根據《國家自然科學基金資助項目資金管理辦法》、《項目資金管理有關問題的補充通知》有關規定和《國家自然科學基金項目資金預算表編制說明》的具體要求,按照“目標相關性、政策相符性、經濟合理性”的基本原則,認真編制《國家自然科學基金項目資金預算表》。

4. 申請人完成申請書撰寫后,在線提交電子申請書及附件材料。

七、注意事項

 ?。ㄒ唬┵Y助項目信息公布

  自然科學基金委將在官方網站公布資助原創項目基本信息。

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  原創項目負責人應將主要精力投入原創項目的研究中;依托單位應加強對原創項目實施的監督、管理和服務,減輕項目負責人不必要的負擔,為項目研究提供必要的制度和條件保障。

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  原創項目申請與資助不設復審環節。

  自然科學基金委將把相關項目負責人項目執行情況和評審專家的評審情況計入信譽檔案。

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  自然科學基金委信息科學部信息科學三處

  聯系人:吳國政

  聯系電話:010-62327929

  自然科學基金委信息科學部綜合與戰略規劃處

  聯系人:潘  慶

  聯系電話:010-62327140



  聯系人:黃華杰、王怡心

  聯系電話:55274272

  科技處

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