將門沈強(qiáng)：智能芯片是人工智能算力創(chuàng)新的基石

　　“今天是一個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的盛會(huì)，正好將人工智能的軟件要素、硬件要素交融在一起。”將門CTO、將門創(chuàng)投創(chuàng)始合伙人沈強(qiáng)在集微半導(dǎo)體峰會(huì)上從算法、算力和數(shù)據(jù)的角度談了人工智能的不同創(chuàng)新模式。

　　2017年9月15日，由集微網(wǎng)、手機(jī)中國(guó)聯(lián)盟主辦，廈門半導(dǎo)體投資集團(tuán)公司承辦的“集微半導(dǎo)體峰會(huì)”在廈門海滄舉行。此次峰會(huì)以“‘芯’聯(lián)產(chǎn)業(yè)，積微成著 ”為主題，同期舉辦的人工智能論壇專場(chǎng)，來(lái)自將門創(chuàng)投、碼隆科技、偉景智能、悅享趨勢(shì)科技和元鼎音訊的企業(yè)高層、人工智能產(chǎn)業(yè)界的優(yōu)秀人才等圍繞當(dāng)前熱點(diǎn)話題、核心技術(shù)以及大家共同關(guān)注的市場(chǎng)動(dòng)向，重塑熱點(diǎn)話題，解析趨勢(shì)變化，洞悉行業(yè)變革。

　　沈強(qiáng)作為此次人工智能論壇的主持，開場(chǎng)介紹將門這家專注于發(fā)掘、加速及投資技術(shù)驅(qū)動(dòng)型創(chuàng)業(yè)公司的創(chuàng)業(yè)服務(wù)和投資機(jī)構(gòu)，其旗下還設(shè)有將門企業(yè)用戶對(duì)接、將門技術(shù)社群以及將門投資基金。

　　據(jù)悉，將門投資基金專注于投資通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新激活商業(yè)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值的初創(chuàng)企業(yè)。關(guān)注領(lǐng)域包括機(jī)器智能、物聯(lián)網(wǎng)、自然人機(jī)交互、企業(yè)計(jì)算。在一年時(shí)間里，將門投資基金已經(jīng)投資了包括量化派、碼隆科技、偉景智能、禾賽科技等超過(guò)10家具有高成長(zhǎng)潛力的技術(shù)型創(chuàng)業(yè)公司。

　　據(jù)沈強(qiáng)介紹，將門聚焦在“MINE”四個(gè)主要領(lǐng)域，其中M是機(jī)器智能，I是物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，從物聯(lián)網(wǎng)通訊、傳感器、數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。N是自然人機(jī)交互，E網(wǎng)是企業(yè)計(jì)算，包括云計(jì)算，企業(yè)應(yīng)用，信息安全等。

　　Gartner數(shù)據(jù)顯示，未來(lái)兩年到三年的時(shí)間內(nèi)，人工智能將會(huì)進(jìn)入一個(gè)泛應(yīng)用的時(shí)間點(diǎn)。沈強(qiáng)進(jìn)一步指出，從人工智能的技術(shù)成熟度的曲線來(lái)看，現(xiàn)在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)剛剛好。目前，人工智能主要是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型的方式，深度學(xué)習(xí)在里面起了很關(guān)鍵的作用。然而，從創(chuàng)新角度來(lái)講，可以從人工智能的三要素，算法、算力和數(shù)據(jù)三個(gè)角度出發(fā)，尋找合適的應(yīng)用場(chǎng)景落地，再將其轉(zhuǎn)化成商業(yè)價(jià)值。場(chǎng)景的創(chuàng)新等于商業(yè)價(jià)值的創(chuàng)新，算力的創(chuàng)新可以理解為硬件創(chuàng)新，算法的創(chuàng)新理解為軟件創(chuàng)新，結(jié)合起來(lái)從是軟硬結(jié)合的方式共創(chuàng)人工智能的新精彩。

　　從創(chuàng)新場(chǎng)景來(lái)看，除了規(guī)模宏大的交通、運(yùn)輸?shù)确矫?，人工智能的商業(yè)價(jià)值無(wú)處不在，需要我們?nèi)ド钔?。沈?qiáng)通過(guò)一個(gè)消費(fèi)實(shí)例來(lái)告訴現(xiàn)場(chǎng)的嘉賓，即使一個(gè)微小的應(yīng)用場(chǎng)景，當(dāng)結(jié)合上人工智能的時(shí)候，便能夠激活一個(gè)創(chuàng)新的場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值。他講道，有一段時(shí)間經(jīng)常在外面出差，家里的貓無(wú)人照料，便選用了一款自動(dòng)喂貓的機(jī)器，每天定時(shí)喂養(yǎng)家里的貓，這是一個(gè)極其細(xì)分極其細(xì)小的市場(chǎng)。在使用過(guò)程中遇到一些問(wèn)題，便聯(lián)系到做寵物喂養(yǎng)、自動(dòng)喂食器公司的老總聊了一下，詢問(wèn)未來(lái)在這一領(lǐng)域想做的創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)其實(shí)跟人工智能有很大的關(guān)系。在喂食器上面添加一個(gè)攝像頭，既可以給主人做遠(yuǎn)程監(jiān)控使用，還能夠做貓臉識(shí)別，為不同年齡階段的貓、不同健康狀況的貓做個(gè)性化的喂養(yǎng)服務(wù)。“這對(duì)我來(lái)說(shuō)是一個(gè)教育，如此微小的市場(chǎng)，通過(guò)與人工智能的結(jié)合便能夠激活一個(gè)創(chuàng)新的應(yīng)用場(chǎng)景。”

　　從算法來(lái)看，人工智能的發(fā)展離不開深度學(xué)習(xí)模型，而深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更是其中最重要的一部分。過(guò)去十幾年來(lái)，從2012年DiagonalLineNode開始，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)一直在持續(xù)的發(fā)展中。2015年其實(shí)是一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，微軟研究院提出的深度高達(dá)152層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，視覺計(jì)算組的系統(tǒng)錯(cuò)誤率已經(jīng)低至3.57%，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)人類視覺能力的突破，這意味著在商業(yè)可行性上，它可以在某些特定場(chǎng)景下取代人發(fā)揮作用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù)逐漸增多，由此帶來(lái)了巨大問(wèn)題，軟件方面的改進(jìn)對(duì)硬件也提出了需求。如此復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論在服務(wù)器端還是設(shè)備端，都對(duì)其計(jì)算能力提出了更高的要求，如此才能夠讓高精度的識(shí)別能力重現(xiàn)。

　　一直以來(lái)，深度學(xué)習(xí)的算法都用來(lái)處理圖像、識(shí)別聲音，集中在識(shí)別圖片中的一只貓或者一個(gè)只狗，再進(jìn)一步分類+定位，標(biāo)注出其在圖中的區(qū)域和位置。隨著深度學(xué)習(xí)算法與自然語(yǔ)言的 結(jié)合處理，可以用于對(duì)象的檢測(cè)，把多只貓、多只狗、多個(gè)人分開，進(jìn)一步做實(shí)際分割，逐步應(yīng)用在安防、機(jī)器人應(yīng)用。沈強(qiáng)表示，其實(shí)在固體識(shí)別的檢測(cè)方面，過(guò)去用R-CNN算法可以達(dá)到53.3%，而現(xiàn)在用FasterR-CNN可以達(dá)到83.8%。從圖像分割延伸至視頻處理，目前越來(lái)越多的深度學(xué)習(xí)算法可以很好的做視頻分割操作，以識(shí)別出視頻中哪一幀哪一個(gè)像素屬于哪一個(gè)對(duì)象，可以用于人臉識(shí)別、刷臉識(shí)別等應(yīng)用。

　　深度學(xué)習(xí)的發(fā)展方向就是算法的創(chuàng)新，沈強(qiáng)指出從監(jiān)督學(xué)習(xí)到半監(jiān)督學(xué)習(xí)/無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)的演化過(guò)程，從依賴于大數(shù)據(jù)到只需要小數(shù)據(jù)，One-Shot Learning。我們知道，監(jiān)督學(xué)習(xí)是依賴于標(biāo)簽過(guò)的數(shù)據(jù)，今天我們講說(shuō)那些人臉識(shí)別精度達(dá)到多少，以及我們?cè)贗mageNet里面，這個(gè)紅線上展示的都是標(biāo)簽過(guò)的數(shù)據(jù)，它使我們了解到從數(shù)據(jù)挖掘智能、挖掘知識(shí)的年代。但站在我們的角度來(lái)看，這并不應(yīng)該成為固守的一個(gè)方向。為什么呢?大量的數(shù)據(jù)都未標(biāo)簽過(guò)，這都是成本，而成本將阻礙進(jìn)一步創(chuàng)新，擁有數(shù)據(jù)的大型企業(yè)在人工智能的發(fā)展過(guò)程中會(huì)占據(jù)有利地勢(shì)，我們?cè)趺礃幼屇切﹦?chuàng)新的想法更快的涌現(xiàn)出來(lái)呢?

　　如果說(shuō)人工智能的下一步是算法，能夠不依賴于大量數(shù)據(jù)或者不依賴于標(biāo)簽過(guò)的數(shù)據(jù)，可以用廣泛的無(wú)標(biāo)簽的這些數(shù)據(jù)，這將大大降低我們數(shù)據(jù)處理的成本，本質(zhì)上使人工智能變得更加民主，無(wú)論大企業(yè)或小企業(yè)都能自主的參與到這一競(jìng)爭(zhēng)中。為什么ImageNet今年之后將成為絕唱?沈強(qiáng)表示，因?yàn)樗麄兊慕M織者認(rèn)為在標(biāo)簽法數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)上面已經(jīng)獲得一定成績(jī)，如果再往下做探索的話，會(huì)比現(xiàn)階段更有意義的途徑。我們要相對(duì)成熟的看問(wèn)題，往前跳一步去解決那些無(wú)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，WebVISION競(jìng)賽就應(yīng)運(yùn)而生，它取代了ImageNet的競(jìng)賽，其主要特點(diǎn)便是采用的數(shù)據(jù)都是無(wú)人工標(biāo)注的?？上驳氖菬o(wú)論ImageNet或是WebVISION，中國(guó)參賽者都獲得了世界領(lǐng)先的成績(jī)，其中碼隆科技便在WebVISION獲得第一名的傲人成績(jī)。

　　當(dāng)深度無(wú)監(jiān)督的學(xué)習(xí)被應(yīng)用起來(lái)時(shí)，通過(guò)不同的算法計(jì)算出不同的內(nèi)容，根據(jù)條件生成的自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，或是對(duì)抗式的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。我們不必在意兩種算法的區(qū)別，因?yàn)槎紩?huì)指出一條道路，人工智能不僅可以用于認(rèn)知事情，還可以創(chuàng)新更有意義的內(nèi)容。從波音公司利用對(duì)抗式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)機(jī)翼，利用算法以解決生活中的具體問(wèn)題;從視頻預(yù)測(cè)利用對(duì)抗式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)觀察未來(lái)發(fā)展，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)的可能性，預(yù)防更多危險(xiǎn)的情況發(fā)生;Deepmind通過(guò)算法的創(chuàng)新強(qiáng)化學(xué)習(xí)的創(chuàng)新，以尋找規(guī)律、建立模型，這種通用人工智能的創(chuàng)新對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常有意義。“算法的創(chuàng)新提供無(wú)限的可能性，這將為未來(lái)更多的應(yīng)用場(chǎng)景落地提供槍支彈藥。”沈強(qiáng)補(bǔ)充道。

　　在算力方面，智能芯片是人工智能的基石，機(jī)器學(xué)習(xí)很大程度上依賴于一個(gè)強(qiáng)大計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施。沈強(qiáng)指出，深度學(xué)習(xí)的計(jì)算量太大，目前有兩種類型的計(jì)算，基于訓(xùn)練或基于推理的。訓(xùn)練可以讓系統(tǒng)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、獲得模式，而推理是以訓(xùn)練好的模型或意境學(xué)到的知識(shí)，去應(yīng)用判斷未來(lái)的過(guò)程。這也是為什么Nvidia股票去年漲了四倍，巨大的計(jì)算量催生對(duì)更高速的計(jì)算架構(gòu)的需求。包括微軟、亞馬遜等公司都已開始構(gòu)建相應(yīng)的云服務(wù)，華為與寒武紀(jì)在麒麟970在終端上的合作，提供深度計(jì)算加速的設(shè)施，英特爾耗費(fèi)100多億美元去購(gòu)買人工智能的企業(yè)，實(shí)際上就是其背后所提供的計(jì)算架構(gòu)更適合人工智能對(duì)算力的需求。

　　從CPU、到GPU、FPGA深知專用電路應(yīng)用于不同的場(chǎng)景，我們可以看到演進(jìn)還在持續(xù)不斷的發(fā)生，適合于不同的應(yīng)用場(chǎng)景下面，甚至于最夸張的，像Google Brain項(xiàng)目利用超并行的方法，在一個(gè)芯片上有16000多個(gè)核，16個(gè)芯片作為一個(gè)組，再裝載到機(jī)器里面，所以它一臺(tái)服務(wù)器里面有256萬(wàn)個(gè)內(nèi)核。沈強(qiáng)表示，類似這樣的創(chuàng)新，包括GoogleTPU的創(chuàng)新，我們?cè)谛袠I(yè)里面也看到很多不停的涌現(xiàn)出來(lái)，包括專門做視覺的，也有一些不是通用的，而是做一些專用領(lǐng)域的。從蘋果iPhone X，這個(gè)每秒6500億次計(jì)算的小的超小型計(jì)算機(jī)，到華為Mate 10，這一高達(dá)1.92萬(wàn)億次的計(jì)算能力的計(jì)算機(jī)，未來(lái)要處理的場(chǎng)景還需要無(wú)數(shù)的模型加載，需要更多深層設(shè)施，有不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在里面，以滿足各種各樣的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)巨大計(jì)算量的需求。

　　最后沈強(qiáng)總結(jié)道，從場(chǎng)景創(chuàng)新、軟件創(chuàng)新和硬件創(chuàng)新，越來(lái)越多的創(chuàng)新技術(shù)出現(xiàn)，人工智能逐步走入包括消費(fèi)電子、健康、金融、零售等的各行各業(yè)。人工智能正滲透到行業(yè)，成為重塑每一個(gè)行業(yè)的關(guān)鍵力量。如何將創(chuàng)新技術(shù)轉(zhuǎn)換成商業(yè)價(jià)值，人工智能的業(yè)務(wù)價(jià)值將從2B、2C的方面體現(xiàn)出現(xiàn)，無(wú)論哪一層的實(shí)現(xiàn)都離不開軟硬的結(jié)合。無(wú)論是安防、無(wú)人機(jī)、甚至未來(lái)數(shù)萬(wàn)億市場(chǎng)的自動(dòng)駕駛，以及由亞馬遜Echo所引領(lǐng)的智能語(yǔ)音交互，都需要硬件上的感知執(zhí)行系統(tǒng)，軟件上優(yōu)異的用戶服務(wù)體現(xiàn)，背后更需要先進(jìn)的人工智能技術(shù)、相應(yīng)的算法和基礎(chǔ)設(shè)置，正是需要技術(shù)的相互結(jié)合，為人工智能行業(yè)和半導(dǎo)體行業(yè)的結(jié)合提供很好的合作契機(jī)。