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《旭茉JESSICA》成功女性2022.蒙美玲教授|以AI「聆聽」心底話

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工程學一向予人男性主導的印象,而今年獲頒《旭茉JESSICA》「成功女性大獎」的蒙美玲教授(Helen),不單考進全球排名第一學府麻省理工學院,主攻陽盛陰衰的工程學,更從學士、碩士一直深造至獲博士學位。畢業後,蒙教授除繼續研究工作,更藉為學校撰寫《Made By Hong Kong》而訪問時任中大校長高錕,並發現香港在創科發展及語音研究領域的發展空間與機遇。

Text: Goosie Lam Photo: Ricky Lo Assisted by: Kelvin Sim, Alston Chan Hair & makeup: Karen Yiu, Gloomy Kwok, Shelia Ko, Abbie Cheung, Tina Lee@makeupbees

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深受高教授啟發,蒙教授甫回港隨即投身相關研究與教育發展項目。多年來以正面態度處事,更讓她多次成為業內「首位女性」。由1998 年加入香港中文大學,擔任系統工程與工程管理學系的首位女教授,翌年於學系成立人機通訊實驗室。其後,她創辦微軟與香港中文大學聯合實驗室,亦與清華大學合辦媒體科學、技術與系統聯合研究中心。2007 年,她更促成香港中文大學與中國科學院深圳先進集成技術研究所,聯合創辦環境智能與多模態系統實驗室。2012 至2013 年,蒙

教授出任香港中文大學(深圳)學術規劃小組委員會成員,並為學校課程編制給予寶貴貢獻;而於2006 至2010 年間,蒙教授更擔任工程學院副院長(研究),2012 至2018 年擔任工程學院的首位女系主任。

以實力衝破定型

傳統上認為男女不平等並非人為,而是天生基因體質的限制。蒙教授坦言,由求學時期,到投身社會,過程中難免遇上不公,尤其身處男性主導的工程世界,經歷的困難甚多,「工程由男性主導的意識根深柢固,無法一時三刻扭轉。然而隨著社會文化不斷演變,現今的工程系已有更多女性參與了。我覺得未來的趨勢,不會再只得文理之分,而是更著重跨學科、跨領域的全人學習模式。同學們不論主修文或理,亦可同時選修其他科目,接觸更多不同範疇的知識,從而發掘自己的專長與興趣。不論任何性別,也可以放下固有標籤與限制,讓自己發展得更全面。」

相對當年女拔萃3 班文科、1 班理科的情況,蒙教授現今情況已很不一樣。「無論身處哪個行業,也要面對glass-ceiling 的問題,最重要還是看個人的處事態度。只要能讓身邊共事的人對你有信心,以能力與表現證明你能勝任工作,絕對勝過千言萬語。」正面積極的態度讓蒙教授面對困難仍能處之泰然,更在職場遇上很多志同道合的同路人,使研究工作更事半功倍。

「研究工作從來都不是一個人的事,要靠整個團隊合作。而作為團隊一分子,有時不能太計較。或許我做多一點,就能令工作過程加速或變得更順利,那何樂而不為呢?不要因為『怕蝕底』而限制自己發揮所長的機會。只要彼此向著同一個目標,團隊之間互相補足、互相尊重、互相學習,整個團隊以至研究工作都會有提升。」

研究就是不斷面對失敗

過去兩年的疫情,教曉我們珍惜所有,更鍛鍊出堅韌不放棄的精神,「研究工作就是不停從失敗中學習,一次失敗並不等於末路。糾正過往的錯誤,再從重新出發。久而久之,讓我訓練出正向的思維與處事態度,更學會以不同角度看事物。」醉心研究語音識別的蒙教授,遇上難題會嘗試跳出框框,與身邊人傾談,再思考自己仍可改進的空間,「做研究就是要解決問題,遇上問題當然直接找解決方法,逃避只會令問題更嚴重。很慶幸從事研究工作這些年來,於中文大學有一班志同道合的同事。他們來自不同的學術背景,能為問題提供不同觀點角度的意見,有時正是這些意見,釐清研究路上的誤區與障礙。」同一事情專注太久確實容易令人迷失方向,靠著團隊之間的溝通互信,彼此向著同一目標,問題總能迎刃而解。

既鍾愛工程數據一類硬資料,同時也很喜歡語言與聲音這富情感的領域。聽起來有點矛盾,卻秉承著蒙教授推崇的跨學科多元發展概念,而由她研發的多語言及多模態人機交互及語言學習技術,名字聽來複雜,就是將文理兩者結合,「聲音也是數據,我現在主力研究的語音識別系統,就是透過收集大量聲音數據,再以人工智能機器學習(Machine Learning)及分析,進而理解語音背後隱藏的資訊。」蒙教授指,從我們說話的聲線大小、咬字清晰度,不單能推算出性別、情緒,到語意、教育程度,甚至是健康水平等等,這些都是電腦系統能收集的寶貴資訊。以人工智能分析隱藏音波之間的訊息,藉以提升溝通的效率。

在語音識別技術出現前,人類與機器的溝通要先將人類的語言轉換成電腦的語言,即指令或代碼,再以各種方法輸入電腦系統。隨著科技發展,語音識別功能亦逐漸普及,就如年前一套電影《HER》,男主角與智能電話交談甚至談戀愛。現實雖然非此,但語音應用確實滲透我們的日常生活:由以語音控制智能電話、控制家居電器。而原來早在2013 年,蒙教授已經將之應用於醫療相關的課題,「語音識別最精妙之處,是能將音頻直接轉化為信訊號,並從音頻、時間和能量3 個維度分辨語音,並與語音資料庫內的數據作比較,找出最相近的答案。」

2019 年,教授與團隊展開「以人工智慧從口語訊息篩查神經認知障礙」研究,發掘語音中隱藏的認知健康資訊。她更成立香港中文大學何鴻燊海量數據決策分析研究中心,透過定期收集長者的語音,開發人工智慧技術,分析他們談話的特徵,旨在及早辨識認知障礙症。到2020 年,蒙教授參與InnoHK 創新香港研發平台,建立博智感知交互研究中心,以大數據支援機器學習,各類具前瞻性的人工智慧研究,更開發出全香港首套適合初中程度人士使用的人工智能教育課程,真正以科技改善生活。

蒙教授醉心研究的多語言及多模態人機交互及語言學習技術,針對因中風、腦癱等患上構音障礙(Dysarthria)的病人,以電腦模型分析其粵語發音、韻律特質,能幫助治療師及早制定專屬療法,「在研究初期,我們不斷想為含糊的語音配上正確字元,結果一個字詞出錯的話,後面的意思就完全被影響。後來才發現,只要將含糊字詞以最近似聲韻還原,再將單字組合成句子,反而成功解讀語音障礙患者的說話。」這項透過語音重建的人工智慧技術,既為語障患者重新與外界聯繫,更為蒙教授贏得香港 SciTech Challenge 2021 公開組的冠軍。

研究工作就是不停面對失敗,再從失敗中學習。久而久之讓我訓練出正向的思維與處事態度。

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人工智能重建溝通橋樑

「其實早在美國讀書時,我已在思考人與機器的溝通如何可以變得簡單一點,有如人際溝通般自然。雖然想法看似天方夜譚,但研究本是一場反覆試驗,透過不斷嘗試及突破,我們就會看到成績。近年,人工智慧和深度學習技術令語音識別變得更快更準,準確度在適當的環境下,可達到人類水平。」蒙教授續說。

隨着語音識別技術日漸成熟,蒙教授將研究焦點放在應用層面。當中,「中大人機通訊實驗室」研究電腦語音識別、語音合成、計算機閱讀理解等新技術,並結合來自心理學、語言學、醫學等不同領域的知識,建立龐大的、帶有廣東話口音的英語語音庫,以及能識別和糾正發音錯誤的人工智慧系統。

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蒙教授出席第17 屆中國國際人才交流大會國際STEM 教育深圳峰會。
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微軟人工智能研究研討會上,蒙教授主持 “The Future of Computing: Human-AI Symbiosis”環節。

 

【簡介】

蒙教授於麻省理工學院考獲學士、碩士及博士學位。深受高錕教授啟發而回港推動語音識別系統的發展。以人工智能分析患有語音障礙人士的聲音數據,及早辨識認知障礙症及腦退化症,其偉

大貢獻由工程學發展至醫學層面。即使身處男性主導的世界,蒙教授憑著出類拔萃與幹勁,由1998 年加入香港中文大學,擔任系統工程與工程管理學系的首位女教授,並於2012 至2018 年擔任工程學院的首位女系主任。多次成為「首位女性」,更使選修工程的女學生人數上升,打破性別界限。