在剛剛過(guò)去的2018年，人工智能領(lǐng)域的大事件、新發(fā)現(xiàn)和新進(jìn)展層出不窮。

BERT重磅發(fā)布，刷新了很多NLP的任務(wù)的最好性能；GAN相關(guān)研究論文持續(xù)增長(zhǎng)，生成的照片達(dá)到了以假亂真的程度；Deepfakes發(fā)展神速，讓許多政客和明星供大眾娛樂(lè)了一番；強(qiáng)化學(xué)習(xí)也在與人類(lèi)的對(duì)戰(zhàn)游戲中獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷......

硬件方面，Nvidia一騎絕塵，Intel努力求變，定制硬件市場(chǎng)繁榮；

除此之外，自動(dòng)駕駛、AI倫理等也是過(guò)去一年的討論重點(diǎn)。

回顧2018展望2019，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)將走向何方？

Medium的一位專(zhuān)欄作者為此撰文概括了過(guò)去一年中人工智能領(lǐng)域的一些模式，并試圖勾勒出其中的某些趨勢(shì)。注意，這篇總結(jié)是以美國(guó)的發(fā)展為中心展開(kāi)，以下是文章全文：

算法

毫無(wú)疑問(wèn)，算法話語(yǔ)權(quán)由深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）主導(dǎo)。

當(dāng)然，你可能會(huì)聽(tīng)說(shuō)有人在這里或那里部署了一個(gè)“經(jīng)典的”機(jī)器學(xué)習(xí)模型(比如梯度提升樹(shù)或多臂老虎機(jī))，并聲稱(chēng)這是每個(gè)人唯一需要的東西。有人宣稱(chēng)，深度學(xué)習(xí)正處于垂死掙扎中。甚至連頂級(jí)的研究人員也在質(zhì)疑一些深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）架構(gòu)的效率和抗變換性。

但是，不管你喜歡與否，DNN無(wú)處不在: 自動(dòng)駕駛汽車(chē)、自然語(yǔ)言系統(tǒng)、機(jī)器人——所有你能想到的皆是如此。

在自然語(yǔ)言處理、生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)和深度增強(qiáng)學(xué)習(xí)中，DNN取得的飛躍尤為明顯。

Deep NLP: BERT以及其他

盡管在2018年之前，文本使用DNN（比如word2vec、GLOVE和基于LSTM的模型）已經(jīng)取得了一些突破，但缺少一個(gè)關(guān)鍵的概念元素：遷移學(xué)習(xí)。

也就是說(shuō)，使用大量公開(kāi)可用的數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，然后根據(jù)你正在處理的特定數(shù)據(jù)集對(duì)其進(jìn)行“微調(diào)”。在計(jì)算機(jī)視覺(jué)中，利用在著名的ImageNet 數(shù)據(jù)集上發(fā)現(xiàn)的模式來(lái)解決特定的問(wèn)題，通常是一種解決方案。

問(wèn)題是，用于遷移學(xué)習(xí)的技巧并不能很好地應(yīng)用于自然語(yǔ)言處理（NLP）問(wèn)題。在某種意義上，像word2vec 這樣的預(yù)先訓(xùn)練的嵌入正在彌補(bǔ)這一點(diǎn)，但它們只能應(yīng)用于單個(gè)單詞級(jí)別，無(wú)法捕捉到語(yǔ)言的高級(jí)結(jié)構(gòu)。

然而，在2018年，這種情況發(fā)生了變化。ELMo，情境化嵌入成為提高NLP 遷移學(xué)習(xí)的第一個(gè)重要步驟。ULMFiT 甚至更進(jìn)一步: 由于不滿意嵌入式的語(yǔ)義捕捉能力，作者找到了一種為整個(gè)模型進(jìn)行遷移學(xué)習(xí)的方法。

但最有趣的進(jìn)步無(wú)疑是BERT的引入。通過(guò)讓語(yǔ)言模型從英文維基百科的全部文章中進(jìn)行學(xué)習(xí)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)能夠在11個(gè)NLP 任務(wù)中取得最高水準(zhǔn)的結(jié)果——這是一個(gè)壯舉！更妙的是，它開(kāi)源了。所以，你可以把這一突破應(yīng)用到自己的研究問(wèn)題上。

生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）的多面性

CPU的速度不會(huì)再呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，但是生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）的學(xué)術(shù)論文數(shù)量肯定會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。GAN多年來(lái)一直是學(xué)術(shù)界的寵兒。然而，其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用似乎很少，而且這一點(diǎn)在2018年幾乎沒(méi)有改變。但是GAN仍然有著驚人的潛力等待著我們?nèi)?shí)現(xiàn)。

目前出現(xiàn)了一種新的方法，即逐步增加生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò): 使生成器在整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中逐步提高其輸出的分辨率。很多令人印象深刻的論文都使用了這種方法，其中有一篇采用了風(fēng)格轉(zhuǎn)移技術(shù)來(lái)生成逼真的照片。有多逼真？你來(lái)告訴我：

這些照片中哪一張是真人？

這個(gè)問(wèn)題有陷阱：以上皆不是。

然而，GAN是如何工作的，以及它為什么會(huì)起效呢？我們對(duì)此還缺乏深入的了解，但是我們正在采取一些重要的措施: 麻省理工學(xué)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了高質(zhì)量的研究。

另一個(gè)有趣的進(jìn)展是“對(duì)抗補(bǔ)丁“，從技術(shù)上來(lái)說(shuō)它并非是一個(gè)生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)。它同時(shí)使用黑盒(基本上不考慮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部狀態(tài))和白盒方法來(lái)制作一個(gè)“補(bǔ)丁”，可以騙過(guò)一個(gè)基于CNN的分類(lèi)器。從而得出一個(gè)重要的結(jié)果：它引導(dǎo)我們更好地了解深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何工作，以及我們距離獲得人類(lèi)級(jí)別的概念認(rèn)知還有多遠(yuǎn)。

你能區(qū)分香蕉和烤面包機(jī)嗎？人工智能仍然不能。

強(qiáng)化學(xué)習(xí)（RL）

自從2016年AlphaGo 擊敗李世石后，強(qiáng)化學(xué)習(xí)就一直是公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。

在訓(xùn)練中，強(qiáng)化學(xué)習(xí)依賴(lài)于“獎(jiǎng)勵(lì)”信號(hào)，即對(duì)其在最后一次嘗試中表現(xiàn)的評(píng)分。電腦游戲提供了一個(gè)與現(xiàn)實(shí)生活相反的自然環(huán)境，讓這種信號(hào)隨時(shí)可用。因此，RL研究的所有注意力都放在了教AI玩雅達(dá)利游戲上。

談到它們的新發(fā)明 DeepMind，AlphaStar又成了新聞。這種新模式擊敗了星際爭(zhēng)霸II的頂級(jí)職業(yè)選手之一。星際爭(zhēng)霸比國(guó)際象棋和圍棋復(fù)雜得多，與大多數(shù)棋類(lèi)游戲不同，星際爭(zhēng)霸有巨大的動(dòng)作空間和隱藏在玩家身上的重要信息。這次勝利對(duì)整個(gè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，都是一次非常重要的飛躍。

在RL這個(gè)領(lǐng)域，另一個(gè)重要角色OpenAI也沒(méi)有閑著。讓它們聲名鵲起的是OpenAI Five，這個(gè)系統(tǒng)在2018年8月?lián)魯×薉ota 2這個(gè)極其復(fù)雜的電子競(jìng)技游戲中99.95%的玩家。

盡管OpenAI 已經(jīng)對(duì)電腦游戲給予了很多關(guān)注，但是他們并沒(méi)有忽視RL 真正的潛在應(yīng)用領(lǐng)域: 機(jī)器人。

在現(xiàn)實(shí)世界中，一個(gè)人能夠給予機(jī)器人的反饋是非常稀少且昂貴的：在你的R2-D2（電影中的虛擬機(jī)器人）嘗試走出第一“步”時(shí)，你基本上需要一個(gè)人類(lèi)保姆來(lái)照看它。你需要數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。

為了彌合這一差距，最新的趨勢(shì)是學(xué)會(huì)模擬一個(gè)環(huán)境，同時(shí)并行地運(yùn)行大量場(chǎng)景以教授機(jī)器人基本技能，然后再轉(zhuǎn)向現(xiàn)實(shí)世界。OpenAI和Google都在研究這種方法。

榮譽(yù)獎(jiǎng)：Deepfakes

Deepfakes指一些偽造的圖像或視頻，（通常）展示某個(gè)公眾人物正在做或說(shuō)一些他們從未做過(guò)或說(shuō)過(guò)的事情。在“目標(biāo)”人物大量鏡頭的基礎(chǔ)上訓(xùn)練一個(gè)生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)，然后在其中生成包含所需動(dòng)作的新媒體——deepfakes就是這樣創(chuàng)建的。

2018年1月發(fā)布的名為FakeApp的桌面應(yīng)用程序，可以讓所有擁有計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)的人和對(duì)此一無(wú)所知的人都能創(chuàng)建deepfakes。雖然它制作的視頻很容易被人看出來(lái)是假的，但這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

基礎(chǔ)設(shè)施

TensorFlow與PyTorch

目前，我們擁有很多深度學(xué)習(xí)框架。這個(gè)領(lǐng)域是廣闊的，這種多樣性表面上看是有意義的。但實(shí)際上，最近大多數(shù)人都在使用Tensorflow或PyTorch。如果你關(guān)心可靠性、易于部署性和模型重載等SREs 通常關(guān)心的問(wèn)題，那么你可能會(huì)選擇Tensorflow。如果你正在寫(xiě)一篇研究論文，而且不在谷歌工作，那么你很可能使用PyTorch。

ML作為一種服務(wù)隨處可見(jiàn)

今年，我們看到了更多的人工智能解決方案，它們被一個(gè)未獲得斯坦福大學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)博士學(xué)位的軟件工程師打包成一個(gè)供消費(fèi)的API。Google Cloud和Azure都改進(jìn)了舊服務(wù)，并且增加了新服務(wù)。AWS機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)列表開(kāi)始看起來(lái)十分令人生畏。

天啊，AWS的服務(wù)很快就會(huì)多到需要兩級(jí)目錄層次結(jié)構(gòu)來(lái)展示了。

盡管這種狂熱現(xiàn)象已經(jīng)冷卻了一些，但還是有很多創(chuàng)業(yè)公司發(fā)出了挑戰(zhàn)。每個(gè)人都承諾了模型訓(xùn)練的速度、推理過(guò)程中的易用性和驚人的模型性能。

只要輸入你的信用卡信息，上傳你的數(shù)據(jù)，給模型一些時(shí)間去訓(xùn)練或者微調(diào)，調(diào)用REST (或者，給更有前瞻性的創(chuàng)業(yè)公司GraphQL)的API，就可以成為人工智能方面的大師，甚至不需要搞清楚“隨機(jī)失活(dropout)”是什么。

有了這么多的選擇，為什么還有人會(huì)費(fèi)心自己建造模型和基礎(chǔ)設(shè)施呢？實(shí)際上，現(xiàn)成的MLaaS 產(chǎn)品在80% 的實(shí)用案例中表現(xiàn)得非常好。如果你希望剩下的20% 也能正常工作，那就沒(méi)那么幸運(yùn)了: 你不僅不能真正地選擇模型，甚至不能控制超參數(shù)。或者，如果你需要在云的舒適區(qū)之外的某個(gè)地方進(jìn)行推斷——一般情況下都做不到。這就是代價(jià)。

榮譽(yù)獎(jiǎng)：AutoML和AI Hub

今年推出的兩項(xiàng)特別有趣的服務(wù)均由谷歌發(fā)布。

首先，Google Cloud AutoML是一套定制的NLP 和計(jì)算機(jī)視覺(jué)模型培訓(xùn)產(chǎn)品。這是什么意思？汽車(chē)設(shè)計(jì)師通過(guò)自動(dòng)微調(diào)幾個(gè)預(yù)先訓(xùn)練的模型，并選擇其中最好的那個(gè)，從而解決了模型定制問(wèn)題。這意味著你很可能不需要自己去定制模型。

當(dāng)然，如果你想做一些真正新鮮或不同的東西，那么這個(gè)服務(wù)并不適合你。但是，谷歌在大量專(zhuān)有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上預(yù)先訓(xùn)練其模型，這是一個(gè)附帶的好處。想想所有關(guān)于貓的照片，它們一定比Imagenet 更具推廣性！

第二，AI Hub 和TensorFlow Hub。在這兩者出現(xiàn)之前，重復(fù)使用某人的模型確實(shí)是件苦差事。基于GitHub 的隨機(jī)代碼很少能用，通常記錄得很差，而且一般來(lái)說(shuō)，處理起來(lái)并不愉快。還有預(yù)先訓(xùn)練的遷移學(xué)習(xí)權(quán)重……這么說(shuō)吧，你甚至不想嘗試把它們用于工作中。

這正是TF Hub想要解決的問(wèn)題: 它是一個(gè)可靠的、有組織的模型存儲(chǔ)庫(kù)，你可以對(duì)其進(jìn)行微調(diào)或構(gòu)建。只要加入幾行代碼——TF Hub 客戶端就可以從谷歌的服務(wù)器上獲取代碼和相應(yīng)的權(quán)重——然后，哇哦，它就可以正常工作了！

Ai Hub 更進(jìn)一步：它允許你共享整個(gè)ML管道，而不僅僅是模型！它仍然處于alpha 測(cè)試階段，但如果你明白我的意思的話，它已經(jīng)比一個(gè)連最新的文件也是“3年前才修改”的隨機(jī)存儲(chǔ)庫(kù)要好得多。

硬件

Nvidia（英偉達(dá)）

如果你在2018年認(rèn)真研究過(guò)ML，尤其是DNN，那么你就曾用過(guò)一個(gè)（或多個(gè)）GPU。因此，GPU的領(lǐng)頭羊在這一年里都非常忙碌。

隨著加密狂潮的冷卻和隨后的股價(jià)暴跌，Nvidia發(fā)布了基于圖靈架構(gòu)的全新一代消費(fèi)級(jí)卡。新卡僅使用了2017年發(fā)布的基于Volta芯片的專(zhuān)業(yè)卡，且包含了被稱(chēng)為T(mén)ensor Cores的新的高速矩陣乘法硬件。矩陣乘法是DNN運(yùn)行方式的核心，因此加快這些運(yùn)算將大大提高新GPU上神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的速度。

對(duì)于那些對(duì)“小”和“慢”的游戲GPU不滿意的人來(lái)說(shuō)，Nvidia更新了他們的“超級(jí)計(jì)算平臺(tái)”。 DGX-2具有多達(dá)16塊Tesla V，用于FP16操作的480TFLOP（480萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算），真可謂是一款“怪物”盒子。而其價(jià)格也更新了，高達(dá)40萬(wàn)美元。

此外，自動(dòng)硬件也得到了更新。Jetson AGX Xavier是Nvidia希望能為下一代自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供動(dòng)力的一個(gè)模塊。八核CPU、視覺(jué)加速器以及深度學(xué)習(xí)加速器，這些都是日益增長(zhǎng)的自動(dòng)駕駛行業(yè)所需的。

在一個(gè)有趣的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中，Nvidia為他們的游戲卡推出了基于DNN的一種功能：深度學(xué)習(xí)超級(jí)取樣（Deep Learning Super Sampling）。其想法是去替換抗鋸齒，目前主要通過(guò)先渲染分辨率高于所需（例如4倍）的圖片然后再將其縮放到本機(jī)監(jiān)視器分辨率來(lái)完成。

現(xiàn)在，Nvidia允許開(kāi)發(fā)人員在發(fā)布游戲之前以極高的質(zhì)量去訓(xùn)練圖像轉(zhuǎn)換模型。然后，使用預(yù)先訓(xùn)練的模型將游戲發(fā)送給最終用戶。在游戲過(guò)程中，圖形通過(guò)該模型來(lái)運(yùn)作以提高圖像質(zhì)量，而不會(huì)產(chǎn)生舊式抗鋸齒的成本。

Intel英特爾

英特爾在2018年絕對(duì)不是人工智能硬件領(lǐng)域的開(kāi)拓者，但似乎他們希望改變這一點(diǎn)。

令人驚訝的是，英特爾的大多數(shù)動(dòng)作都發(fā)生在軟件領(lǐng)域。英特爾正在努力使其現(xiàn)有和即將推出的硬件更加適合開(kāi)發(fā)人員。考慮到這一點(diǎn)，他們發(fā)布了一對(duì)（既令人驚訝又有競(jìng)爭(zhēng)力的）工具包：OpenVINO和nGraph。

他們更新了自己的神經(jīng)計(jì)算棒：一個(gè)小型USB設(shè)備，可以加速任何帶USB端口的DNN，甚至是Raspberry Pi。

有關(guān)英特爾獨(dú)立GPU的傳聞變得越來(lái)越錯(cuò)綜復(fù)雜。雖然這一傳聞持續(xù)流傳，但新設(shè)備對(duì)DNN訓(xùn)練的適用性仍有待觀察。絕對(duì)適用于深度學(xué)習(xí)的是傳聞中的專(zhuān)業(yè)深度學(xué)習(xí)卡，它們的代號(hào)為Spring Hill和Spring Crest。而后者基于初創(chuàng)公司Nervana（英特爾幾年前已將其收購(gòu)）的技術(shù)。

尋常（和不常見(jiàn)）的定制硬件

谷歌推出了他們的第三代TPU：基于ASIC的DNN專(zhuān)用加速器，具有驚人的128Gb HMB內(nèi)存。256個(gè)這樣的設(shè)備組裝成一個(gè)具有超過(guò)每秒100千兆次性能的集合體。谷歌今年不再僅憑這些設(shè)備來(lái)挑逗世界的其他玩家了，而是通過(guò)Google Cloud向公眾提供TPU。

在類(lèi)似的、但主要針對(duì)推理應(yīng)用程序的項(xiàng)目中，亞馬遜已經(jīng)部署了AWS Inferentia：一種更便宜、更有效的在生產(chǎn)中運(yùn)行模型的方式。

谷歌還宣布了Edge TPU項(xiàng)目：這個(gè)芯片很?。?0個(gè)芯片加起來(lái)才有一美分硬幣的大小。與此同時(shí)，它能做到在實(shí)時(shí)視頻上運(yùn)行DNN，并且?guī)缀醪幌娜魏文芰?，這就足夠了。

一個(gè)有趣的潛在新玩家是Graphcore。這家英國(guó)公司已經(jīng)籌集了3.1億美元，并在2018年推出了他們的第一款產(chǎn)品GC2芯片。根據(jù)基準(zhǔn)測(cè)試，GC2在進(jìn)行推理時(shí)碾壓了頂級(jí)Nvidia服務(wù)器GPU卡，同時(shí)消耗的功率顯著降低。

榮譽(yù)獎(jiǎng)：AWS Deep Racer

亞馬遜推出了一款小型自動(dòng)駕駛汽車(chē)DeepRacer，以及一個(gè)賽車(chē)聯(lián)盟。這完全出人意料，但也有點(diǎn)像他們之前推出DeepLens時(shí)的情況。這款400美元的汽車(chē)配備了Atom處理器，400萬(wàn)像素?cái)z像頭，wifi，幾個(gè)USB端口，以及可運(yùn)行數(shù)小時(shí)的充足電量。

自動(dòng)駕駛模型可以使用完全在云端的3D模擬環(huán)境進(jìn)行訓(xùn)練，然后直接部署到這款車(chē)上。如果你一直夢(mèng)想著建造自己的自動(dòng)駕駛汽車(chē)，那么亞馬遜的這款車(chē)就能讓你如愿，而不必再去自己創(chuàng)立受到VC支持的公司了。

接下來(lái)還有什么？重點(diǎn)會(huì)轉(zhuǎn)向決策智能

既然算法、基礎(chǔ)設(shè)施和硬件等讓AI變得有用的因素都比以往任何時(shí)候要更好，企業(yè)于是意識(shí)到開(kāi)始應(yīng)用AI的最大絆腳石在于其實(shí)際性層面：你如何將AI從想法階段落實(shí)到有效、安全又可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)中？

應(yīng)用AI或應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)（ML），也稱(chēng)為決策智能，是為現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題創(chuàng)建AI解決方案的科學(xué)。雖然過(guò)去我們把重點(diǎn)放在算法背后的科學(xué)上，但未來(lái)我們應(yīng)該對(duì)該領(lǐng)域的端到端應(yīng)用給予更加平等的關(guān)注。

人工智能在促進(jìn)就業(yè)方面功大于過(guò)

“人工智能會(huì)拿走我們所有的工作”是媒體一直反復(fù)宣揚(yáng)的主題，也是藍(lán)領(lǐng)和白領(lǐng)共同的恐懼。而且從表面上看，這似乎是一個(gè)合理的預(yù)測(cè)。但到目前為止，情況恰恰相反。例如，很多人都通過(guò)創(chuàng)建標(biāo)簽數(shù)據(jù)集的工作拿到了薪酬。

像LevelApp這樣的應(yīng)用程序可以讓難民只需用手機(jī)標(biāo)記自己的數(shù)據(jù)就可以賺到錢(qián)。Harmon則更進(jìn)一步：他們甚至為難民營(yíng)中的移民提供設(shè)備，以便這些人可以做出貢獻(xiàn)并以此謀生。

除了數(shù)據(jù)標(biāo)簽之外，整個(gè)行業(yè)都是通過(guò)新的AI技術(shù)創(chuàng)建的。我們能夠做到幾年前無(wú)法想象的事情，比如自動(dòng)駕駛汽車(chē)或新藥研發(fā)。

更多與ML相關(guān)的計(jì)算將在邊緣領(lǐng)域進(jìn)行

Pipeline的后期階段通常通過(guò)降采樣或其他方式降低信號(hào)的保真度。另一方面，隨著AI模型變得越來(lái)越復(fù)雜，它們?cè)跀?shù)據(jù)更多的情況下表現(xiàn)得更好。將AI組件移近數(shù)據(jù)、靠近邊緣，是否會(huì)有意義嗎？

舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：想象一個(gè)高分辨率的攝像機(jī)，可以每秒30千兆次的速度生成高質(zhì)量的視頻。處理該視頻的計(jì)算機(jī)視覺(jué)模型在服務(wù)器上運(yùn)行。攝像機(jī)將視頻流式傳輸?shù)椒?wù)器，但上行帶寬有限，因此視頻會(huì)縮小并被高度壓縮。為何不將視覺(jué)模型移動(dòng)到相機(jī)并使用原始視頻流呢？

與此同時(shí)，多個(gè)障礙總是存在，它們主要是：邊緣設(shè)備上可用的計(jì)算能力的數(shù)量和管理的復(fù)雜性（例如將更新的模型推向邊緣）。專(zhuān)用硬件（如Google的Edge TPU、Apple的神經(jīng)引擎等）、更高效的模型和優(yōu)化軟件的出現(xiàn)，讓計(jì)算的局限性逐漸消失。通過(guò)改進(jìn)ML框架和工具，管理復(fù)雜性問(wèn)題不斷得到解決。

整合AI基礎(chǔ)架構(gòu)空間

前幾年人工智能基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)活動(dòng)層出不窮：盛大的公告、巨額的多輪融資和厚重的承諾。2018年，這個(gè)領(lǐng)域似乎降溫了。雖然仍然有很多新的進(jìn)步，但大部分貢獻(xiàn)都是由現(xiàn)有大型玩家做出的。

一個(gè)可能的解釋也許是我們對(duì)AI系統(tǒng)的理想基礎(chǔ)設(shè)施的理解還不夠成熟。由于問(wèn)題很復(fù)雜，需要長(zhǎng)期、持久、專(zhuān)注而且財(cái)力雄厚的努力，才能產(chǎn)生可行的解決方案——這是初創(chuàng)公司和小公司所不擅長(zhǎng)的。如果一家初創(chuàng)公司“解決”了AI的問(wèn)題，那絕對(duì)會(huì)讓人驚奇不已。

另一方面，ML基礎(chǔ)設(shè)施工程師卻很少見(jiàn)。對(duì)于大公司來(lái)說(shuō)，一個(gè)僅有幾名員工、掙扎求生的創(chuàng)業(yè)公司顯然是很有價(jià)值的并購(gòu)目標(biāo)。這個(gè)行業(yè)中至少有幾個(gè)玩家是為了勝利在不斷奮斗的，它們同時(shí)建立了內(nèi)部和外部工具。例如，對(duì)于AWS和Google Cloud而言，AI基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)是一個(gè)主要賣(mài)點(diǎn)。

綜上可以預(yù)測(cè)，未來(lái)在這個(gè)領(lǐng)域會(huì)出現(xiàn)一個(gè)整合多個(gè)玩家的壟斷者。

更多定制硬件

至少對(duì)于CPU而言，摩爾定律已經(jīng)失效了，并且這一事實(shí)已經(jīng)存在很多年了。GPU很快就會(huì)遭受類(lèi)似的命運(yùn)。雖然我們的模型變得越來(lái)越高效，但為了解決一些更高級(jí)的問(wèn)題，我們需要用到更多的計(jì)算能力。這可以通過(guò)分布式訓(xùn)練來(lái)解決，但它自身也有局限。

此外，如果你想在資源受限的設(shè)備上運(yùn)行一些較大的模型，分布式訓(xùn)練會(huì)變得毫無(wú)用處。進(jìn)入自定義AI加速器。根據(jù)你想要的或可以實(shí)現(xiàn)的自定義方式，可以節(jié)省一個(gè)數(shù)量級(jí)的功耗、成本或潛在消耗。

在某種程度上，即使是Nvidia的Tensor Cores也已經(jīng)投身于這一趨勢(shì)。如果沒(méi)有通用硬件的話，我們會(huì)看到更多的案例。

減少對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的依賴(lài)

標(biāo)記數(shù)據(jù)通常很昂貴，或者不可用，也可能二者兼有。這一規(guī)則幾乎沒(méi)有例外。開(kāi)放的高質(zhì)量數(shù)據(jù)集，如MNIST、ImageNet、COCO、Netflix獎(jiǎng)和IMDB評(píng)論，都是令人難以置信的創(chuàng)新源泉。但是許多問(wèn)題并沒(méi)有可供使用的相應(yīng)數(shù)據(jù)集。研究人員不可能自己去建立數(shù)據(jù)集，而可提供贊助或發(fā)布數(shù)據(jù)集的大公司卻并不著急：他們正在構(gòu)建龐大的數(shù)據(jù)集，但不讓外人靠近。

那么，一個(gè)小型獨(dú)立實(shí)體，如創(chuàng)業(yè)公司或大學(xué)研究小組，如何為那些困難的問(wèn)題提供有趣的解決方案呢？構(gòu)建對(duì)監(jiān)督信號(hào)依賴(lài)性越來(lái)越小，但對(duì)未標(biāo)記和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（廉價(jià)傳感器的互聯(lián)和增多使得這類(lèi)數(shù)據(jù)變得很豐富）依賴(lài)性越來(lái)越大的系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。這在一定程度上解釋了人們對(duì)GAN、轉(zhuǎn)移和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的興趣激增的原因：所有這些技術(shù)都需要較少（或根本不需要）對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的投資。

所以這一切僅僅是個(gè)泡沫？

這一行業(yè)已進(jìn)入熱門(mén)人工智能“盛夏”的第七年。這段時(shí)間內(nèi)，大量的研究項(xiàng)目、學(xué)術(shù)資助、風(fēng)險(xiǎn)投資、媒體關(guān)注和代碼行都涌入了這個(gè)領(lǐng)域。

但人們有理由指出，人工智能所做出的大部分承諾仍然還未兌現(xiàn)：他們最近優(yōu)步打車(chē)的行程依然是人類(lèi)駕駛員在開(kāi)車(chē)；目前依然沒(méi)有出現(xiàn)早上能做煎蛋的實(shí)用機(jī)器人。我甚至不得不自己綁鞋帶，真是可悲至極！

然而，無(wú)數(shù)研究生和軟件工程師的努力并非徒勞。似乎每家大公司都已經(jīng)十分依賴(lài)人工智能，或者在未來(lái)實(shí)施此類(lèi)計(jì)劃。AI的藝術(shù)大行其道。自動(dòng)駕駛汽車(chē)雖然尚未出現(xiàn)，但它們很快就會(huì)誕生了。

2018年，美國(guó)在人工智能領(lǐng)域發(fā)展迅速，中國(guó)也不遑多讓。這個(gè)趨勢(shì)從近期百度和BOSS直聘聯(lián)合發(fā)布的《2018年中國(guó)人工智能ABC人才發(fā)展報(bào)告》中就可窺一斑。

未來(lái)智能實(shí)驗(yàn)室是人工智能學(xué)家與科學(xué)院相關(guān)機(jī)構(gòu)聯(lián)合成立的人工智能，互聯(lián)網(wǎng)和腦科學(xué)交叉研究機(jī)構(gòu)。

未來(lái)智能實(shí)驗(yàn)室的主要工作包括：建立AI智能系統(tǒng)智商評(píng)測(cè)體系，開(kāi)展世界人工智能智商評(píng)測(cè)；開(kāi)展互聯(lián)網(wǎng)（城市）云腦研究計(jì)劃，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)（城市）云腦技術(shù)和企業(yè)圖譜，為提升企業(yè)，行業(yè)與城市的智能水平服務(wù)。