中國(guó)人工智能的發(fā)展為什么需要“根技術(shù)”？

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當(dāng)我們還是小學(xué)生的時(shí)候在暢想未來(lái)的作文中經(jīng)常會(huì)描寫到未來(lái)有會(huì)飛的汽車、幫助人們工作的機(jī)器人等等，在后來(lái)，文藝工作者將這種幻想具象化，并且搬上了大熒幕，就有了我們所熟知的科幻電影《終結(jié)者》、《機(jī)械姬》、《我，機(jī)器人》等等，無(wú)論在哪一個(gè)階段人工智能、機(jī)器人都是我們對(duì)未來(lái)暢想的關(guān)鍵詞。

至少自公元前一世紀(jì)開(kāi)始，人類就對(duì)制造機(jī)器模擬人腦的可行性充滿興趣。到了現(xiàn)代，John McCarthy 在1955 年創(chuàng)造了“人工智能”這個(gè)詞語(yǔ)。1956 年，McCarthy等人組織了一場(chǎng)名為“達(dá)特茅斯學(xué)院夏季人工智能科研項(xiàng)目”的會(huì)議。以此為開(kāi)端，機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、預(yù)測(cè)性分析應(yīng)運(yùn)而生。在邁向現(xiàn)代的過(guò)程中人工智能幾經(jīng)沉浮，直到2016年一場(chǎng)人工智能與人類圍棋高手李世石的大戰(zhàn)，人類方慘敗，將人工智能再度拉回人們的視線，并且迅速成為最炙手可熱的新興技術(shù)。

中國(guó)、美國(guó)、日本、歐盟等主要經(jīng)濟(jì)體都不約而同將人工智能視為引領(lǐng)未來(lái)的戰(zhàn)略技術(shù)，是新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力。特別是隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)等新興產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，將推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。毫無(wú)疑問(wèn)，人工智能作為一種全新的技術(shù)形式，為平臺(tái)經(jīng)濟(jì)賦能、提高資源配置效率，暢通要素流通渠道具有重要意義，也將會(huì)對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

不過(guò)，我們現(xiàn)實(shí)中的人工智能技術(shù)當(dāng)然不像影視作品里所表現(xiàn)的神乎其神，在當(dāng)前的技術(shù)體系下，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為算力、算法、算據(jù)三大要素構(gòu)筑了人工智能的基礎(chǔ)，這三個(gè)要素缺一不可，相互促進(jìn)、相互支撐。

目前，人工智能技術(shù)已經(jīng)從最初的互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域滲透到生活中的方方面面，例如智慧城市建設(shè)，工業(yè)智能化等等，更加廣泛的人工智能使用就需要更加厚實(shí)的人工智能基礎(chǔ)。從整個(gè)人工智能的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的產(chǎn)生的文本、圖片、語(yǔ)音等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是主要的算據(jù)來(lái)源；算法是對(duì)這些算據(jù)進(jìn)行處理的策略機(jī)制；而對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理主要依靠人工智能算力，算力就是生產(chǎn)力，人均算力水平?jīng)Q定了整個(gè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。如果說(shuō)前幾次工業(yè)革命的核心在于蒸汽機(jī)、電力、互聯(lián)網(wǎng)，那么在智能時(shí)代的工業(yè)革命主要就將依靠人工智能算力。

可以說(shuō)，算據(jù)決定著數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的深度，算法決定了數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量和高度，而算力決定著數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的廣度和速度。

大眾對(duì)于人工智能的熟知在于應(yīng)用層面，比如AI的語(yǔ)言識(shí)別，各種數(shù)字人等等。但是在專業(yè)人士眼中，要想發(fā)展好人工智能可不能只盯著這些應(yīng)用層面的繁榮，更需要著重發(fā)展好人工智能的“根技術(shù)”。

就像在計(jì)算機(jī)發(fā)展過(guò)程中需要有硬件層、系統(tǒng)軟件層、應(yīng)用軟件層一樣，人工智能的發(fā)展也遵循了類似的層次結(jié)構(gòu)。人工智能發(fā)展也需要芯片這樣的基礎(chǔ)硬件，同樣需要AI框架這樣的基礎(chǔ)軟件，最終才會(huì)有我們普通人看到的形形色色的人工智能應(yīng)用。如果沒(méi)有這些基礎(chǔ)的支持，就沒(méi)有辦法完成整個(gè)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，我們的人工智能發(fā)展就會(huì)成為無(wú)源之水。所以基礎(chǔ)軟硬件就是發(fā)展人工智能的“根技術(shù)”。

在基礎(chǔ)硬件層面，國(guó)內(nèi)不乏像華為昇騰這樣性能優(yōu)異的覆蓋全場(chǎng)景的系列AI處理器，隨即更多的AI企業(yè)如百度寒武紀(jì)、地平線、清微智能等也陸續(xù)推出創(chuàng)新型AI芯片。

而在軟件層面上，人工智能領(lǐng)域中的AI框架是基礎(chǔ)軟件，也被稱為“AI領(lǐng)域的操作系統(tǒng)”，定位和Windows、安卓等操作系統(tǒng)類似，是連接數(shù)據(jù)、算法和算力等人工智能要素的關(guān)鍵一環(huán)，其下接芯片，上承應(yīng)用，所有人工智能的算法及應(yīng)用都要通過(guò)深度學(xué)習(xí)框架進(jìn)行訓(xùn)練與部署，其重要性不言而喻。

目前，業(yè)界以Google的TensorFlow，和Meta的PyTorch兩款A(yù)I框架起步早、發(fā)展快，占據(jù)了業(yè)界主導(dǎo)地位。如果我們不發(fā)展出自己的AI框架，并且在此基礎(chǔ)上培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在人工智能領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力就依舊會(huì)受制于人。

AI框架中的“深度學(xué)習(xí)框架”被列入“新一代人工智能”領(lǐng)域，成為國(guó)家重點(diǎn)支持的前沿創(chuàng)新技術(shù)。當(dāng)前，中國(guó)人工智能企業(yè)開(kāi)發(fā)的AI框架在社區(qū)繁榮度、開(kāi)發(fā)者數(shù)量等方面還存在一定差距。但是中國(guó)的AI框架也更了解中國(guó)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)。一方面，中國(guó)AI框架不斷扎根實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，牢牢抓住了開(kāi)發(fā)者和企業(yè)智能化升級(jí)的需求，降低人工智能技術(shù)的應(yīng)用門檻。另一方面，中國(guó)AI與更多芯片廠商深度適配并融合，形成了軟硬協(xié)同優(yōu)勢(shì)。

例如，作為昇騰AI基礎(chǔ)軟硬件的核心之一——全場(chǎng)景AI框架昇思MindSpore在初始架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，就考慮了大模型和AI+科學(xué)計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)，因此原生支持大模型以及AI+科學(xué)計(jì)算。大模型方面，昇思通過(guò)業(yè)界領(lǐng)先的自動(dòng)并行能力，加速大模型開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)并行代碼量降低80%、系統(tǒng)調(diào)整時(shí)間下降60%。目前，已成功開(kāi)發(fā)出全球首個(gè)中文NLP大模型鵬程.盤古、全球首個(gè)三模態(tài)大模型紫東.太初、全球首個(gè)遙感影像智能解譯深度學(xué)習(xí)專用框架武漢.LuojiaNet等；此外，昇思MindSpore聯(lián)合伙伴成立了“多模態(tài)人工智能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”和“智能遙感開(kāi)源生態(tài)聯(lián)盟”，積極孵化行業(yè)應(yīng)用，開(kāi)創(chuàng)了科研創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)落地的新模式。

AI+科學(xué)計(jì)算方面，昇思完成了AI計(jì)算框架向AI融合框架的演進(jìn)，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的降維擬合，讓科學(xué)家無(wú)需再解高維方程，提升科技創(chuàng)新效率。布局制造、制藥、航天等8大領(lǐng)域AI+科學(xué)計(jì)算應(yīng)用，加速產(chǎn)業(yè)落地效率?；诖耍瑫N思已成功發(fā)布AI電磁仿真套件MindSpore Elec、AI生物計(jì)算套件MindSpore SPONGE。

目前國(guó)內(nèi)AI框架發(fā)展，除了昇思（MindSpore）之外，還有百度的飛槳平臺(tái)、曠視的工業(yè)級(jí)深度學(xué)習(xí)框架天元（MegEngine），一流科技的OneFlow。這些國(guó)產(chǎn)AI 框架正在讓AI應(yīng)用變得更簡(jiǎn)單?；贏I框架，企業(yè)可以根據(jù)自身行業(yè)的特點(diǎn)和場(chǎng)景需要，更快更便捷地開(kāi)發(fā)AI應(yīng)用，不再需要從0到1地搭建地基，極大提升了產(chǎn)業(yè)智能化的效率和水平。

特別是對(duì)于中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化變革有著人工智能能力使用的需求，但是又不具備芯片和框架的研發(fā)能力。如果依靠傳統(tǒng)的人工智能發(fā)展模式，顯然壁壘極高。因而，面對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢(shì)，我國(guó)主要采用政府主導(dǎo)的人工智能計(jì)算中心，通過(guò)提供普惠AI算力，牽引區(qū)域人工智能產(chǎn)業(yè)落地，發(fā)展本土人工智能生態(tài)。本著高質(zhì)量和集約化建設(shè)的原則，全國(guó)多個(gè)城市規(guī)劃建設(shè)人工智能計(jì)算中心，深圳、武漢、成都、西安、中原、南京等人工智能計(jì)算中心已建成使用中。

2021年9月，深圳、武漢、西安、成都、北京、上海等21個(gè)城市共同點(diǎn)亮了“人工智能算力網(wǎng)絡(luò)”，通過(guò)“算力網(wǎng)絡(luò)”實(shí)現(xiàn)“算力、數(shù)據(jù)、生態(tài)”三匯聚，使AI算力與水、電一樣成為城市基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，在大算力與大數(shù)據(jù)的結(jié)合下，進(jìn)一步通過(guò)使能AI算法、模型和工具創(chuàng)新，來(lái)達(dá)到孵化新型AI應(yīng)用、推動(dòng)AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目的，為東數(shù)西算工程的實(shí)施奠定了良好基礎(chǔ)。

此外，影響人工智能發(fā)展的一大核心要素就是人才。從中小學(xué)生到高校到社會(huì)開(kāi)發(fā)者的“全學(xué)段”，和重構(gòu)各行各業(yè)的“全面覆蓋”的人工智能人才培養(yǎng)體系，已經(jīng)成為各國(guó)AI人才培養(yǎng)戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。與此同時(shí)，更精準(zhǔn)、更細(xì)分的AI人才培養(yǎng)‘分化’模式也成為當(dāng)前主流趨勢(shì)。

在人才培養(yǎng)方面，華為聯(lián)合各高校和出版社在教材教輔書籍、算子、模型眾籌等領(lǐng)域同步開(kāi)展合作，已完成《昇騰AI處理器架構(gòu)與編程》和《深度學(xué)習(xí)與MindSpore實(shí)踐》等數(shù)本合作教輔的編寫及出版，同時(shí)與相關(guān)出版社進(jìn)行人工智能系列教材合作，相關(guān)課程已經(jīng)覆蓋72所高校的超過(guò)10萬(wàn)名學(xué)生，百度等企業(yè)也在開(kāi)展類似高校合作。

隨著當(dāng)前中國(guó)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深入，中國(guó)深度學(xué)習(xí)框架的生態(tài)布局正在工業(yè)、交通、能源、城市等千行百業(yè)“開(kāi)花結(jié)果”。公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，僅是昇騰AI的技術(shù)和商業(yè)生態(tài)就已初具規(guī)模，截至目前，昇騰AI合作伙伴已經(jīng)超過(guò)500家，共同孵化聯(lián)合解決方案900多個(gè)。

隨著東數(shù)西算工程的實(shí)施，人工智能算力網(wǎng)絡(luò)讓各區(qū)域共享資源、促進(jìn)AI技術(shù)生態(tài)和商業(yè)生態(tài)發(fā)展，加速科學(xué)新發(fā)現(xiàn)、推動(dòng)應(yīng)用新場(chǎng)景、發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)新方向、孵化發(fā)展新理念，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供源源不竭的動(dòng)力。