2024年3月13日,國際計算機協會(Association of Computing Machinery, ACM)主席、雅典大學教授Yannis Ioannidis主講題為“數據庫系統的技術挑戰和研究機遇”(Technology Challenges and Research Opportunities in Database Systems)的講座。本次活動屬于beat365“大學堂” 頂尖學者講學計劃、beat365“大師講堂”系列講座。活動由beat365副院長崔斌教授主持,梅宏院士、張大慶教授、劉雲淮教授、劉譞哲教授以及來自校内外的200餘名師生參加活動。
Ioannidis教授首先簡要回顧了數據庫系統的發展曆程和基礎架構,并指出了近年來數據庫系統正在發生的變革。第一,人工智能技術(如機器學習方法和大語言模型)逐漸在數據庫系統中得到應用。第二,大量數據庫系統已經從本地環境遷移到雲計算環境。第三,數據庫系統運行依賴的通用和專用硬件也在發生變化。Ioannidis教授認為,這三點變化為數據庫系統的産業發展和學術研究帶來了新的機遇和挑戰。

Yannis教授作報告
針對人工智能技術與數據庫系統的融合,Ioannidis教授分别從三個層次指明了方向。首先,在數據庫系統内部,查詢優化和準入控制等經典問題傳統上通過數學建模和啟發式方法去解決,而機器學習方法已經可以超越這些傳統方法。其次,大語言模型的出現,使得用戶可以以自然語言與數據庫系統交互,大大降低了用戶的學習成本。最後,數據庫系統也可以通過檢索增強生成的方式進一步擴展大語言模型的知識邊界。

活動現場
面向雲計算環境帶來的新挑戰,Ioannidis教授分别從敏感數據保護和用戶定義函數兩個視角展開介紹了其研究工作。Ioannidis教授以罕見病數據在醫院間共享的場景為例,介紹了其團隊在聯邦學習方法上的實踐。針對雲計算環境計算與存儲解耦的體系結構變化,Ioannidis教授團隊提出的YeSQL将用戶定義函數分載到存儲側,從而将性能提升最多68倍。
在硬件變革方面,Ioannidis教授認為異構加速器的湧現既是對數據庫系統查詢優化的巨大挑戰,也是研究者的新機遇。同時,新型内存和存儲介質的出現,使得向内存和存儲側分載計算成為一個值得探索的方向。
最後,Ioannidis教授指出可持續發展也是數據庫系統研究的重要目标,未來的數據庫系統應當使用更少的能源和硬件從而減少溫室氣體的排放。
在互動環節,與會師生與Ioannidis教授圍繞講座内容積極互動,Ioannidis教授熱情地解答了相關問題,并鼓勵年輕學者積極投身數據庫系統的相關研究。活動現場座無虛席,氣氛熱烈。

Yannis Ioannidis教授簡介:
Yannis Ioannidis是國際計算機協會(ACM)主席。他是雅典大學信息與電信系教授,同時也是“Athena”研究與創新中心的兼職研究員,并曾在該中心擔任主席兼總經理長達10年。
他的研究興趣包括數據庫與信息系統、數據科學、數據基礎設施與數字存儲庫、推薦系統與個性化以及交互式數字叙事。他的研究工作通常受工業環境中的數據管理和分析問題啟發,并廣泛應用于其他科學領域(社會科學與人文科學、生命科學、物理科學)以及藝術領域。
他是ACM和IEEE會士,歐洲科學院院士,并獲得多項科研、教學和服務獎項。此外,他是多家人工智能和數據驅動型初創公司的聯合創始人,同時擔任聯合國可持續發展解決方案網絡(UN Sustainable Development Solutions Network)全球氣候中心的聯合主席。