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。作為人工智能領域的根技術，AI框架相當于AI領域的操作系統(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)峰會在上海舉行，業(yè)界圍繞大模型與科學智能領域AI框架技術展開深度交流，共同探討AI技術創(chuàng)新與行業(yè)融合大背景下的AI框架生態(tài)模式與場景應用，力圖推動人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。

大模型展現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應用前景

“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……峰會上，中科院自動化研究所發(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、信號分析等跨模態(tài)任務，例如在三維場景里實現(xiàn)精準定位、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基礎上升級打造的2.0版本，在語音、圖像和文本三模態(tài)的基礎上，加入視頻、信號、3D點云等模態(tài)數(shù)據(jù)，突破了認知增強的多模態(tài)關聯(lián)等關鍵技術，具備全模態(tài)理解能力、生成能力和關聯(lián)能力。

“紫東太初”2.0可以理解三維場景、信號等數(shù)字物聯(lián)時代的重要信息，完成了音樂、圖片和視頻等數(shù)據(jù)之間的跨模態(tài)對齊，能夠處理音樂視頻分析、三維導航等多模態(tài)關聯(lián)應用需求，并可實現(xiàn)音樂、視頻等多模態(tài)內(nèi)容理解和生成。本屆峰會首次對外實時展示了該模型在音樂理解與生成、三維場景導航、信號理解、多模態(tài)對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、認知乃至決策的交互屏障，使人工智能進一步感知世界、認知世界，從而延伸出更加強大的通用能力。”徐波說。

目前，“紫東太初”大模型在神經(jīng)外科手術導航、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)圖像研讀等領域展現(xiàn)出一定的產(chǎn)業(yè)應用前景。例如在醫(yī)療場景，“紫東太初”大模型部署于神經(jīng)外科機器人MicroNeuro，可實現(xiàn)在術中實時融合視覺、觸覺等多模態(tài)信息，協(xié)助醫(yī)生對手術場景進行實時推理判斷。

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”開放服務平臺已上線，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)。“未來3至5年，包括‘紫東太初’在內(nèi)的我國大模型技術，將在促進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展方面發(fā)揮重要作用，進一步提升各行業(yè)的勞動生產(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’。”中科院自動化研究所紫東太初大模型研究中心常務副主任王金橋介紹，大模型算法為中科院自動化研究所自研，以國產(chǎn)化人工智能硬件和框架作為基礎，算力則由武漢人工智能計算中心提供支持，“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。”

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體系的核心中堅，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。”

本屆峰會上，上海昇思人工智能框架和大模型創(chuàng)新中心正式啟動。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，支持全國范圍的人工智能技術企業(yè)、高校與科研院所孵化大模型、研究科學智能技術，進而在互聯(lián)網(wǎng)、金融、教育等關鍵產(chǎn)業(yè)方向上打造富有競爭力的人工智能應用場景，推動產(chǎn)業(yè)集聚。上海人工智能實驗室、上海交通大學、中國商飛上海飛機設計研究院、中國科學院上海藥物研究所、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)進行大模型創(chuàng)新與人工智能產(chǎn)學研轉(zhuǎn)化，助力創(chuàng)新中心成為人工智能技術與應用創(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1.3萬貢獻者、474萬下載量，服務企業(yè)數(shù)量5500家、開源模型400多個，與240家科研院所展開合作，發(fā)表頂級會議論文超過900篇。具體來看，昇思一方面依托大模型和科學智能創(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備超過20款。

峰會上，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、科學計算新范式”的技術創(chuàng)新，以加速AI新應用的孵化；基于“大模型平臺、Study Group、極客周、全球開源生態(tài)”的運營創(chuàng)新，讓社區(qū)成果更高效地推廣到用戶；基于“面向?qū)W習、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。

“科學智能”成下一個“爆點”

“作為后發(fā)框架，要想技術超越或者領先，核心就是找到AI技術變革的下一條新賽道，只有當新賽道出現(xiàn)的時候才有超車的機會。”丁誠表示。

相對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，也獲得了一系列大模型原生生態(tài)創(chuàng)新成果。那么在下一個時代，新賽道是什么？答案很可能是“科學智能”。

“在每一個科學問題里可能都包含著一個基本的數(shù)學方程。例如在流體力學計算中會大量消耗算力，但其實數(shù)學原理很簡單，就是一個納維-斯托克斯方程的求解。如果用傳統(tǒng)方法計算可能需要幾十年、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。”丁誠解釋。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，從最新的國際頂級期刊不難發(fā)現(xiàn)，從人工智能驅(qū)動的蛋白質(zhì)功能機理探索和理性設計，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品的生成，再到科學育種與氣象預測——不論是微觀世界的多尺度探索，還是宏觀、微觀科學成果的應用，人工智能求解高維函數(shù)、解決復雜問題的優(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問題的系統(tǒng)性思路。

本屆峰會上，中國科學院張東輝院士的主題演講《關于昇思MindSpore在計算化學中應用的設想》介紹了與昇思團隊合作研發(fā)高性能水團簇分子勢能模型，借助AI之力揭示水的種種特性。

“在昇思發(fā)布的2.0版本當中提出了科學計算融合架構(gòu)，目的就是在這個新賽道里獲得更多的技術領先機會，打造自己的原生生態(tài)。”丁誠表示。（□記者 吳蔚 北京報道）