面向AI系统的软件工程

课程编码：180206085410M3018Y 英文名称：Software Engineering for AI-Enabled Systems 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：姚郑

本课程侧重于以负责任和可靠的方式将机器学习（ML）模型转变为生产系统所需的软件工程方法。课程从实际案例分析入手，首先讨论现代软件工程的基本原则和主流方法框架。在此基础上，重点阐述人工智能（AI）系统带来的挑战，以及如何运用现代软件工程方法来构建和运维包含ML模型的AI系统，并探讨负责任的AI原则和实践。通过本课程的学习，使学生能充分理解当今软件工程的主要方法和最新发展，并掌握AI系统工程化实施的能力

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第一章 软件工程概述 4.0学时 姚郑
第1节 案例分析
第2节 软件的本质
第3节 什么是软件工程
第4节 软件工程实践
第5节 软件生命周期
第6节 软件工程知识体系
第二章 CMMI框架 4.0学时 姚郑
第1节 CMMI的产生与演变
第2节 CMMI模型结构
第3节 CMMI成熟度等级
第4节 CMMI关键实践域
第5节 基于CMMI的绩效改进
第三章 敏捷开发方法 6.0学时 姚郑
第1节 从迭代到敏捷
第2节 极限编程
第3节 Scrum
第4节 管理技术债
第四章 超越敏捷开发 4.0学时 姚郑
第1节 看板（Kanban）
第2节 DevOps
第3节 开放源码
第4节 OKR工作法
第五章 生产中的AI系统 5.0学时 姚郑
第1节 走进AI系统
第2节 机器学习智能
第3节 从模型到生产系统
第4节 传统 vs AI系统
第5节 AI生产系统的挑战
第六章 AI系统需求与规划 4.0学时 姚郑
第1节 AI系统目标与成功度量
第2节 AI系统需求与风险分析
第3节 AI系统生命周期
第4节 组建跨学科团队
第七章 AI系统设计与实施 5.0学时 姚郑
第1节 AI技术权衡
第2节 智能实现与评估
第3节 模型组合
第4节 部署模式
第5节 Telemetry
第6节 人智交互（Human-AI interaction）
第八章 AI系统运维与管理 4.0学时 姚郑
第1节 智能管理
第2节 编排智能系统
第3节 版本控制与数据溯源
第4节 从DevOps到MLOps
第九章 构建负责任的AI 4.0学时 姚郑
第1节 安全性
第2节 公平性
第3节 可解释性

姚郑，博士，中国科学院大学人工智能学院教授、博士生导师，兼任任中国科学院大学信息技术中心主任。长期从事软件工程、物联网应用研究和实践工作，曾先后主持国家重点研发计划课题、中国科学院网信专项课题、国家科技重大专项课题、国家863计划课题、北京科委重大课题等科研项目20余项的研发工作。曾荣获航天部科技进步奖三等奖、中国科学院教学成果奖二等奖、中国科学院朱李月华优秀教师奖，在国内外重要学术刊物和国际学术会议上发表学术论文40余篇，获得国家发明专利6项。