華為雲的全生態人工智慧,加速落地產業數字化轉型
中國人工智慧市場正在進入產業人工智慧新紀元。在一份Forrester於2018年9月釋出的《產業人工智慧白皮書》(以下簡稱:白皮書)中指出:人工智慧應用目標已經從普通的業務改進轉向價值驅動的數字創新;人工智慧技術種類從孤立、單一的技術類別轉向全棧、複合型技術體系;人工智慧的應用方式從針對特定案例的淺層應用轉向以平臺為基礎的深度應用;人工智慧的應用範圍也從企業邊界內部轉向包含企業、客戶與合作伙伴在內的整個數字生態系統。
Forrester於2018年6月受華為雲委託,對中國產業人工智慧市場進行了調查,訪問了200家正在進行數字化轉型的大中型企業,其中有85%的企業認同前述產業人工智慧的趨勢及四大特徵。產業人工智慧為各行業數字轉型與商業創新提供數字基石已經成為企業的共識,但企業在發展產業人工智慧時的合作伙伴選擇就很重要,Forrester白皮書提出企業必須依託全場景全維度、全棧全球化智慧生態體系加速推動產業創新。
在2018年10月初的華為全聯接大會2018上,華為釋出了完整的AI戰略、推出全棧全場景AI,華為雲釋出了全流程AI開發平臺以及AI人才培養計劃,為落地產業人工智慧,形成了全生態的支撐態勢。
全生態人工智慧意味著什麼?
在Forrester白皮書中,84%的受訪企業認為,現階段人工智慧正在從消費智慧向企業智慧轉移,帶動並創造更強大的生產力,引發經濟結構重大變革,帶來社會倍增轉型的新機遇。
然而,企業要想真正落地人工智慧,還面臨著諸多挑戰,包括:資料處理、演算法和建模;完整的人工智慧技術知識與經驗;對不同人工智慧技術與解決方案供應商的瞭解與合作經驗;工程化端到端落地人工智慧應用;不斷迭代優化和運維的能力;全球化場景的實現與落地以及構建全球化的新商業體系等等。
以對企業落地人工智慧最為重要的工程經驗來說,人工智慧的工程經驗涵蓋多個維度,不僅從包括晶片、記憶體、儲存和網路在內的硬體系統、到軟體平臺和開發架構都要求深厚的技術積累,而且需要對於演算法模型在不同場景下的優化,甚至於不同演算法模型的混搭使用,都要具有豐富的工程實踐經驗。超70%的中國企業認為,與人工智慧技術相關的系統開發、整合、測試、運維等能力的不足,阻礙了人工智慧技術在企業智慧中的應用發展。
人工智慧體系架構能力也很關鍵,81%的受訪企業認為這是生態支援方面最嚴峻的挑戰。而在不同領域的豐富的架構設計經驗是順利完成系統實施、發揮系統最大潛能的必要保證,這其中包括如何在企業內部、邊緣側、公有云平臺或是混合環境下進行有效部署,如何保證AI系統的合規性和使用者隱私,以及如何保證AI系統的資料安全與應用安全等。
全生態人工智慧還意味著長期的研發投入。企業人工智慧的落地面臨眾多理論研究與技術落地的挑戰,處於核心位置的理論、演算法、硬體架構等領域仍處在快速發展期,因此合作伙伴必須具有雄厚的研究資源以及持續研發投入,才能夠提供給企業具有具有競爭力的服務。
華為雲的全生態人工智慧
華為雲的人工智慧生態是以華為整體為依託,而華為的人工智慧戰略也是通過華為雲落地。在華為全聯接大會2018上,華為輪值董事長徐直軍釋出了基於華為自研達芬奇架構的人工智慧晶片Ascend系列、基於Ascend的智慧計算平臺系列產品,以及演算法庫和演算法開發工具、統一訓練和推理框架、機器學習PaaS服務等完整的人工智慧戰略。
其中,基於華為自研達芬奇架構的人工智慧晶片昇騰(Ascend)系列、基於Ascend的智慧計算平臺系列產品,是華為工程化端到端落地人工智慧的基礎。Ascend系列晶片覆蓋了從可穿戴裝置、智慧手機、邊緣計算到桌面計算和伺服器端的完整計算生態,讓人工智慧演算法可以在一個統一的晶片架構下部署到多種計算場景中而無需更多的調整。比如把一個訓練好的神經元網路投放到不同的攝像頭上,這是一個巨大的工程挑戰,Ascend系列晶片以及相應的硬體計算平臺就是解決方案。
華為公司副總裁、雲BU總裁鄭葉來在華為全聯接大會2018上重點發布了AI全流程開發平臺與工具ModelArts和視覺AI應用開發平臺HiLens。鄭葉來特別強調,相對業界其他開發平臺,ModelArts是更快的普惠AI開發平臺,涉及資料標註與準備、模型訓練、模型調優、模型部署等AI開發全流程,為AI應用開發提供一站式服務。
“ModelArts希望圍繞以開發者為中心,打造一個從資料準備到模型訓練再到推理執行的全生命週期平臺,真正降低整個AI開發者的門檻,從而解決今天AI開發者面臨兩個痛點:一個是慢,一個是貴,真正踐行普惠AI的理念。ModelArts是一個整合開發環境和入口,把整個開發全生命週期管理起來,把所有的困難留給華為雲自己,而把所有便捷留給開發者。”鄭葉來在華為全聯接大會2018上接受採訪時表示。
ModelArts提供了自動學習功能,包括模型的自動設計與自動調參等,目的是讓每個開發者,都可以快速上手。ModelArts可實現千萬級模型、資料集以及服務等物件的管理,無需人工干預,可自動生成溯源圖,可以找到模型對應的資料集、引數、模型部署在哪裡,這些很實用的功能很受華為內部開發者歡迎。
HiLens則是由一個具備AI能力的攝像機和雲上開發平臺組成。其中,SKILL由控制程式碼和模型組成,AI模型由ModelArts訓練,HiLens也相容其它主流框架訓練的模型,通過HiLens開發生成的SKILL可以直接部署到有昇騰晶片的任何端側裝置中。HiLens本身搭載了昇騰310,可以實現1秒百幀的處理能力,實現毫秒級人臉檢測;同時,HiLens內建輕量級容器,具備資源佔用少、降低網路頻寬、下載啟動時間快等特性。華為雲BU EI服務產品部總經理賈永利介紹,HiLens是專門針對視覺開發者的平臺,包含帶有物理攝像頭的慧眼“小盒子”,同時配套雲端系統,幫助開發者管理“小盒子”裡安裝的SKILL技能。
截止2018年9月,華為雲已經提供了45種人工智慧服務、涵蓋142種功能,其中的45種人工智慧服務包括18種平臺類、15種視覺類、8種語言類、4種決策類,142種功能則包括36種平臺功能、98個API、8種預整合方案。而ModelArts和HiLens的推出,就是端到端地解決人工智慧的工程化落地挑戰。
而華為雲EI智慧體則是解決產業人工智慧落地中結合行業智慧的難題。所謂智慧體,即Intelligent Twins,是數字雙胞胎概念在人工智慧中的借用。華為認為連線物理世界和數字世界之間的就是智慧體,智慧體是物理世界在數字世界中的對映、也是數字世界反作用於物理世界的反饋渠道,華為全聯接大會2018上正式釋出了EI城市智慧體。
賈永利介紹,自2017年6月推出華為雲EI智慧體以來,華為雲通過在城市、製造、物流、網際網路等8大行業的超過200個專案進行探索,發現行業智慧與AI結合是難點,需要雙方專家共同尋找場景和問題解決路徑。而華為雲EI的解決方案,就是在企業實踐中尋找高頻出現的重複場景、融入專家積累和經驗(行業智慧)使AI達到專家助手水平,以及用人工智慧探索涉及引數眾多、依賴關係複雜、維度高的異常複雜場景——多域協同場景(包括城市治理、工業生產等)。EI城市智慧體和之前推出的EI交通智慧體和EI工業智慧體,就是針對行業智慧與AI結合而提出的解決方案。
華為雲的人工智慧全生態,加上華為企業BG的混合雲能力、行業諮詢能力和專業服務運維能力等,覆蓋企業內部、邊緣側、公有云和混合環境,為產業人工智慧應用實現全場景全堆疊的安全部署和高效運維。
致敬開發者和未來技術
華為全聯接大會2018上,華為公司副總裁、雲BU總裁鄭葉來的主題演講為“致敬開發者、共創‘AI’的世界”,“今天我們所有的釋出,實際上始終貫穿兩個詞,第一個詞是圍繞開發者的開發全生命週期打造解決方案,第二個詞是線上線下一致體驗使能開發者,讓線上線下開發變得更容易、更經濟、更快、更便捷。”而華為雲對開發者的“敬禮”,還包括對未來技術的探索,代表之一就是華為全聯接大會2018上釋出的量子計算模擬器與程式設計框架HiQ雲服務。
目前,全球都AI人才都處於極度缺乏的狀態。不僅僅是企業內部缺乏專業的人工智慧人才,即使是整個IT產業的人工智慧人才缺口也在百萬級。鄭葉來在華為全聯接大會2018上接受採訪時表示,中國有700萬軟體開發工程師,而人工智慧作為一種普惠和通用技術,應該讓每個軟體開發工程師都應具備人工智慧的開發技能。為此,華為在全聯接大會2018上釋出了沃土AI開發者使能計劃,並計劃在未來三年內要培養100萬人工智慧開發者與合作伙伴。
沃土AI開發者使能計劃主要針對開發者、合作伙伴以用高校和科研機構。在面對開發者方面,華為給每個開發者提供20小時免費訓練,面向入門級開發者提供21天AI訓練營,還不定期舉辦AI開發者大賽,對大賽佼佼者提供專屬的創新孵化營。面向合作伙伴,則成立人工智慧加速聯盟,共建聯合創新實驗室,為合作伙伴提供1000套免費開發環境(包括開發模組和板卡),針對首批20+重點夥伴提供專家資源和聯合方案構建支援、上市保障和技術賦能,以及與夥伴聯合營銷、共同拓展市場。
高校和科研機構則屬於較長期的人才培養,華為承諾投入10億元使能AI人才培養,共建AI學院、研究院、實驗室等,目前加入計劃有:清華大學交叉資訊研究院、中國科學技術大學、浙江大學、上海交通大學、南京大學、東南大學、西安電子科技大學、×××等。
在華為全聯接大會2018上,來自清華大學交叉資訊研究院、浙江大學、上海交通大學、東南大學、西安電子科技大學等高校代表,以及來自多維視通、高新興、皓圖科技、匯納科技、精銳視覺、碼隆科技、商湯、深瞐、依圖、以薩、易道博識、雲從科技、雲天勵飛等公司的合作伙伴代表,和8位優秀開發者代表,共同見證了華為沃土AI開發者使能計劃的啟動。
實際上,華為培養的100萬開發者與合作伙伴,以及為高校的10億投資,是對全社會的貢獻,也體現了華為一直倡導的普惠AI理念。在普惠AI理念下,華為全聯接大會2018釋出量子計算模擬器與程式設計框架HiQ雲服務平臺,包括量子計算模擬器與基於模擬器開發的量子程式設計框架。基於華為雲的超強算力,HiQ可模擬全振幅42量子位元以上,單振幅81量子位元以上,對於低深度電路的單振幅可模擬169量子位元,成為目前業界領先的量子電路模擬雲服務。
2018年5月,阿里巴巴達摩院量子實驗室研發出當時世界最強的量子電路模擬器“太章”,率先成功模擬了81位元40層的量子電路,而華為推出的HiQ也可達到81位元40層或169位元20層的量子電路模擬。在全振幅量子電路模擬方面,全球最好的研究結果尚未達到50位元,而華為HiQ則可達到42+位元。實際上,全振幅量子線路模擬對於記憶體開銷和網路開銷的要求是隨著量子位元數增長而呈指數增長,例如模擬40量子位元需要16TB記憶體開銷,而模擬50量子位元則需要16PB記憶體開銷,在儲存海量資料的同時還要對量子態進行操作和運算,導致不同計算節點之間的頻繁資料交換,因此全振幅模擬的量子位元數越高,對於雲服務的要求就越高。
華為量子計算模擬器與程式設計框架HiQ雲服務,基於華為雲強大的計算基礎設施,採用分散式架構、演算法優化創新,克服了全振幅模擬器對記憶體容量和網路寬頻時延的挑戰,而且還首次整合糾錯量子電路模擬,可以實現數萬量級量子位元的糾錯電路模擬,效能是同類模擬器的5-15倍。華為量子計算軟體與演算法首席科學家翁文康博士表示,華為推出量子計算模擬器與程式設計框架HiQ雲服務平臺,標誌著量子計算的研究和創新邁出關鍵一步,HiQ雲服務平臺對外開放提供雲服務,將推動量子計算的技術研究和產業化。
總結:產業人工智慧推動下的企業數字化轉型,沒有成型經驗和既有路徑,而必須依賴合作伙伴組建良性生態,實現生態化發展。而合作伙伴的選擇就變得十分重要,華為雲的人工智慧可實現全場景、全維度、全棧和全球化AI,通過EI智慧體等讓行業智慧得以發揮,不斷培育龐大而完整的公有云開發生態,並在未來技術方面持續投入研發,再加上華為全公司資源的全力支撐,這為產業數字化轉型創造了人工智慧全生態的支撐,將加速產業數字化轉型的程序。(文/寧川)