品牌故事广告创意大赛

wulunshixianxianghengshengdeliqishijian，haishiguangguailulidedoushichuanshuo>>zhishenyumenghuanhualiderenouguanwanzhengdejuqingjianghuiweinijieshisuoyoujiaosedemingyun，zhexiejiaosejianghuitongguobutongdeduihuaherenwuweinidailaigezhongjieranbutongdewanfa。zaijiatingtushuguankanshu，huozaiketingjuxingpaidui。zaiyinleshidanzougangqin，huozaichufangpengrenmeishi。pinnimeiyouxijiehe“eluosifangkuai”he“shudu”，youxinandujiada；5年(nian)後(hou)AI所(suo)需(xu)算(suan)力(li)超(chao)100萬(wan)倍(bei)！十(shi)二(er)家(jia)機(ji)構(gou)聯(lian)合(he)發(fa)表(biao)88頁(ye)長(chang)文(wen)：「智(zhi)能(neng)計(ji)算」是(shi)解(jie)藥(yao)

新(xin)智元(yuan)報(bao)道(dao)

編(bian)輯(ji)：LRS

【新智元導(dao)讀(du)】AI模(mo)型(xing)所需算力每(mei)100天(tian)就(jiu)要(yao)翻(fan)壹(yi)倍，遠(yuan)超摩(mo)爾(er)定(ding)律(lv)的(de)18-24個(ge)月(yue)，智能计算能破(po)局(ju)這(zhe)種(zhong)算力困(kun)境(jing)嗎(ma)？

人(ren)工(gong)智能就是一个「拼(pin)財(cai)力」的行(xing)業(ye)，如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)高(gao)性(xing)能计算設(she)備(bei)，別(bie)說(shuo)開(kai)发基(ji)礎(chu)模型，就連(lian)微(wei)調(tiao)模型都(dou)做(zuo)不(bu)到(dao)。

但(dan)如果只(zhi)靠(kao)拼硬(ying)件(jian)，單(dan)靠當(dang)前(qian)计算性能的发展(zhan)速(su)度(du)，遲(chi)早(zao)有一天無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)日(ri)益(yi)膨(peng)脹(zhang)的需求(qiu)，所以(yi)還(hai)需要配(pei)套(tao)的軟(ruan)件來(lai)協(xie)调統(tong)籌(chou)计算能力，这時(shi)候(hou)就需要用(yong)到「智能计算」技(ji)術(shu)。

最(zui)近(jin)，来自(zi)之(zhi)江(jiang)實(shi)驗(yan)室(shi)、中(zhong)國(guo)工程(cheng)院(yuan)、国防(fang)科(ke)技大(da)學(xue)、浙(zhe)江大学等(deng)多(duo)達(da)十二个国內(nei)外(wai)研(yan)究(jiu)机构共(gong)同(tong)发表了(le)一篇(pian)論(lun)文，首(shou)次(ci)對(dui)智能计算領(ling)域(yu)進(jin)行了全(quan)面(mian)的调研，涵(han)蓋(gai)了理(li)论基础、智能與(yu)计算的技术融(rong)合、重(zhong)要應(ying)用、挑(tiao)戰(zhan)和(he)未(wei)来前景(jing)。

论文鏈(lian)接(jie)：https://spj.science.org/doi/10.34133/icomputing.0006

这也(ye)是第(di)一篇正(zheng)式(shi)提(ti)出(chu)智能计算的定義(yi)及(ji)其(qi)统一理论框(kuang)架(jia)的評(ping)论文章(zhang)，全文結(jie)构如下(xia)。

AI开啟(qi)大規(gui)模算力时代(dai)

人類(lei)社(she)會(hui)正在(zai)從(cong)信(xin)息(xi)社会进入(ru)智能社会，计算已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)规範(fan)和推(tui)動(dong)社会发展的關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su)。在万物(wu)互(hu)联的數(shu)字(zi)文明(ming)新时代，傳(chuan)统的数據(ju)计算远远不能满足人类对更(geng)高智能水(shui)平(ping)的日益增(zeng)长的需求。

人們(men)对智能计算的興(xing)趣(qu)日益濃(nong)厚(hou)，加(jia)上(shang)计算科学的发展，对物理世(shi)界(jie)的智能感(gan)知(zhi)，以及对人类意(yi)識(shi)認(ren)知机制(zhi)的理解，共同提升(sheng)了计算的智能水平，加速了知识的发現(xian)和創(chuang)造(zao)。

近年来，计算和信息技术快(kuai)速发展，由(you)於(yu)深(shen)度学習(xi)的空(kong)前普(pu)及和成功(gong)，人工智能（AI）已被(bei)確(que)立(li)为人类探(tan)索(suo)机器(qi)智能的前沿(yan)领域，並(bing)在此(ci)基础上取(qu)得(de)了一系(xi)列(lie)突(tu)破性的研究成果，包(bao)括(kuo)：

Yann LeCun提出的卷(juan)積(ji)神(shen)经網(wang)絡(luo)（CNN）；Yoshua Bengio在深度学习的因果推理领域的貢(gong)獻(xian)；Geoffrey Hinton，人工智能的先(xian)驅(qu)之一，在2006年提出了深度置(zhi)信网络（Deep Brief Network）模型和反(fan)向(xiang)传播(bo)優(you)化(hua)算法。

J?urgen Schmidhuber提出了廣(guang)为使(shi)用的循(xun)環(huan)神经网络（RNN）和长短(duan)期(qi)記(ji)憶(yi)（LSTM），并成功用于處(chu)理序(xu)列数据，如語(yu)音(yin)、視(shi)頻(pin)和时序数据。

2016年3月，DeepMind推出的人工智能圍(wei)棋(qi)程序AlphaGo与世界頂(ding)級(ji)人类围棋大師(shi)李(li)世石(shi)展开对战，引(yin)起(qi)了全世界前所未有的关註(zhu)，这場(chang)劃(hua)时代的人机大战以人工智能的壓(ya)倒(dao)性勝(sheng)利(li)而(er)告(gao)終(zhong)，并成为將(jiang)人工智能的浪(lang)潮(chao)推向一个全新的高度的催(cui)化劑(ji)。

人工智能的另(ling)一个重要推动者(zhe)是大型預(yu)訓(xun)練(lian)模型的出现，这些(xie)模型已经开始(shi)广泛(fan)用于自然(ran)语言(yan)和圖(tu)像(xiang)处理，在遷(qian)移(yi)学习的幫(bang)助(zhu)下处理各(ge)种各樣(yang)的应用。

例(li)如，GPT-3已经證(zheng)明，一个具(ju)有高度结构復(fu)雜(za)性和大量(liang)參(can)数的大型模型可(ke)以提高深度学习的性能，在GPT-3的启发下，湧(yong)现了大量的大规模深度学习模型。

智能和计算

计算能力是支(zhi)撐(cheng)智能计算的重要因素之一。

鑒(jian)于信息社会中天文数字般(ban)的数据源(yuan)、異(yi)构的硬件配置和不斷(duan)變(bian)化的计算需求，智能计算主(zhu)要通(tong)過(guo)垂(chui)直(zhi)和水平架构来满足智能任(ren)務(wu)的计算能力要求。

垂直架构（vertical architectures）的特(te)點(dian)是同質(zhi)化的计算基础设施(shi)，主要通过应用智能方(fang)法提高資(zi)源利用效(xiao)率(lv)来提升计算能力。

相(xiang)比(bi)之下，水平架构（horizontal architecture）协调和安(an)排(pai)异构和广域（wide-area）计算资源以最大限(xian)度地(di)提高协作(zuo)计算的效率。

例如，2020年4月，为了应对全球(qiu)COVID-19研究的计算需求，Folding@home在三(san)周(zhou)内联合40万名(ming)计算誌(zhi)願(yuan)者实现了2.5Exaflops的计算量，比世界上任何(he)一臺(tai)超级计算机的计算能力都要強(qiang)。

盡(jin)管(guan)在智能和计算方面已经取得了巨(ju)大的成功，但这兩(liang)个领域仍(reng)然面臨(lin)著(zhe)一些難(nan)題(ti)。

智能的挑战

使用深度学习的人工智能目(mu)前在可解釋(shi)性、通用性、可进化性和自主性方面仍没有解決(jue)。

目前的大多数人工智能技术与人类智能相比，只能发揮(hui)微弱(ruo)的作用，而且(qie)只在特定的领域或(huo)任务中发挥作用，实现强大且通用的人工智能仍有很(hen)长的路(lu)要走(zou)。

最后，从基于数据的智能升级到更多样化的智能形(xing)式，包括感知智能、认知智能、自主智能和人机融合智能等，也存(cun)在重大的理论和技术挑战。

计算的挑战

数字化浪潮帶(dai)来了前所未有的应用、连接、终端(duan)和用戶(hu)的增长，以及產(chan)生(sheng)的数据量，都需要巨大的计算能力。

例如，人工智能所需的计算能力每100天翻一番(fan)，也就是说，预计在未来五(wu)年内将增加超过100万倍。

隨(sui)着摩尔定律逐(zhu)漸(jian)失(shi)效，要跟(gen)上如此快速增长的计算能力要求变得很有挑战性。

摩尔定律：集(ji)成電(dian)路上可容(rong)納(na)的晶(jing)體(ti)管数目，約(yue)每隔(ge)两年便(bian)会增加一倍

智能社会中的大规模任务的处理依(yi)賴(lai)于各种具体计算资源的有效組(zu)合，传统的硬件模式不能很好(hao)地適(shi)应智能算法，極(ji)大限制了软件的发展。

何为智能计算？

时至(zhi)今(jin)日，仍然没有一个被广泛接受(shou)的智能计算定义。

一些研究人員(yuan)将智能计算视为人工智能和计算技术的结合，但这种觀(guan)点将智能计算的定义限制在人工智能领域内，同时忽(hu)略(lve)了人工智能固(gu)有的局限性以及人类、机器和事(shi)物之間(jian)三元互动的重要作用。

另一个学派(pai)将智能计算（intelligent computing）视为计算智能（computational intelligence），模仿(fang)人类或生物智能来实现解决特定問(wen)题的最优算法，并将智能计算主要视为一种算法创新。

在这篇论文中，研究人员从解决复杂的科学和社会问题的角(jiao)度提出了智能计算的新定义，同时考(kao)慮(lv)到世界的三个基本(ben)空间，即(ji)人类社会空间、物理空间和信息空间的日益緊(jin)密(mi)融合。

Intelligent Computing的定义

智能计算是指(zhi)在支持(chi)世界互联的数字文明时代，包含(han)了新的计算理论方法、架构系统和技术能力的领域。智能计算根(gen)据具体的实際(ji)需要，以最小(xiao)的成本完(wan)成计算任务，匹(pi)配足夠(gou)的计算能力，调用最好的算法，并能獲(huo)得最佳(jia)的结果。

智能计算的新定义是針(zhen)对人类社会、物理世界和信息空间三者融合中快速增长的计算需求而提出的。智能计算以人为本，追(zhui)求高计算能力、高能效、高智能、高安全。

其目標(biao)是提供(gong)普遍(bian)、高效、安全、自主、可靠和透(tou)明的计算服(fu)务，以支持大规模复杂的计算任务。 图1顯(xian)示(shi)了智能计算的總(zong)体理论框架，它(ta)体现了支持人类-物理-信息整(zheng)合的各种计算范例。

首先，智能计算既(ji)不是现有计算机、雲(yun)计算、邊(bian)緣(yuan)计算以及其他(ta)计算技术（如神经形態(tai)计算、光(guang)电计算和量子(zi)计算）的替(ti)代品(pin)，也并非(fei)是簡(jian)单整合。相反，它是一种计算形式，通过根据任务要求系统地、全面地优化现有的计算方法和资源来解决实际问题。

相比之下，现有的主要计算学科，如超级计算、云计算和边缘计算，屬(shu)于不同的领域：超级计算旨(zhi)在实现高计算能力，云计算强调跨(kua)平台/设备的便利，而边缘计算則(ze)追求服务质量和传輸(shu)效率。

智能计算动态地协调边缘计算、云计算和超级计算领域之间的数据存儲(chu)、通信和计算，构建(jian)了各种跨领域的智能计算系统，支持端到端的云协作、云间协作和超级计算互联。

智能计算应当充(chong)分(fen)利用现有的计算技术，更重要的是促(cu)进新的智能计算理论、架构、算法和系统的形成。

其次，智能计算概(gai)念(nian)的提出是为了解决未来人类-物理-信息空间融合发展中的问题。

随着大数据时代信息技术应用的发展，物理空间、数字空间和人类社会之间的界限已经变得越(yue)来越模糊(hu)。

人类世界已经演(yan)变成一个新的空间，其特点是人类、机器和事物的紧密融合，社会系统、信息系统和物理环境构成了一个动态耦(ou)合的大系统，在这个系统中，人、机器和事物以高度复杂的方式整合和互动，这促进了未来新计算技术和应用场景的发展和创新。

参考资料(liao)：

https://spj.science.org/doi/10.34133/icomputing.0006返(fan)回(hui)搜(sou)狐(hu)，查(zha)看(kan)更多

責(ze)任编辑：