AI时代下的高性能和自适应计算

什么是高性能和自适应计算呢？顾名思义，现在的计算机和我们所拥有的算力技术水平越来越高，那么高算力的计算一定会实现。到现在，我们已经拥有了大规模的集群，而集群之间还可以进行互联。可以说，我们国家在算力方面已经处于世界的最前沿了。所以，高性能和自适应计算就是我们所拥有的最强大的AI的底层能力。那么对于我们现在来说，我们拥有的这种大算力、高算能，还有自适应计算，就是为了解决我们现在社会生产过程中很多需要用到人工智能场景的方方面面。

为什么做高性能和自适应计算？

这是因为现在我们对算力的要求越来越高了。包括我们在让计算机或算力帮我们实现一个目标时，都需要一个训练的过程。大家都知道，这个训练过程其实是消耗算力最多的时候。高性能计算和自适应计算就是在辅助这样的过程，在机器学习、数据挖掘的过程中，让它找到一个最短的路径。为什么说它是高性能呢？因为现在的计算机已经越来越智能了，它可以串行工作、并行工作，各(gè)种(zhǒng)各(gè)样(yàng)的(de)算(suàn)法(fǎ)，后(hòu)面都有大量的数学方式在支撑，这样不断地进行优化。为什么说它是自适应呢？就是说它会自动调节所要调用的一些算法、方法，甚至调用的数据。而我们现在建立的数据库也越来越完善了。可能我们很多的计算当场就可以进行，一个芯装(zhuāng)在(zài)一(yī)个(gè)很(hěn)小(xiǎo)的(de)机(jī)器(qì)里(lǐ)就(jiù)可(kě)以(yǐ)完(wán)成(chéng)一(yī)个(gè)很(hěn)大(dà)规(guī)模(mó)的(de)计(jì)算(suàn)。那(nà)么(me)我(wǒ)们(men)就(jiù)可(kě)以(yǐ)看(kàn)到(dào)，现(xiàn)在(zài)这(zhè)种(zhǒng)高(gāo)性(xìng)能(néng)和(hé)自(zì)适(shì)应(yīng)的(de)发(fā)展(zhǎn)，确(què)实(shí)是随着芯片制造，尤其是计算机科学的发展，起到了非常好的助推作用。

AI赋能万物(wù)下(xià)究(jiū)竟(jìng)能够算出什么？

那么在AI时代，我们拥有了很大的高性能计算和自适应计算能力(lì)的(de)时(shí)候(hou)，到(dào)底(dǐ)能(néng)算(suàn)出(chū)什(shén)么(me)呢(ne)？比(bǐ)如(rú)说(shuō)我(wǒ)们(men)现(xiàn)在(zài)需(xū)要(yào)用(yòng)到(dào)导(dǎo)航(háng)这(zhè)样(yàng)的(de)技(jì)术(shù)，我(wǒ)们(men)要(yào)找(zhǎo)到(dào)目(mù)的(de)地(de)，要(yào)知(zhī)道(dào)从(cóng)出(chū)发(fā)地(de)到(dào)目(mù)的(de)地(de)会(huì)经(jīng)历(lì)什(shén)么(me)。这(zhè)其(qí)实(shí)就(jiù)需(xū)要(yào)一(yī)个(gè)算(suàn)法(fǎ)和(hé)一(yī)些(xiē)运(yùn)算(suàn)在(zài)背(bèi)后(hòu)的(de)支(zhī)撑(chēng)。所(suǒ)以(yǐ)这(zhè)些(xiē)自(zì)适(shì)应(yīng)计(jì)算(suàn)和(hé)高(gāo)性(xìng)能(néng)计(jì)算(suàn)，它(tā)们(men)到底在算什么？我们生活的每天都在接触到很多需要它们的例子。再比如说，我们现在大家都知道已经开始有无人车投入使用了。那我们在呼叫一个像萝卜快跑这样的无人出租车时，它的每一个操作、每一个动作，包括它在路上行驶的每一个反应，其实都是在用这种自适应计算和高性能计算来完成的。为什么我们会强调高性能呢？因为可能以前我们的计算都(dōu)是(shì)说(shuō)有(yǒu)一个计算发生，就需要上传到一个大的服务中心或数据中心，然后经过一个很漫长的计算过程，然后再传回来。这样对网络的带宽，包括对算力要求都是很高的。那么现在我们已经有了一些自适应的办法，就是它可(kě)能(néng)很(hěn)多(duō)时(shí)候(hou)就(jiù)在(zài)车(chē)内(nèi)用(yòng)一些芯片、用一些简单的处理器就很容易算出来了。因为算法是在不断优化的，这些机器所能做的事情也在不断地进化。就是随着机器也在不断地学习，它在挖掘新的数据，然后让这些数据回到它的大脑内，然后它用这些方法不断地去迭代它的计算能力和反应能力。

有什么技术是AI技术诞(dàn)生(shēng)之(zhī)前(qián)所(suǒ)不(bù)敢(gǎn)想(xiǎng)象(xiàng)的(de)？

10年(nián)前(qián)你(nǐ)无(wú)法(fǎ)想(xiǎng)象(xiàng)，可(kě)以(yǐ)用(yòng)电(diàn)脑(nǎo)或(huò)者(zhě)印(yìn)象(xiàng)控(kòng)制(zhì)家(jiā)里(lǐ)所(suǒ)有(yǒu)的(de)开(kāi)关，当(dāng)我(wǒ)们(men)生(shēng)活(huó)在(zài)一(yī)个(gè)非(fēi)常(cháng)便(biàn)捷(jié)的(de)、充(chōng)满(mǎn)AI的(de)世(shì)界(jiè)的(de)时(shí)候(hou)，我(wǒ)们(men)要(yào)知(zhī)道(dào)背(bèi)后(hòu)是(shì)非(fēi)常(cháng)好(hǎo)的(de)算(suàn)力(lì)资(zī)源(yuán)、数(shù)据(jù)的(de)传(chuán)输(shū)资(zī)源(yuán)，包(bāo)括(kuò)很(hěn)多(duō)优(yōu)秀(xiù)的(de)场(chǎng)景(jǐng)一(yī)个(gè)又(yòu)一个地实现智能化的效果。所以在现在这样的时代，学会应用AI、学会使用算力资源，为自己所在的领域去赋能，成为一个新时代的会使用AI的引领者，我觉得这对于我们每个人来说都是非常重要的。

本文为·创作培育计划扶持作品

作者：人民日报数字传播团队

审核：北京工业大学信息学部 于乃功教授

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