依靠強(qiáng)大的人臉識(shí)別技術(shù)，自4月至今，已有多名逃犯在張學(xué)友巡回演唱會(huì)上落網(wǎng)；手機(jī)屏幕缺陷的檢測(cè)早已告別人工時(shí)代，工業(yè)相機(jī)大顯神威；通過(guò)車輛軌跡和人車匹配，便可判斷私家車司機(jī)的駕照是否已因被扣滿12分或者其他違章而失效……
這些涉及安防、工業(yè)4.0、交通管理等各領(lǐng)域的成功案例，均得益于近幾年人工智能的飛速發(fā)展。而點(diǎn)亮人工智能的，是不斷提升的計(jì)算力。
在日前于京舉行的2018人工智能計(jì)算大會(huì)上，中國(guó)工程院院士、浪潮集團(tuán)首席科學(xué)家王恩東表示，回顧人工智能的發(fā)展史，不難發(fā)現(xiàn)計(jì)算力在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用，沒(méi)有計(jì)算就沒(méi)有人工智能，計(jì)算讓人工智能無(wú)處不在。
與計(jì)算力發(fā)展相輔相成
人工智能正在越來(lái)越多的行業(yè)得到應(yīng)用。中國(guó)工程院二局局長(zhǎng)高中琪認(rèn)為，在中國(guó)，人工智能應(yīng)用比技術(shù)的發(fā)展速度更快、規(guī)模更大、積極性更高。他介紹說(shuō)，清華大學(xué)的一份相關(guān)報(bào)告顯示，2017年中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到230多億元，同比增長(zhǎng)67%。
不過(guò)，這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，而是經(jīng)歷了兩段低迷期后才在最近幾年迎來(lái)了爆發(fā)。這其中，一直和計(jì)算力的發(fā)展相伴相生。“人工智能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的背后有三大驅(qū)動(dòng)力：數(shù)據(jù)、算力與算法，它們都與計(jì)算息息相關(guān)。”王恩東認(rèn)為。
他介紹說(shuō)，人工智能的概念在1956年被提出，迄今經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段。第一階段是上世紀(jì)60~70年代，人工智能力圖通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)器化的邏輯推理證明，但最終難以實(shí)現(xiàn)；第二階段是上世紀(jì)70~90年代，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法出現(xiàn)并成為研究熱點(diǎn)，但由于當(dāng)時(shí)缺乏足夠的算力，也缺乏足夠的數(shù)據(jù)來(lái)喂養(yǎng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，因此基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的研究和應(yīng)用一直處于低迷狀態(tài)；第三階段是最近幾年，基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了整個(gè)人工智能產(chǎn)業(yè)的革命與復(fù)興。
與此同時(shí)，人工智能反過(guò)來(lái)也促進(jìn)了計(jì)算的變革與創(chuàng)新。隨著人工智能應(yīng)用快速落地并賦能更多行業(yè)，數(shù)據(jù)和訓(xùn)練任務(wù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，從而激發(fā)了對(duì)計(jì)算的巨大需求。谷歌人工智能總體業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Jeff Dean曾表示，“我們需要的是超過(guò)現(xiàn)在100萬(wàn)倍的計(jì)算能力”。
聚焦中國(guó)應(yīng)用場(chǎng)景
此次大會(huì)還發(fā)布了《2018中國(guó)人工智能計(jì)算力發(fā)展報(bào)告》摘要版（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）。《報(bào)告》顯示，2017 年是中國(guó)人工智能發(fā)展的元年，人工智能的投資增長(zhǎng)了10倍，算力提高了230.7%，數(shù)據(jù)量增加50%。
與此同時(shí)，中國(guó)應(yīng)用人工智能計(jì)算的主要行業(yè)包括：一是互聯(lián)網(wǎng)，應(yīng)用場(chǎng)景有搜索引擎、電商用戶行為分析；二是政府部門，主要應(yīng)用場(chǎng)景為公共安全和公共服務(wù)；三是醫(yī)療行業(yè)，主要用于疾病預(yù)測(cè)診斷、信用風(fēng)險(xiǎn)管理；四是金融行業(yè)，主要應(yīng)用場(chǎng)景有知識(shí)管理和生成、在線業(yè)務(wù)人臉識(shí)別等。
浪潮人工智能和高性能計(jì)算部門總經(jīng)理劉軍介紹說(shuō)，至2025年及以后，人工智能在新興經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用場(chǎng)景將越來(lái)越多。其中，從現(xiàn)在至2020 年，人臉識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等生物識(shí)別技術(shù)和車輛識(shí)別、智慧交管、智能路燈等智慧城市技術(shù)，將是人工智能最典型的應(yīng)用場(chǎng)景；2020 ~2025年，智能制造和智能家居的相關(guān)技術(shù)將走向成熟，成為最典型的應(yīng)用場(chǎng)景；2025年及之后，智能醫(yī)療、自動(dòng)駕駛、智能助理等相關(guān)技術(shù)與政策將成形，促使上述行業(yè)的人工智能應(yīng)用實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
未來(lái)路在何方
《報(bào)告》還顯示，人工智能計(jì)算的發(fā)展尚面臨諸多障礙。這主要包括算力的發(fā)展還未達(dá)到需求，可用數(shù)據(jù)量有限，從實(shí)驗(yàn)室到實(shí)際應(yīng)用過(guò)程還面臨諸多挑戰(zhàn)和問(wèn)題，同時(shí)從應(yīng)用場(chǎng)景到提供完善的行業(yè)解決方案還需時(shí)日。
以視覺(jué)安防應(yīng)用場(chǎng)景為例，北京曠視科技有限公司高級(jí)總監(jiān)安洋介紹說(shuō)，目前機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的發(fā)展尚不夠成熟。比如，已被廣泛應(yīng)用的人臉識(shí)別技術(shù)有一定的設(shè)定條件，要求不能是強(qiáng)光，攝像機(jī)不能太高，人的側(cè)臉度不能太大。辨認(rèn)的東西也只局限于人，亟待覆蓋到其他領(lǐng)域。同時(shí)，現(xiàn)有的系統(tǒng)無(wú)法做到預(yù)警預(yù)判。
要實(shí)現(xiàn)人工智能應(yīng)用場(chǎng)景的真正智能化，除了加強(qiáng)數(shù)據(jù)的整合和共享以及算法的優(yōu)化外，算力的進(jìn)一步提升至關(guān)重要。
事實(shí)上，人工智能對(duì)計(jì)算力的需求已遠(yuǎn)超摩爾定律的性能增長(zhǎng)速度。相關(guān)報(bào)告顯示，2012年以來(lái)，人工智能訓(xùn)練中使用的計(jì)算力每3.5個(gè)月增長(zhǎng)一倍，6年增長(zhǎng)30萬(wàn)倍以上。
面對(duì)如此強(qiáng)勁的計(jì)算力需求，未來(lái)將何去何從？
王恩東表示，在巨大需求的驅(qū)動(dòng)下，GPU加速計(jì)算、可定制計(jì)算、異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)將得到快速發(fā)展，越來(lái)越多的公司將使用定制芯片為人工智能加速。目前，谷歌、百度等公司都推出了自主研發(fā)的人工智能芯片，浪潮集團(tuán)也在此次大會(huì)上發(fā)布了超級(jí)人工智能服務(wù)器。
與此同時(shí)，量子計(jì)算機(jī)作為被普遍認(rèn)可的下一代計(jì)算技術(shù)，能在幾秒鐘、幾分鐘內(nèi)運(yùn)算完成普通計(jì)算機(jī)需要幾百年甚至上千年才能完成的任務(wù)。雖然量子計(jì)算機(jī)還遠(yuǎn)未到應(yīng)用階段，但從一些科技巨頭的動(dòng)向看，量子計(jì)算技術(shù)和人工智能的結(jié)合已成未來(lái)科技的最大熱門。
摘自《中國(guó)科學(xué)報(bào)》
