物聯(lián)網(wǎng)的下一站是人工智能

　　2016年7月爆出了舉世震驚的軟銀234億英鎊收購ARM公司事件，軟銀首席執行官孫正義就此表示，這一收購標志著(zhù)軟銀的一次“范式轉變”——投資物聯(lián)網(wǎng)。誠然，ARM作為壟斷了智能手機業(yè)的芯片設計公司，最近一兩年來(lái)正積極向物聯(lián)網(wǎng)拓展。

　　然而，ARM僅僅提供物聯(lián)網(wǎng)芯片的設計，即便真如Gartner所預測在2020年將有260億物聯(lián)網(wǎng)設備，但這也只是物聯(lián)網(wǎng)的物理基礎。如何對這260億物聯(lián)設備7×24源源不斷產(chǎn)生出來(lái)的數據進(jìn)行分析、判斷和商業(yè)變現，單靠人工則遠遠不能滿(mǎn)足這一需求，而必須依靠自動(dòng)化的算法，這就是Gartner所積極倡導的算法經(jīng)濟。

　　人工智能將成主流商業(yè)競爭策略

　　為什么說(shuō)人工智能將成主流商業(yè)競爭策略?這是因為在算法經(jīng)濟時(shí)代，人工智能是終極算法，對終極算法的追求必將成為主流商業(yè)競爭策略。

　　在華盛頓大學(xué)教授Pedro Domingos的2015年新書(shū)《終極算法》中，有這樣論斷：“終極算法”就是通過(guò)機器學(xué)習的方式，自動(dòng)發(fā)現和創(chuàng )造其它所有算法的“主算法”。這個(gè)所謂的“主算法”是單一的、全球通用的算法，這個(gè)“主算法”對于生物界來(lái)說(shuō)是人類(lèi)大腦，對于以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的機器世界來(lái)說(shuō)就是人工智能。

　　在過(guò)去60年間，全球最頂尖的科學(xué)家們一直在研究如何用數學(xué)的方式來(lái)模擬人類(lèi)的智能。早期可證明《數學(xué)原理》的“邏輯理論家”程序讓機器具備邏輯推理能力，中期的專(zhuān)家系統讓機器能獲得人類(lèi)的知識，再到后來(lái)旨在讓機器自主學(xué)習知識的機器學(xué)習算法，科學(xué)家們對人工智能的探索一直沒(méi)有停止。

　　進(jìn)入到2016年，也是人工智能學(xué)科誕生60周年之際，基于深度學(xué)習的機器學(xué)習算法成為人工智能主流，而深度學(xué)習的核心就是多層深度神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )DNN，這也是目前主流科學(xué)家能達到的最為成熟的機器智能。

　　2016年7月21日，技術(shù)解決方案提供商SoftServe發(fā)布了Big Data Snapshot 研究報告，研究顯示 62% 的大中型公司希望在未來(lái)的兩年內能將機器學(xué)習用于商業(yè)分析。這意味著(zhù)商用多層深度神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )DNN，即將成為各大企業(yè)追逐的主流商業(yè)競爭策略。

　　硬件進(jìn)步推動(dòng)人工智能商用

　　我們正在進(jìn)入人工智能的商用時(shí)代。經(jīng)過(guò)60年的發(fā)展，基于DNN的人工智能已經(jīng)從高校和實(shí)驗室走進(jìn)了企業(yè)，并從企業(yè)擴散向千家萬(wàn)戶(hù)。谷歌今年剛發(fā)布的智能硬件Google Home、即將量產(chǎn)的阿里互聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)、微軟人工智能助理Cortana等，都是基于DNN的規?；虡I(yè)應用。

　　在更為廣泛的傳統企業(yè)應用層面，一場(chǎng)大規模的人工智能商用化正在開(kāi)始，這是基于硬件的進(jìn)步，其中一個(gè)顯著(zhù)的進(jìn)步是GPU在人工智能商用中的崛起?！哆B線(xiàn)》雜志在2015年底發(fā)表了一篇名為《與Google競爭，Facebook開(kāi)源了人工智能硬件》文章中談及GPU在人工智能商用時(shí)代的崛起?，F在，Facebook、Google、微軟、百度等大型互聯(lián)網(wǎng)公司正在轉向利用GPU完成人工智能商業(yè)應用。

　　在過(guò)去，算法模型依靠CPU計算得出，但人工智能算法的獨特性在于分布式并行計算，這并非基于串行計算的CPU所擅長(cháng)。實(shí)際上針對圖形圖像處理的GPU從一開(kāi)始就是大規模并行計算，這也是為什么斯坦福大學(xué)的吳恩達教授會(huì )考慮采用GPU優(yōu)化人工智能算法的初衷。研究表明，12 顆 NVIDIA GPU 可以提供相當于2，000 顆 CPU 的深度學(xué)習性能。

　　盡管從長(cháng)期來(lái)看，開(kāi)發(fā)真正的人工智能芯片依然是全球學(xué)界與企業(yè)界共同需要完成的任務(wù)，但那仍需要很長(cháng)時(shí)間的探索與實(shí)驗。從當前人工智能商業(yè)化需求來(lái)看，把GPU用于人工智能商用顯然具有極大的優(yōu)勢。這就是2016年4月，NVIDIA推出基于GPU的全球首款深度學(xué)習超級計算機DGX-1的原因。

　　首款GPU深度學(xué)習超級計算機

　　首款GPU深度學(xué)習超級計算機NVIDIA DGX-1基于 NVIDIA Tesla P100 GPU，該 GPU 采用2016年最新的 NVIDIA Pascal GPU 架構。Pascal是第五代GPU架構，于兩年前的GPU技術(shù)大會(huì )(GTC)上公布，產(chǎn)品將于2016年上市，這就是Tesla P100 GPU。

　　作為新一代GPU架構，Pascal相比于前一代的Maxwell有較大的性能提升。根據NIVIDIA的數據，Pascal GPU 在訓練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的性能方面有1個(gè)數量級的提高。2015年GTC大會(huì )上，用4顆Maxwelll GPU訓練Alexnet深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )需要25小時(shí)，到了2016年GTC大會(huì )上用8顆Pascal GPU則只用2小時(shí);對比英特爾雙路至強E5服務(wù)器訓練Alexnet網(wǎng)絡(luò )需要150個(gè)小時(shí)，而DGX-1只需要2個(gè)小時(shí)。