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智能计算有望打破算力瓶颈

时间: 2023-12-22 16:43:58 |   作者: 爱游戏全站app登录入口

  人工智能(AI)的快速的提升带来了巨大的算力需求。AI模型所需算力每100天就要翻一倍,远超摩尔定律的18~24个月。5年后,AI所需算力规模将是今天的100万倍以上。打破算力瓶颈的途径无非来自硬件或者软件。单从硬件角度来看,按照当前计算性能的发展速度,迟早有一天会不足以满足日渐增长的需求,因此就需要软件来协调统筹计算能力,智能计算成为答案。

  当前,人类社会正从信息社会迈入智能社会,计算慢慢的变成了规范和推动社会持续健康发展的重要的条件。在万物互联的数字文明新时代,传统的数据计算已经远远不能够满足人类对更高智能水平日渐增长的需求。

  由于深度学习的空前普及和成功,AI已被确立为人类探索机器智能的前沿领域,并在此基础上取得了一系列突破性研究成果。2016年3月,DeepMind推出的人工智能围棋程序AlphaGo与世界顶级人类围棋大师李世石展开对战,引起了全世界前所未有的关注。这场划时代的人机大战最终以AI的压倒性胜利而告终,成为将AI浪潮推向一个新的高度的“催化剂”。

  人工智能的另一个重要推动者是大型预训练模型,这些模型慢慢的开始大范围的使用在自然语言和图像处理,在迁移学习的帮助下处理各种各样的应用。

  计算能力是支撑智能计算的主要的因素之一。由于信息社会中天文数字般的数据源、异构的硬件配置和一直在变化的计算需求,智能计算主要是通过垂直和水平架构来满足智能任务对计算能力提出的要求。

  垂直架构的特点是同质化的计算基础设施,主要是通过应用智能方法提高资源利用效率,进而提升计算能力。相比之下,水平架构协调和安排异构、广域(wide-area)计算资源,能够最大限度提高协作计算效率。例如2020年4月,为满足全球开展新冠肺炎研究而产生的计算需求,Folding@home在三周内联合40万名计算志愿者实现了2.5EFlops(每秒浮点运算次数)的计算量,比世界上任何一台超级计算机的计算能力都要强。

  数字化浪潮带来了前所未有的应用数、连接数、终端数、用户数以及由此产生的数据量的增长,背后都需要巨大的计算能力支持。随着摩尔定律逐渐失效,要跟上如此迅速增加的计算能力要求非常富有挑战性。此外,智能社会中大规模任务的处理依赖于各种具体计算资源的有效组合,传统的硬件模式不能很好地适应智能算法,大大限制了软件的发展。

  一些研究人员将智能计算视为AI和计算技术的结合。这种观点将智能计算的定义限制在了AI领域之内,忽略了人工智能固有的局限性以及人类、机器和事物之间三元互动的重要作用。

  另一个学派将智能计算视为计算智能(computational intelligence),模仿人类或生物智能来打造解决特定问题的最优算法,并将智能计算主要视为一种算法创新。

  从解决复杂的科学和社会问题的角度来看,智能计算需要提出一个全新定义,同时考虑到世界的三个基本空间(人类社会空间、物理空间和信息空间)的日益紧密融合。智能计算是指在支持世界互联的数字文明时代,包含了新的计算理论方法、架构系统和技术能力的全新领域。智能计算根据具体的实际要,以最小的成本完成计算任务,匹配足够的计算能力、调用最好的算法,获得最佳的结果。智能计算应以人为本,追求高计算能力、高能效、高智能、高安全。其目标是提供普遍、高效、安全、自主、可靠和透明的计算服务,以支持大规模复杂的计算任务。

  智能计算既不是现有计算机、云计算、边缘计算以及其他计算技术(如神经形态计算、光电计算和量子计算)的替代品,也不是技术的简单整合;与之相反,它是一种计算形式,根据任务要求系统、全面地优化现有的计算方式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,属于不同的领域:超级计算旨在实现高计算能力,云计算强调跨平台/设备的便利,而边缘计算则追求服务质量和传输效率。

  智能计算应当充分的利用现有的计算技术,更重要的是促进新的智能计算理论、架构、算法和系统的形成。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储、通信和计算,构建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。

  当前,随着大数据时代信息技术应用的发展,物理空间、信息空间和人类社会之间的界限已经慢慢的变模糊。人类社会已经演变成一个新的空间,特点是人类、机器和事物紧密融合,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,促进了未来新计算技术和应用场景的发展和创新。与此相应,智能计算有助于应对未来“人类—物理—信息”三大空间融合发展中出现的新挑战。(宗文)

  针对目前思政课教师供给能力不能有效满足思政课强起来的发展需要这一突出矛盾,要切实提升教师供给能力,改进教育学生的方式,推动新时代思政课朝着高质量发展。

  我国始终主动实行扩大进口的战略和政策,连续举办进口博览会,倡导开放合作,与既往的贸易保护理论和政策主张存在根本差异,为维护开放的世界经济注入了强大动力。

  面向未来,要逐步扩大“朋友圈”,绘制好“工笔画”,对接好“硬联通”与“软联通”,秉持包容、合作、共赢的原则,为实现民族复兴和推进全人类的福祉而努力奋斗。

  文化交流很重要,我们在讲“一带一路”的时候,也需要讲“共建国家”给我们大家带来的好处。其实我们面临着如何正确对待自己的问题,“一带一路”不是单方面的施与,而是双向的或多向的互利。

  我们必须要全面把握东北向北开放的历史使命,通过推动东北亚次区域、国别合作,破解东北亚各国战略意图和利益不同、战略互信缺失的困境。

  2022年我国数字化的经济规模达50.2万亿元,总量稳居世界第二,同比名义增长10.3%,占国内生产总值比重提升至41.5%,数字化的经济成为中国稳增长促转型的重要引擎。

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