AI框架：支撐人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新

今年以來，大模型帶火通用人工智能（AI）賽道。作為人工智能領(lǐng)域的根技術(shù)，AI框架相當(dāng)于AI領(lǐng)域的操作系統(tǒng)。6月16日，以“一起昇思，無盡創(chuàng)新”為主題的人工智能框架生態(tài)峰會(huì)在上海舉行，業(yè)界圍繞大模型與科學(xué)智能領(lǐng)域AI框架技術(shù)展開深度交流，共同探討AI技術(shù)創(chuàng)新與行業(yè)融合大背景下的AI框架生態(tài)模式與場景應(yīng)用，力圖推動(dòng)人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。

大模型展現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景

“我是昇思開源社區(qū)的一名開發(fā)者，‘紫東太初’能否以中國國畫的形式現(xiàn)場生成一幅竹林圖片？”當(dāng)一位現(xiàn)場觀眾提出要求，幾秒鐘后大屏幕上就出現(xiàn)了一幅竹林水墨畫……峰會(huì)上，中科院自動(dòng)化研究所發(fā)布的全模態(tài)大模型“紫東太初”2.0現(xiàn)場展示的圖像生成能力令人驚嘆。

除了支持圖像生成，“紫東太初”2.0還支持多輪問答、文本創(chuàng)作、3D理解、信號(hào)分析等跨模態(tài)任務(wù)，例如在三維場景里實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位、通過圖像與聲音的結(jié)合完成場景分析等。

中科院自動(dòng)化研究所所長徐波介紹，“紫東太初”全模態(tài)大模型是在多模態(tài)大模型“紫東太初”1.0基礎(chǔ)上升級(jí)打造的2.0版本，在語音、圖像和文本三模態(tài)的基礎(chǔ)上，加入視頻、信號(hào)、3D點(diǎn)云等模態(tài)數(shù)據(jù)，突破了認(rèn)知增強(qiáng)的多模態(tài)關(guān)聯(lián)等關(guān)鍵技術(shù)，具備全模態(tài)理解能力、生成能力和關(guān)聯(lián)能力。

“紫東太初”2.0可以理解三維場景、信號(hào)等數(shù)字物聯(lián)時(shí)代的重要信息，完成了音樂、圖片和視頻等數(shù)據(jù)之間的跨模態(tài)對(duì)齊，能夠處理音樂視頻分析、三維導(dǎo)航等多模態(tài)關(guān)聯(lián)應(yīng)用需求，并可實(shí)現(xiàn)音樂、視頻等多模態(tài)內(nèi)容理解和生成。本屆峰會(huì)首次對(duì)外實(shí)時(shí)展示了該模型在音樂理解與生成、三維場景導(dǎo)航、信號(hào)理解、多模態(tài)對(duì)話等方面的全新功能。

“從1.0到2.0，‘紫東太初’大模型打通了感知、認(rèn)知乃至決策的交互屏障，使人工智能進(jìn)一步感知世界、認(rèn)知世界，從而延伸出更加強(qiáng)大的通用能力?！毙觳ㄕf。

目前，“紫東太初”大模型在神經(jīng)外科手術(shù)導(dǎo)航、短視頻內(nèi)容審核、法律咨詢、醫(yī)療多模態(tài)鑒別診斷、交通違規(guī)圖像研讀等領(lǐng)域展現(xiàn)出一定的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。例如在醫(yī)療場景，“紫東太初”大模型部署于神經(jīng)外科機(jī)器人MicroNeuro，可實(shí)現(xiàn)在術(shù)中實(shí)時(shí)融合視覺、觸覺等多模態(tài)信息，協(xié)助醫(yī)生對(duì)手術(shù)場景進(jìn)行實(shí)時(shí)推理判斷。

據(jù)徐波介紹，基于“紫東太初”2.0的全棧國產(chǎn)化、低代碼一站式開發(fā)的“紫東太初”開放服務(wù)平臺(tái)已上線，支持公有云、私有云一鍵部署，使能行業(yè)大模型高效率開發(fā)?！拔磥?至5年，包括‘紫東太初’在內(nèi)的我國大模型技術(shù)，將在促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮重要作用，進(jìn)一步提升各行業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率。”

AI框架支撐大模型“快跑”

“從算法到硬件、算力，‘紫東太初’都是‘中國造’?！敝锌圃鹤詣?dòng)化研究所紫東太初大模型研究中心常務(wù)副主任王金橋介紹，大模型算法為中科院自動(dòng)化研究所自研，以國產(chǎn)化人工智能硬件和框架作為基礎(chǔ)，算力則由武漢人工智能計(jì)算中心提供支持，“在國產(chǎn)軟硬件的支撐下，我們的大模型一樣能跑得很好、很快?！?/p>

支撐“紫東太初”的人工智能框架正是華為公司的昇思。據(jù)昇思開源社區(qū)理事長丁誠介紹：“人工智能框架是人工智能技術(shù)體系的核心中堅(jiān)，向下賦能多樣化算力，通過高效調(diào)度發(fā)揮系統(tǒng)最佳性能；向上孵化各類創(chuàng)新算法模型，給用戶提供便捷的操作接口?！?/p>

本屆峰會(huì)上，上海昇思人工智能框架和大模型創(chuàng)新中心正式啟動(dòng)。該創(chuàng)新中心的定位是以華為公司的人工智能框架昇思為基礎(chǔ)，支持全國范圍的人工智能技術(shù)企業(yè)、高校與科研院所孵化大模型、研究科學(xué)智能技術(shù)，進(jìn)而在互聯(lián)網(wǎng)、金融、教育等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)方向上打造富有競爭力的人工智能應(yīng)用場景，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集聚。上海人工智能實(shí)驗(yàn)室、上海交通大學(xué)、中國商飛上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院、中國科學(xué)院上海藥物研究所、云從科技等首批22家單位正式入駐創(chuàng)新中心。入駐單位將聯(lián)合昇思開源社區(qū)進(jìn)行大模型創(chuàng)新與人工智能產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化，助力創(chuàng)新中心成為人工智能技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新的“發(fā)源地”。

數(shù)據(jù)顯示，華為昇思自2020年3月28日開源以來，社區(qū)已累計(jì)1.3萬貢獻(xiàn)者、474萬下載量，服務(wù)企業(yè)數(shù)量5500家、開源模型400多個(gè)，與240家科研院所展開合作，發(fā)表頂級(jí)會(huì)議論文超過900篇。具體來看，昇思一方面依托大模型和科學(xué)智能創(chuàng)新成果，成立了遙感、流體、多模態(tài)三大產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體，加速技術(shù)成果轉(zhuǎn)化；另一方面向端、邊、云全場景開放，適配國內(nèi)主流的人工智能芯片和硬件設(shè)備超過20款。

峰會(huì)上，丁誠介紹了昇思開源社區(qū)面向未來的四大創(chuàng)新方向，包括基于“構(gòu)建大模型全流程使能、科學(xué)計(jì)算新范式”的技術(shù)創(chuàng)新，以加速AI新應(yīng)用的孵化；基于“大模型平臺(tái)、Study Group、極客周、全球開源生態(tài)”的運(yùn)營創(chuàng)新，讓社區(qū)成果更高效地推廣到用戶；基于“面向?qū)W習(xí)、成長、研究的不同階段開發(fā)者提供不同培養(yǎng)模式”的人才創(chuàng)新，培育AI產(chǎn)業(yè)土壤；以及基于“建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體、行業(yè)專區(qū)等新手段，持續(xù)完善多樣化算力和硬件支持”的生態(tài)創(chuàng)新。

“科學(xué)智能”成下一個(gè)“爆點(diǎn)”

“作為后發(fā)框架，要想技術(shù)超越或者領(lǐng)先，核心就是找到AI技術(shù)變革的下一條新賽道，只有當(dāng)新賽道出現(xiàn)的時(shí)候才有超車的機(jī)會(huì)?！倍≌\表示。

相對(duì)于國際上較早開源的AI框架，昇思的確是后來者。早在三年之前，昇思就開始布局大模型技術(shù)，也獲得了一系列大模型原生生態(tài)創(chuàng)新成果。那么在下一個(gè)時(shí)代，新賽道是什么？答案很可能是“科學(xué)智能”。

“在每一個(gè)科學(xué)問題里可能都包含著一個(gè)基本的數(shù)學(xué)方程。例如在流體力學(xué)計(jì)算中會(huì)大量消耗算力，但其實(shí)數(shù)學(xué)原理很簡單，就是一個(gè)納維-斯托克斯方程的求解。如果用傳統(tǒng)方法計(jì)算可能需要幾十年、上百年算不完的問題，用AI的方式就有可能10倍或者100倍地加速求解?！倍≌\解釋。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，從最新的國際頂級(jí)期刊不難發(fā)現(xiàn)，從人工智能驅(qū)動(dòng)的蛋白質(zhì)功能機(jī)理探索和理性設(shè)計(jì)，到基于人工智能的藥物發(fā)現(xiàn)和藥物優(yōu)化，從酶改造與生物基化學(xué)品的生成，再到科學(xué)育種與氣象預(yù)測——不論是微觀世界的多尺度探索，還是宏觀、微觀科學(xué)成果的應(yīng)用，人工智能求解高維函數(shù)、解決復(fù)雜問題的優(yōu)勢正在持續(xù)釋放。從生命體的基本組成到世界工業(yè)的基本要素，人工智能不僅是解決具體問題的有力工具，更成為重新定義科學(xué)問題的系統(tǒng)性思路。

本屆峰會(huì)上，中國科學(xué)院張東輝院士的主題演講《關(guān)于昇思MindSpore在計(jì)算化學(xué)中應(yīng)用的設(shè)想》介紹了與昇思團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)高性能水團(tuán)簇分子勢能模型，借助AI之力揭示水的種種特性。

“在昇思發(fā)布的2.0版本當(dāng)中提出了科學(xué)計(jì)算融合架構(gòu)，目的就是在這個(gè)新賽道里獲得更多的技術(shù)領(lǐng)先機(jī)會(huì)，打造自己的原生生態(tài)。”丁誠表示。（□記者 吳蔚 北京報(bào)道）