智算特征、发展节奏及应用情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/08/06 11:46

智算大模型引发新一轮创新。

1.智算内涵演进

智算有多种定义方法。在某些场景下,它可能指的是智能计算,在另一些情况下,它可能指的是智能 算法,即用于解决特定问题、模拟人类智能的高效算法。智算产业是以智能计算为基础的大模型产 业,它以多模态数据为对象,以人工智能算法和智能计算系统为支撑,面向泛在应用场景部署。在这 个层面看,智算通过智能化技术手段优化和提升技术系统的功能和性能,是为满足未来人工智能发展 和相关应用场景需要而创新的技术,是面向智能、智能驱动的计算。

在理论上,智算具备自学习、可演化的特征,可以对海量数据进行规律挖掘和知识发现,实现自 我优化和提升;在架构上具备高算力、高效能的特征,向存算一体、异构集成、广域协同等新型 计算架构演进;在体系上具备高安全、高可信的特征,支撑大规模泛在互联计算、人-机-物三元 空间深度融合的跨域信任与安全防护;在机制上具备自动化、精准化的特征,计算结果自动化、 计算服务更具“瞄向性”;在能力上具备协同化、泛在化的特征,通过人机协作,实现智慧社会 万物皆需计算、计算无处不在的效果。

智算产业正在引发新一轮创新突破,推动人工智能进入新里程碑阶段。一方面,智能计算是为满 足未来人工智能发展和相关应用场景需要而创新的计算技术,是面向智能的计算;另一方面,通 过智能化技术手段优化和提升技术系统的功能和性能,是智能驱动的计算。智能计算的出现和发 展有利于推动信息技术创新、万物智能互联以及行业智能升级,为智慧社会的数字化能力建设提 供支撑,已成为全球各国前瞻布局的重点方向和新一轮竞争热点。凭借优越的泛化性、通用性、 迁移性,智算将带来多个领域的代际变革,深刻变革人类社会发展,成为推动全球经济增长、重 塑产业格局、巩固国家竞争优势的重要战略支撑技术,有望推动人类社会进入通用人工智能时 代,带动形成一批新技术、新产业、新业态。

智算处于动态发展演进的过程中。技术创新的动态模型A-U模型(Abernathy-Utterrback model, A-U model)将技术创新、产品创新和组织变革结合起来,揭示了技术创新和新型产业演进的内在逻辑关 系。我们结合A-U模型理论推演和智算产业发展脉络,以产业经济学为顶层视角,将智算与人才作为主 要要素,提出了基于A-U模型的“智算-人才”演进曲线。总体上,“智算-人才”演进大致可以分为三 个阶段:第一阶段对应A-U模型的流动时期,算力产品以数据中心为主,重点服务移动互联网的广泛应 用,智算产品开始诞生、试错和演进。第二阶段对应A-U模型的转移时期,高效能计算设施开始发挥对 人工智能应用的服务支撑能力,通过不断布局智算能力,以“视觉四小龙”为代表的第一批人工智能明 星企业开始产业化落地。第三阶段是A-U模型的特性时期,智算与其他基础设施相互协同促进,共同成 为未来城市的数字底座。

从智算发展的节奏看,智算逐步成为组织能力的基础底座,持续赋能企业价值,为组织发展夯实下限。 人工智能发展最初,算法较为简单,模型参数和训练所需数据量极少,虽然简单的大型机、个人电脑即 可满足计算需求,但是成本高昂,获取难度极大,智算资源成为限制组织能力的“天花板”。随着GPU 的出现和突破,人们发现GPU并行计算效率更高,更适应人工智能模型参数的增长和数据处理需求的提 升;智算开始吸收和融合来自不同学科的理论与方法,数据驱动的方法成为主流,深度学习、强化学习 等技术得到广泛应用,在这一阶段,智算能力布局加快,以人脸识别为代表的决策式人工智能兴起和发 展。近期,智算能力普惠化加快推进,智算可能进一步成为“即插即用”的平民化技术能力,作为一种 基础能力,加快推动工业、医疗、金融等行业的智能化转型升级,培育千行百业形成新业态新生态。

从人才演变的节奏看,随着智算普惠化进程加快推进,智算资源获取和应用难度降低,组织人才成为决 定智算能力的上限。2006年Hinton提出深度学习并实证验证,英伟达发布CUDA并行计算框架,正式拉 开智算发展的序幕,这一阶段的发展主要聚焦实验室研究和小规模产业应用,并以科学家、工程师的 单点探索为起点,逐步扩展形成智算学术体系。2010年起,“视觉四小龙”相继成立,以其创始人为 中心,围绕领军科学家和明星企业家,开始组织扩展形成第一批智算人才网络和团队,成为后续人工智能发展的组织人才基础。2016年,AlphaGo首次击败人类围棋世界冠军,开启了智算发展的新阶段, ChatGPT更进一步引发新的热潮;随着机器人“索菲娅”获得公民身份、全球首个人工智能程序员问 世,传统的“人-人”生产关系向“人-机”生产关系转变。展望未来,在智算成为基础的背景下,人才 的主观能动性将进一步放大,作为智算能力构建的核心要素,有望成为组织能力的“上限”。

2.智算行业应用

2.1 引领产业升级

在人工智能和实体经济深度融合、“人工智能+”加快推进的背景下,传统模式下的制造业已经转型 升级到以数据驱动发展的新阶段,作为海量数据处理的基础,智算已经成为“新基建”的底层核心技 术,与5G、工业互联网等紧密融合,引领产业转型升级。

政策规划加快智算赋能,国务院陆续发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意 见》、《新一代人工智能发展规划》、《国家智能制造业标准体系建设指南》、《5G全连接工厂建设 指南》等相关政策,进一步加快了智算等技术向工业生产各领域各环节深度拓展。数据平台夯实转型 升级基座,包含数据汇聚、数据开发、数据存储、数据资产管理、数据服务等能力,强调资源整合、 集中配置、能力沉淀、分布执行的运作机制。目前制造业数据治理差异较大,矿山等领域数据标准化 困难、耗时费力、数据融合分析水平低、数据共享意愿低,智能网联汽车领域数据聚集规模效应不断 放大,但也面临数据泄露、毁损、丢失、篡改、误用、滥用等风险。云边协同成为重要路径,随着 精确泛在感知能力的发展,现场生成的数据量越来越大,全部传输到云端不仅大幅增加了网络通信负 担,效率低下,且难以满足实时交互的要求。边缘计算装置将成为制造业安全生产感知和快速决策响 应的重要载体,通过云边协同可以有效实现云端复杂大数据分析、模型训练、算法更新,边缘端负责 基于就地信息进行数据计算存储和传输功能。组织人才转型包袱较重,传统制造业转型相对滞后,有 大量“脏苦累”场景,年长职工数量较多,对智算了解较少,转型包袱较重;智算场景建设需要大量 专业人才,智能采矿、自动驾驶等专业属于交叉学科,需要大量具备制造知识、信息技术、企业管理 能力的复合型高新技术人才,但现阶段这类人才储备不足。

2.2 服务保障民生

当前大模型发展取得实质性突破,加速迈入规模应用的新阶段,医疗健康、教育、金融、法律等领域 均有相应的垂直领域生成式人工智能应用,对智算能力需求随之高涨,推动人工智能从助力千行百业 提质增效的辅助手段,升级为支撑经济社会转型升级不可或缺的基础设施和核心能力。 围绕普惠化加快智算应用,医疗、金融等行业智慧化发展需要通过数字技术赋能,提升服务和管理水 平,并且通过远程网络连接的方式实现资源均衡化。例如,《关于加快场景创新以人工智能高水平应 用促进经济高质量发展的指导意见》等政策重点布局医疗、金融等行业发展效能提质提速,在基础 设施建设、产业生态建设方面新增重点任务。数据资源丰富,服务业虽然场景丰富、数据充分,但由 于完整性不高、信息系统差异大、用户安全隐私考虑等问题,数据孤岛问题尚未得到突破性解决。例 如,医疗领域,尽管公立医院掌握了大量的医疗资源和用户诊疗数据,各地临床工作中数据共享需求 也日益强烈,但大多机构还是对数据共享持观望态度。行业算力需求差异明显,民生服务行业领域较 多,算力需求差异较大,例如,由于受到高性能GPU禁售、医疗机构安全保密要求、模型效率问题的 影响,医疗机构大模型的算力支撑主要通过企业合作、自建算力平台或租用云服务器来满足需求;金 融体系细分领域众多,应用场景丰富且数据质量相对高,通过提供快速准确的信息和自动化的任务处 理来影响金融行业。人才转型经验有待提炼推广,服务业智算转型进程较快,在数字化浪潮下,新兴 技术与医疗、金融、商贸等产业深度融合,产生了相交叉的领域,培育了一批复合型人才。如何将跨 界能力、数字技能、创新精神和管理能力培育的经验提炼和推广,进一步扩散到更大范围、更多领 域,将成为服务业智算人才转型的新课题。

2.3 提升治理效能

人工智能和AI大模型技术的快速发展,不仅能够满足城市对治理技术的需求,也能从更深层次变革社 会治理模式。在城市的智能升级建设中,智算已经在城市治理、政务服务、智慧交通等多个领域实现 落地,助力城市智能化建设,推动城市从“治理”到“智理”的转变。 部署推进数字政府平台建设,我国作出了数字中国建设、国家大数据、文化数字化等战略部署,《数 字中国建设整体布局规划》《关于加强数字政府建设的指导意见》《全国一体化政务大数据体系建设 指南》等政策规划为数字政府建设打造了健康有序的发展环境,指导形成了政务服务、“互联网+监 管”和政府信息发布等一批相对成形、在实际工作中发挥显著作用的数字化综合平台。治理领域数据 共享不充分,现阶段治理数据相关信息制度不完备,有些部门对数据和规定不甚了解,信息数据尚未 实现融合交流、资源质量无法得到切实保障,使得数字政府的建设缺少融合、灵活的多元部门协作办 公平台,进而抑制了政府信息与数据的开放共享。海量数据强化算力需求,大模型在数字政府领域的 探索应用越来越丰富,与政府数据和行业深度结合后,将大大提升政府决策的科学性、助力服务效能 的优化、智能化进行数据治理,将会对算力产生海量需求。复合型人才正加快培养,数字政府、智能 交通为代表的治理领域向纵深推进,要求投入更高数字技能水平和专业化知识的数字化人才,部分人 员逐渐暴露出智算知识储备不足、应用能力有限、工具与软件操作不熟等问题,尤其是能引领技术发 展、引领场景变革的领军人才极其缺乏。