演講|張亞勤 來源|大數據文摘(ID:BigDataDigest)
由中國計算機學會(CCF)舉辦的計算領域年度盛會CNCC 2020今天在北京隆重開幕,大會主題是“信息技術助力社會治理”。
大會設有14個特邀報告、3場大會論壇、百餘場技術論壇以及CCF CTO峯會等多場活動,邀請到超過400位國內外計算機領域知名專家、企業家到會演講。
值得一提的是,本次CCF還邀請到清華大學智能科學講席教授、清華大學智能產業研究院的院長、IEEE fellow和美國藝術科學院院士張亞勤,在他去年9月正式從百度離職後,終於再度迴歸到大眾的視線。
今天,張亞勤教授在CNCC 2020上帶來以“智能技術趨勢”為主題的演講,隨着數字化3.0的到來,張教授重置技術與工業的角度討論數字化的新浪潮,並分享了他在人工智能、新計算體系和通訊架構等方面的見解。
以下內容在張亞勤教授的演講基礎上略有改動。
數字化新浪潮帶來了歷史性的變革:一切都在數字化
張亞勤表示,隨着數字化3.0的到來,未來十年許多行業都將經歷構造轉變。這場數字化的新浪潮提供了歷史性的機會,可以通過先進的機器學習算法,增強的計算能力,5G的新基礎設施,神經形態計算來改變現有的工業格局。
過去我們做計算機最大的現象是數字化,數字化1.0在80年代中期就開始了,那個時候更多的是把內容數字化,有語音、音樂、視頻、圖像,包括後面的HDTV和Video,整個發展相當快。
數字化2.0在90年代中期開始,由於內容數字化,產生了消費者互聯網,掀起了好幾輪浪潮。同時企業也在數字化,包括ERP、CRM、工作流以及商業智能,到了後面有各種數字倉庫、雲,各種各樣。但在軟件領域,消費軟件產品市場在中國一直沒有真正到一個主流。
現在進入全新的數字化3.0,包括互聯網物理化。首先是物理世界數字化,我們的車、船,飛行器件數字化,路、交通等,城市在數字化,家庭在數字化,工業、車間、電網、機器,乃至貨幣都在數字化,可以看到物理世界和數字世界形成一對一的影射。過去我們講數字高速公路,現在真的高速公路也變成數字。
可以看到,由於物理世界數字化,產生的信息量和數據達到了天文級,比如無人車,每個人每天可以產生10個T的數據。另外一個特點就是,現在數據大部分不是給人看,而是讓機器做決策,比如無人駕駛。
不像第一代和第二代,我們的生物世界也在進行數字化,大腦、身體,每個器官,甚至包括DNA還有蛋白質,通過腦和世界的接口,這個數據量更大,比我們物理世界更大。這個容量級很難用正常的方式去處理計算。
現在這個世界是信息物理和生物世界的融合,先是數字化,然後連到一起,最後才是智能化。
AI變革帶來產業新機遇
5G出現之後,的確帶來很多新的可能。5G是第一次把三網真正在應用層統一了,這是一件大事,5G讓傳輸的速度更快、延遲更低。
任何新的技術需要時間,大家要有一些耐心,5G剛剛發展速度就已經很快了,張教授表示相信在未來三到五年5G能夠帶來巨大的變革,不僅是對用户,更多的是對於工業和產業。
張教授還用兩張圖舉了兩個例子,一是百度崑崙芯片路線圖,第一代崑崙AI芯片已經達到14nm工藝、2.5D封裝、512G的帶寬。明年會出來第二代,7nm,耗能減少很多,性能將提高3倍左右。
另外一個例子是地平線自動駕駛芯片的路線圖。可以看到,隨着Level的提升,規劃越來越困難,需要很強的功能,很好的穩定性。地平線在這方面做了很多的工作,芯片不管是從質量、性能、耗能上都和現在的國際芯片(像特斯拉的SSD)達到同樣的性能,甚至更好。
我們可以看到,技術的發展確實給IT產業以及很多行業帶來了新的機遇。首先IT產業本身是最大的受益者。不管是芯片技術、操作系統、雲平台還是應用,都在不斷的快速迭代。更重要的是,它改變甚至顛覆了目前的產業,教育、醫療、金融、製造,每個行業都會有AI的成分。
如今的AI就像20年前的互聯網,能夠融入到每個行業。
再有就是創造新的行業。張亞勤教授認為自動駕駛、工業物聯網、AI醫療生物計算,這三個領域很有潛力,他自己也比較有興趣。
最後,張亞勤提到,希望他成立的智能產業研究院能夠成為國際化、智能化、產業化的應用研究機構,能夠吸引與培養出有國際視野的CTO和頂級的架構師,並利用核心技術突破孵化出一些新企業。
尋找下一輪AI的突破口;對於產業來講,深度學習的黃金時代剛剛開始
下面這張圖涵蓋了人工智能60年上下。可以看到,在左半部分講到人工智能發展的不同流派,未來最大的可能是借各種流派之長,創造新的一些算法,有邏輯符號也有數據和知識,要借鑑人類的進化,大腦的特點。
現在,不管是做研究的也好,做產業的也好,都在思考下一輪人工智能突破在什麼地方,特別是現在深度學習,經過十幾年的研究和應用,已經到了一個穩定期。現在主要的發展不僅是靠算法,更多的靠計算的算力。
張亞勤教授認為,在研究方面、算法方面,還有一些可挖掘之處,但是已經到了相對平台期。不過對於產業來講,深度學習的黃金時代才剛剛開始,還有至少十年的時間可以深入到每個不同的行業裏。
他還在演講中提到,人工智能當下遇到的挑戰主要是隱私、數據保護和倫理工作。前段時間,張教授在美國碰到一個小團隊在做通用人工智能。他們的主要的任務是創造一個有自主意識的AI。他自己表示堅決反對。
我們再看看最基本的東西,計算和通訊基本的範式。
第一是香農定律,包含三個方面,熵、信道容量和速率編碼。定義了三個極限,無損壓縮極限,信道傳輸極限,有損壓縮極限。現在這幾部分基本上都快接近極限了。
第二個是馮諾伊曼架構,做計算機60年來都採用這個架構。馮諾伊曼架構相當簡單和漂亮,就是一個程序儲存的原理。但在這幾年,特別是在深度學習上已經有了很大的限制。
第三個是摩爾定律,想必這個大家都比較熟悉,原來摩爾定律中提到的每18個月、24個月的發展速度也降下來了。
我們需要突破這三個瓶頸。
要讓新的計算體系和通訊架構突破體系架構的限制。深度學習需要新的架構,架構包括數據流、計算模式。深度學習領域需要很多優化,還有高速的儲存。這些東西和傳統的架構不一樣。
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