作為推動(dòng)AI應用大規模落地的關(guān)鍵力量，深度學(xué)習框架的重要性日益凸顯?！吧疃葘W(xué)習框架在人工智能技術(shù)體系中，處于貫通上下的腰部位置，它下接芯片、上承應用?！?月31日 ，在百度AI開(kāi)放日《AI呀，我去！》第五期活動(dòng)上，百度AI技術(shù)生態(tài)總經(jīng)理馬艷軍系統分享了深度學(xué)習領(lǐng)域的競爭格局、中國自研深度學(xué)習框架的發(fā)展突破和未來(lái)趨勢。
和PC時(shí)代的操作系統Windows、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的IOS和安卓類(lèi)似，深度學(xué)習框架是智能時(shí)代的操作系統，它和芯片一起共同構成了人工智能的基礎設施。在“十四五”規劃中，“深度學(xué)習框架”被列入“新一代人工智能”領(lǐng)域，成為國家重點(diǎn)支持的前沿創(chuàng )新技術(shù)。
當前，人工智能進(jìn)入大規模落地階段，越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)者和企業(yè)正在基于國產(chǎn)深度學(xué)習平臺開(kāi)展智能化轉型應用。
據了解，深度學(xué)習框架正在讓AI應用變得更簡(jiǎn)單?；谏疃葘W(xué)習框架，企業(yè)可以根據自身行業(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。自2013年開(kāi)始，全球人工智能學(xué)術(shù)界以及產(chǎn)業(yè)界各研發(fā)主體陸續開(kāi)源旗下自主研發(fā)深度學(xué)習框架，并以框架為核心搭建人工智能開(kāi)放平臺，推動(dòng)人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建立。以Google的TensorFlow、Facebook的PyTorch兩款深度學(xué)習框架為代表的深度學(xué)習框架起步早、發(fā)展快，占據了業(yè)界主導地位。
2017年，國家發(fā)改委正式批復，籌建深度學(xué)習技術(shù)及應用國家工程實(shí)驗室，中國深度學(xué)習框架逐步從國際競爭中突圍。2021年，IDC報告顯示，中國首個(gè)開(kāi)源開(kāi)放的深度學(xué)習平臺百度“飛槳”，在中國深度學(xué)習市場(chǎng)中的綜合份額已超越其他國際巨頭。我國人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)者和使用者不必依賴(lài)于國外平臺，同時(shí)可進(jìn)一步依托國產(chǎn)平臺培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
然而，中國自研深度學(xué)習框架想要在國際競爭中取得領(lǐng)先，還有很長(cháng)的路要走。馬艷軍指出，當前中國深度學(xué)習框架的發(fā)展仍需突破三大關(guān)鍵點(diǎn)：技術(shù)實(shí)力、功能體驗、生態(tài)規模。
首先，技術(shù)創(chuàng )新方面，深度學(xué)習框架的研發(fā)需要人工智能領(lǐng)域底層技術(shù)人才，我國在這一領(lǐng)域的儲備仍有不足。
其次，在應用體驗方面，由于中國是全球產(chǎn)業(yè)鏈最為完備的國家，產(chǎn)業(yè)體系復雜，中小企業(yè)轉型需求迫在眉睫。但在應用AI、促進(jìn)企業(yè)智能化轉型的過(guò)程中，僅一項技術(shù)應用，從實(shí)驗室到產(chǎn)業(yè)落地就至少需要3至6個(gè)月時(shí)間，一個(gè)低門(mén)檻甚至零門(mén)檻的開(kāi)發(fā)平臺極為重要。
在開(kāi)發(fā)應用生態(tài)方面，深度學(xué)習是一個(gè)典型的共創(chuàng )型技術(shù)領(lǐng)域，只有構建了自己的生態(tài)才實(shí)現持續迭代和發(fā)展。然而構建生態(tài)周期長(cháng)、成本高，而且只有當國產(chǎn)框架的技術(shù)和功能體驗足以滿(mǎn)足開(kāi)發(fā)者的需求時(shí)，才有機會(huì )培育起自主創(chuàng )新的AI開(kāi)發(fā)應用生態(tài)。
在全球深度學(xué)習領(lǐng)域，國外開(kāi)發(fā)者主要基于TensorFlow、PyTorch、MxNet等國外深度學(xué)習框架進(jìn)行人工智能算法、模型的開(kāi)發(fā)、訓練與部署。中國人工智能企業(yè)開(kāi)發(fā)的深度學(xué)習框架在社區繁榮度、開(kāi)發(fā)者數量等方面還存在一定差距。
以飛槳為代表的中國深度學(xué)習框架正在發(fā)展成為更適合產(chǎn)業(yè)需求、更受中國開(kāi)發(fā)者歡迎的開(kāi)源開(kāi)放平臺。一方面，中國深度學(xué)習框架不斷扎根實(shí)際應用場(chǎng)景，牢牢抓住了開(kāi)發(fā)者和企業(yè)智能化升級的需求，降低人工智能技術(shù)的應用門(mén)檻。另一方面，中國深度學(xué)習框架與更多芯片廠(chǎng)商深度適配并融合，形成了軟硬協(xié)同優(yōu)勢。
“中國企業(yè)和產(chǎn)業(yè)有自身的特點(diǎn)，例如在工業(yè)、農業(yè)、物流、金融等領(lǐng)域，中國企業(yè)對AI技術(shù)的需求有其獨特性。國產(chǎn)深度學(xué)習框架，如果既能在功能上大量滿(mǎn)足中國產(chǎn)業(yè)需求，同時(shí)又低門(mén)檻、簡(jiǎn)單易開(kāi)發(fā)，那將有很大機會(huì )在產(chǎn)業(yè)級落地上實(shí)現彎道超車(chē)?！瘪R艷軍表示。
以百度飛槳為例，經(jīng)過(guò)對大量真實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景的反復打磨，已經(jīng)能夠使傳統企業(yè)在智能化轉型中實(shí)現高性能開(kāi)發(fā)、大規模訓練、不同場(chǎng)景和不同軟硬件平臺敏捷部署。目前，飛槳已經(jīng)和包括百度昆侖芯、華為昇騰、英特爾、英偉達在內的22家國內外硬件廠(chǎng)商，完成了31種芯片的適配和優(yōu)化，覆蓋全部國內外主流芯片，幫助企業(yè)降本增效。數據顯示，目前，飛槳平臺已經(jīng)匯聚了406萬(wàn)開(kāi)發(fā)者，創(chuàng )建了47.6萬(wàn)個(gè) AI模型，累計服務(wù)15.7萬(wàn)企事業(yè)單位，覆蓋工業(yè)、農業(yè)、醫療、城市管理、交通、金融等領(lǐng)域。
隨著(zhù)當前中國產(chǎn)業(yè)數字化轉型的不斷深入，中國深度學(xué)習框架的生態(tài)布局正在工業(yè)、交通、能源、城市等千行百業(yè)“開(kāi)花結果”。以智慧交通領(lǐng)域為例，高鐵接觸網(wǎng)掛異物導致列車(chē)晚點(diǎn)的事件時(shí)有發(fā)生，一塊小小的異物，就可能影響上百萬(wàn)人的出行。此前，依靠傳統的人工巡檢需要每天每條線(xiàn)路安排10到20名軌道檢修工，不但人工成本高，還很難保證及時(shí)地檢測與處理。經(jīng)過(guò)一些嘗試后，成都國鐵最終采用飛槳研發(fā)了一套“軌道在線(xiàn)智能巡檢系統”，實(shí)現了對軌道缺陷全天候的智能判斷。一套飛槳智能巡檢系統，讓城市的守護者不必再披星戴月。
馬艷軍介紹稱(chēng)，隨著(zhù)中國深度學(xué)習框架的開(kāi)源開(kāi)放以及更大規模的產(chǎn)業(yè)應用落地，未來(lái)中國深度學(xué)習框架的應用場(chǎng)景將會(huì )更加豐富，成本和門(mén)檻也會(huì )進(jìn)一步降低。同時(shí)，深度學(xué)習框架將與科學(xué)計算、量子計算、生命科學(xué)等更多前沿產(chǎn)業(yè)進(jìn)行融合創(chuàng )新。
“盡管深度學(xué)習框架屬于高投入、長(cháng)周期、搶生態(tài)的競爭，但已經(jīng)得到國家和企業(yè)的戰略性支持，是開(kāi)啟下一個(gè)AI時(shí)代的鑰匙?！榜R艷軍說(shuō)。
