第三次轉(zhuǎn)型：博弈機(jī)器學(xué)習(xí)
在微軟亞洲研究院，研究員的研究成果除了作為論文發(fā)表出來之外，還會應(yīng)用到微軟的各個產(chǎn)品中。通過與產(chǎn)品部門合作，研究員們可以發(fā)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用中的新問題。劉鐵巖團(tuán)隊(duì)與微軟的在線廣告部門的合作就是其中一個非常有代表性的實(shí)例。
這項(xiàng)合作始于排序?qū)W習(xí)，劉鐵巖和團(tuán)隊(duì)成員幫微軟廣告部門離線訓(xùn)練了一個效果極佳的機(jī)器學(xué)習(xí)模型用于必應(yīng)廣告搜索中的競價排名。上線之初模型立刻帶來了很大的效益，但隨著時間的推移，廣告效益卻大打折扣。劉鐵巖和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了這個問題，并找到了奇怪現(xiàn)象的根源：廣告競價排名過程常常涉及到人（廣告主）的因素，廣告主會因?yàn)樗惴ǖ母淖儙淼膬r格變化，敏銳地調(diào)整自己的廣告投放策略，這是一個動態(tài)過程。如果不考慮經(jīng)濟(jì)規(guī)律和人的動態(tài)策略，離線地進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練，結(jié)果自然會產(chǎn)生很大的偏差。
如果想把廣告競價這個動態(tài)問題解釋清楚，僅有機(jī)器學(xué)習(xí)的知識背景顯然是不夠的。所以劉鐵巖便帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)開始學(xué)習(xí)博弈論，計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)等等，組名也改成了“互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)研究組”，這便是他第三次轉(zhuǎn)型的開始。在這個轉(zhuǎn)型過程中，他發(fā)明了一種全新的技術(shù)，稱為“博弈機(jī)器學(xué)習(xí)”，把博弈論的思想引入到機(jī)器學(xué)習(xí)的過程中，來對人的動態(tài)策略進(jìn)行建模，從而解決上文提到的難題。
如果你了解博弈論和機(jī)器學(xué)習(xí)分別是什么的話，就會發(fā)現(xiàn)這兩個領(lǐng)域差別巨大，完全是不同的體系，那么這次轉(zhuǎn)型的難度也可想而知。劉鐵巖博士說：“對于任何一位研究人員，如果不是在微軟亞洲研究院的話，這種轉(zhuǎn)型都是非常困難的。因?yàn)椋绻汩_始學(xué)習(xí)新東西，想要有這個領(lǐng)域的人認(rèn)識、認(rèn)可你，并產(chǎn)生頂級的影響力是十分艱難的。但當(dāng)我們真正去做的時候，發(fā)現(xiàn)微軟亞洲研究院給了我們很多幫助，這讓我們對新領(lǐng)域的研究變得輕松不少。”當(dāng)劉鐵巖和他們組的研究員們開始涉足互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域時，不僅有來自微軟其他研究院在博弈論領(lǐng)域頗有建樹的同事（如Noam Nisan）的幫助、也有很多來自學(xué)界的博弈論專家（如鄧小鐵教授、葉蔭宇教授等）拋出了橄欖枝。他們互相訪問，一起參加各種學(xué)術(shù)活動，互相交流，在很短的時間內(nèi)，劉鐵巖他們就對博弈論這一研究方向有了很多深刻的認(rèn)識：不僅在算法博弈論領(lǐng)域的頂級會議上發(fā)表了多篇論文，還在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)研究組成立不到兩年的時間里，以程序委員會主席的身份把全世界第二的算法博弈論會議——互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)大會（WINE）帶到中國。
如果給這個研究組尋找一個關(guān)鍵詞的話，那一定是“求知欲”。從劉鐵巖的三次轉(zhuǎn)型中也不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)名為人工智能組的研究員們絕非循規(guī)蹈矩之人，他們有著強(qiáng)烈的求知欲，就像初生牛犢不怕虎一樣，知難而進(jìn)，什么不會學(xué)什么，什么難做什么，朝氣十足。
而另一方面，該團(tuán)隊(duì)的組合十分有趣，就像微軟亞洲研究院的一個小小縮影一樣。研究員們的專業(yè)覆蓋面既不是全部精鉆于機(jī)器學(xué)習(xí)，也不是全部埋頭在博弈論上。目前，人工智能組有三分之一的研究員出自數(shù)學(xué)系，專業(yè)包括計(jì)算數(shù)學(xué)、概率論和組合數(shù)學(xué)，這涵蓋了該團(tuán)隊(duì)所需要的所有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。另外三分之一的研究員，包括劉鐵巖在內(nèi)都是來自電子工程專業(yè)，劉鐵巖博士認(rèn)為，電子工程專業(yè)出身的人有一個很大的優(yōu)點(diǎn)便是有著非常好的直覺，并且不局限自己的思路，十分開放。而其余三分之一的研究員則是計(jì)算機(jī)專業(yè)出身，他們都擁有很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)技能。當(dāng)數(shù)學(xué)、電子和計(jì)算機(jī)三撥精英碰撞在一起的時候，就沒有什么研究方向能難得住他們了。
此外，人工智能組還是一個十分重視學(xué)術(shù)和工程實(shí)踐相結(jié)合的團(tuán)隊(duì)。他們的很多啟發(fā)與靈感都來自于與微軟產(chǎn)品部門的合作，因此，這是一個不斷提出新問題的團(tuán)隊(duì)。在人工智能組發(fā)表的論文中你可以看到一個很明顯的特點(diǎn)：團(tuán)隊(duì)很少循規(guī)蹈矩地解決別人提出的問題，而是經(jīng)常提出新的問題，并給出一個力所能及范圍內(nèi)的最優(yōu)解。這樣的論文常常有很高的引用數(shù)，平均下來，劉鐵巖和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)表的論文幾乎每篇都有上百次的引用。
三次轉(zhuǎn)型帶來了如今人工智能研究組的團(tuán)隊(duì)凝聚力。一加一大于二，小組的很多論文都有至少一個電子，一個計(jì)算機(jī)和一個數(shù)學(xué)背景的研究員參與，這樣的論文都非常有特點(diǎn)，也能滿足各種要求，無論是定力證明、直覺、還是實(shí)現(xiàn)的精巧，都可圈可點(diǎn)。
“爭吵文化”與“真理不辨不明” 劉鐵巖博士帶領(lǐng)的人工智能組還有一個十分有趣的“爭吵文化”。在接受采訪時，筆者對劉鐵巖博士嘴里說出的“爭吵文化”感到十分難以置信。坐在對面的劉鐵巖博士穿著經(jīng)典款的男士襯衫，外套一件淡灰色的羊毛開衫，學(xué)院氣息濃厚，讓人似乎很難將他與“爭吵”聯(lián)系在一起。
“我們團(tuán)隊(duì)幾乎會天天爭吵。”劉鐵巖博士笑言。但這其實(shí)是研究組最有活力的狀態(tài)，開會的時候，大家不會在乎職位高低，就一個問題會針鋒相對地表達(dá)自己的觀點(diǎn)。人工智能組全組上下都堅(jiān)持的一個信條是“真理不辨不明”。在劉鐵巖的帶領(lǐng)下，整個組會相互批判的看問題，就連待久一點(diǎn)的實(shí)習(xí)生也會自然的融入其中，和他的導(dǎo)師間也是一種互相辯論，互相學(xué)習(xí)的關(guān)系。
因此，對于實(shí)習(xí)生來說，進(jìn)入微軟亞洲研究院會帶來巨大的成長。首先是知識的積累，很多實(shí)習(xí)生在進(jìn)研究院之初知識非常有限。但微軟亞洲研究院計(jì)算機(jī)專家資源密集，超過兩百名的計(jì)算機(jī)專家們的研究經(jīng)歷、方向和視角各不相同，向他們學(xué)習(xí)一定會有所收獲。其次，實(shí)習(xí)生們在這里學(xué)會的更多是研究經(jīng)驗(yàn)和研究方法，“爭吵文化”在這里便得到了很好的體現(xiàn)。無論是什么大牛發(fā)了什么論文，都應(yīng)該抱有一種“破壞性”的思想，先客觀地分析，從中立甚至批判的視角來研究。因此，人工智能組培養(yǎng)出的實(shí)習(xí)生也都個性十足，頗有“小牛”風(fēng)范，從不盲目崇拜。
在微軟亞洲研究院大學(xué)：成長于中國，卻能影響世界 作為三清畢業(yè)的博士、微軟亞洲研究院首席研究員，劉鐵巖博士的研究之路始終都未離開中國本土。而作為國際機(jī)器學(xué)習(xí)和信息檢索領(lǐng)域的知名學(xué)者，他的國際影響力也毋庸置疑。劉鐵巖的論文多次獲得最佳論文獎、最高引用論文獎；他擔(dān)任了SIGIR、WWW、NIPS、AAAI等眾多頂級學(xué)術(shù)會議的程序委員會主席或領(lǐng)域主席，ACM信息系統(tǒng)會刊（TOIS）、ACM萬維網(wǎng)會刊（TWEB）等主流學(xué)術(shù)期刊的副主編；他和他的研究成果也被美國國家公共電臺、中國中央電視臺、MIT技術(shù)評論等國內(nèi)外知名媒體所報(bào)道。此外，他還受邀在包括卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（CMU）、諾丁漢大學(xué)在內(nèi)的國內(nèi)外知名高校擔(dān)任客座教授、博士生導(dǎo)師。對于所獲得的諸多成就，劉鐵巖無不感動地說：“最重要的原因其實(shí)是我來自微軟亞洲研究院，如果我博士畢業(yè)沒有來到研究院，我都不敢想象會有今天的影響力。”
微軟亞洲研究院從1998年11月成立的第一天開始，就在國際學(xué)術(shù)界扮演著舉足輕重的作用。這么多年來，研究院以一貫開放的心態(tài)，與學(xué)術(shù)界展開積極的合作，而研究院開放的學(xué)術(shù)環(huán)境也為研究人員們構(gòu)建了一座與學(xué)術(shù)界的橋梁，兩者相輔相成。甚至有國外學(xué)者戲稱微軟亞洲研究院是一個讓人“又愛又恨”的機(jī)構(gòu)。愛在它的研究成果，為學(xué)術(shù)界帶來了諸多創(chuàng)新，也“恨”在其彪悍的實(shí)力，讓別人望塵莫及。
除了學(xué)術(shù)合作，微軟亞洲研究院為研究員們還提供了接觸用戶，服務(wù)用戶的可能。微軟亞洲研究院的研究員也和微軟的產(chǎn)品部分積極展開合作。劉鐵巖博士帶領(lǐng)的人工智能組的技術(shù)轉(zhuǎn)化也體現(xiàn)在微軟必應(yīng)搜索的搜索結(jié)果排序和廣告排序，小冰的自動問答技術(shù)等微軟的產(chǎn)品和服務(wù)中。
劉鐵巖博士謙虛的表示，“能成為包括CMU在內(nèi)的眾多知名高校的客座教授，很大程度源于學(xué)術(shù)界對微軟亞洲研究院的信任。甚至人工智能組的實(shí)習(xí)生，也成為了CMU的offer收割機(jī)，這都得益于我們開放的科研環(huán)境和緊密的學(xué)術(shù)交流。因?yàn)槲④泚喼扪芯吭海覀兊难芯勘桓嗳岁P(guān)注，我們的新人也被更多人認(rèn)可，這就形成了一個良性循環(huán)。類似于國外的師承關(guān)系，從這個角度來看，微軟亞洲研究院著實(shí)就像是一所大學(xué)了。”