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阿裡雲公眾號

數字經濟時代,需要“新大腦”
  2002-2006年,在經濟的高速發展中,電力短缺不期而至:2004年全國陷入大范圍“電荒”,21個省大面積“拉閘限電”,24個省共缺電30GW﹔至2005年,情況雖有所緩解,但仍有10多個省份出現短缺,造成巨大經濟損失,有的省份GDP損失(當年)高達1~2%。

  作為電力時代最寶貴的資源,電力的短缺造成了巨大的經濟損失,影響了人們的正常生活﹔隨著數字經濟時代的到來,我們正在經歷從電力時代向算力時代的轉變:在未來的很長一段時間裡,作為數字經濟時代的核心生產力,算力很可能重演電力短缺的一幕,出現供不應求的情況,這需要從現在就開始關注。

  美國國防高級研究計劃局(DARPA)的首席微電子專家Bill Chappell是“算力短缺”問題的支持者之一,他認為,支撐全球芯片產業發展,同時也是維系全球算力供給水平的“摩爾定律”,“早在十年前就死了”,這位芯片專家認為,芯片性能的持續提升一直維系著該行業的發展,強大的計算能力更是在不斷開辟新的技術市場,但是在過去很長一段時間,這種性能的改善在持續減弱,也就是說“雖然芯片公司還在持續投入,但是芯片的性能改善卻無法與過去相提並論了”。

  不只是Bill Chappell,卡耐基梅隆大學的教授Erica Fuchs也持有相同觀點,而英特爾等公司近年來在芯片性能提升上的不佳表現,恰好印証了他們的觀點。這多少有些諷刺:芯片行業已經發展了近60年,但恰恰是在我們正在進入算力時代的當下,遭遇了前所未有的芯片性能提升瓶頸。芯片行業一旦陷入慢速發展周期,算力短缺幾成定局,造成的損失不可估量。

  DARPA的電子產業復興計劃在此時提出了一條新的發展道路:在新材料和新體系結構上找尋提升芯片性能的方法,比如說3D單芯片片上系統(3DSoC)就可以在90納米制程工藝下,以相同的芯片面積實現當前7納米制程工藝所提供的性能。

  因此,改變追求制程工藝的傳統方式,在材料、體系機構、軟件定義、3D化等多個層面尋找提升芯片性能的辦法,對解決芯片發展問題,為算力時代提供充足的計算能力,具有非常重大的意義。突破傳統方法,從之前未曾涉足的維度解決當前難題,不止適用於為算力時代找到突破芯片性能的方法,也適用於絕大多數數字經濟時代的技術發展場景。

  比如說,谷歌大腦團隊使用新的思路,構建出用於移動設備的CNN模型﹔阿裡雲的城市大腦團隊利用“認知反演”理論構建城市大腦技術理論體系,解決城市交通擁堵問題﹔所有這些都利用了新的思路、新的維度,沒有陷入傳統解決問題方法的“循環陷阱”。在數字經濟時代,我們正面對越來越多的未知問題和難解的“僵局”,如若固守傳統的方式方法,隻會陷入無盡的循環或是干脆遭遇徹底的失敗。

  以新的維度思考,從新的角度觀察,用新的方法嘗試解決問題,是數字經濟時代的“解題秘訣”,換句話說,我們需要“新大腦”,隻有這樣,我們才能真正步入數字經濟的時代,同時享受數字經濟時代所帶來的“數字紅利”。
                                         阿裡雲研究中心 崔昊

  編輯制作:人民網研究院  內容提供:阿裡雲研究中心
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1、谷歌大腦用新思路構建用於移動設備的CNN模型


谷歌大腦用新思路構建用於移動設備的CNN模型

  【新聞摘要】 在近日發表的論文中,谷歌大腦(Google Brain)團隊宣布得到了一個可以在設備運行速度和識別准確率之間取得良好平衡的模型。為了更好地設計出適用於移動設備的CNN模型,谷歌大腦團隊嘗試了一種基於強化學習范式的自動神經網絡架構搜索方法,通過將設備的運行速度信息加入到算法的主反饋函數中,這一模型比目前頂級的用於移動設備的模型MobileNet V2快1.5倍,比NASNet快2.4倍,同時還保持與ImageNet相近的准確率。(閱讀報道)
  【小雲評論】卷積神經網絡(CNN)被廣泛用於圖像分類、人臉識別、物體檢測以及其他許多任務中,然而為移動設備設計CNN模型非常具有挑戰性:既要確保移動設備上的模型速度快、功耗小,還要保持足夠的准確率。谷歌大腦團隊將AutoML思路借鑒到為移動設備設計CNN模型上,通過引入設備運行速度信息的方式,不斷尋找最優解決方案,實現CNN模型最優設計,最終得到了更具實用價值的移動設備CNN模型。谷歌大腦團隊的這一研究成果意味著,在不久的將來,在移動設備上提供高水平人工智能服務並非不可能,這也鞭策著國內人工智能業界在移動設備領域取得高水平的突破。

2、DARPA造出首個AI假視頻“克星”


DARPA造出首個AI假視頻“克星”

  【新聞摘要】 美國國防部下屬的美國國防高級研究計劃局(DARPA)設立“媒體取証”項目的目的,原本是為了實現現有取証工具自動化,但隨著人工智能技術發展,最近他們將注意力轉向了識別分析人工智能造假,並在識別deepfakes(用機器學習技術把一個人的臉換到另一個人身上的行為)上取得了顯著成效。媒體取証項目集合了許多美國人工智能和數字取証技術方面的專家,該項目的負責人Matthew Turek表示,DARPA的這一項目在對抗神經網絡生成的圖片和視頻中發現了一些微妙的線索,技術專家由此可以設計出能夠檢測deepfakes的技術工具。(閱讀報道)
  【小雲評論】視頻偽造者和數字偵探之間的AI技術競賽正式開始。DARPA媒體取証項目的新發展以及針對deepfakes的數字取証工具的出現,實質上標志著視頻偽造者的技術已經非常先進,很可能會在短期內制造出足以以假亂真的視頻,這將帶來未知的嚴重后果。為了解決這一潛在的安全問題,DARPA選擇將媒體取証項目轉變為一場技術競賽,在這場競賽中達特茅斯大學、紐約州立大學等大學及研究機構紛紛參與進來,極大加速了媒體取証項目的進展,取得了相對視頻偽造者具有技術優勢的研究成果,DARPA這一嘗試,在國內同樣面對網絡安全、人工智能造假等新問題的當下,非常值得借鑒。

3、研究稱衛星天線系統存在安全漏洞


研究稱衛星天線系統存在安全漏洞

  【新聞摘要】 據國外媒體報道,網絡安全公司IOActive的安全研究人員警告稱,飛機、艦船和軍方使用的衛星系統中均含有可能讓黑客控制它們的安全漏洞。該公司安全專家Ruben Santamarta在一份聲明中指出,IOActive公司所發現的存在於衛星系統中的漏洞可能造成的后果令人震驚,其中最嚴重的漏洞可能會“允許”攻擊者向衛星天線過度充電,從而對設備本身甚至是安全航行造成損害,其他漏洞則可能會泄露軍事力量在特定地區的確切部署位置。此外,在航運船隻上使用的衛星系統存在著控制漏洞,攻擊者極有可能獲得對船上衛星接收器的控制,從而監聽船上通訊或破壞衛星天線系統,導致船隻在茫茫大海上無法進行通訊。目前,IOActive公司推遲了原本定於8月9日前后公開這些漏洞的計劃,正在與設備制造商們進行合作以消除這些漏洞。(閱讀報道)
  【小雲評論】衛星天線系統不是安全漏洞的免疫區,同樣容易遭受網絡攻擊,不僅是衛星天線系統本身,連接這些系統的設備和機器也成為黑客的潛在攻擊目標。在2017年就有安全專家警告過衛星天線系統非常容易受到網絡攻擊:一名安全研究人員利用了許多船隻上安裝的甚小天線終端(VSAT)衛星通信系統的漏洞,成功攻擊並登入了一些船隻的衛星天線系統,在滲透入系統后,攻擊者可以很容易地查看VSAT記錄、修改設置甚至是以此為跳板入侵船隻上的其他設備。VSAT的應用范圍非常廣闊,在大型船隻和飛機上常常可以見到。IOActive公司的研究進一步暴露了由衛星天線系統帶來的船隻、飛機,甚至是軍用設備的安全隱患,也從側面說明,安全問題幾乎無處不在。

4、空客打破無人機滯空紀錄


空客打破無人機滯空紀錄

  【新聞摘要】 據國外媒體報道,空中客車公司研制的無人駕駛飛機“和風S”持續飛行時間達到了25天23小時57分鐘,打破無人駕駛飛機的最長滯空記錄,此前這一記錄由目前已經被空中客車公司收購的英國防務公司QinetiQ開發的“和風7”號14天滯空記錄保持。空中客車公司表示,以“和風S”為代表的新一代無人機可以長時間在離地大約21公裡的平流層巡航,即使在夜間因為電力原因需要下降到約16.7公裡的高度,也遠高於惡劣天氣頻發的高度,並與傳統商業飛行互不干擾。“和風S”可以作為衛星的替代品,執行地球觀測任務、充當互聯網節點或移動電話平台,運營成本遠低於衛星。(閱讀報道)
  【小雲評論】“和風S”的成功有賴於材料學領域的突破:這架電力驅動的飛機,裝有使用了新型化學物質的電池,機翼上覆蓋了新型太陽能電池薄膜,因此具有遠超傳統太陽能電池飛機的續航能力。無人駕駛+電力驅動不僅在汽車領域掀起了一股革命,受到2016年純電動飛機Solar Impulse 2 完成環球旅程的影響,全球航空業巨頭加大了對電動飛機的支持力度,電動飛機的設計研制進入快速發展周期,與此同時,無人駕駛飛機的研究也在如火如荼展開。國外航空業預計,無人駕駛的電動飛機將在2030年進入商用航空領域,這將大幅降低航空燃料的使用,同時對降低溫室氣體排放產生積極影響。中國的電動飛機研究目前取得了一定成績,但總體與世界先進水平差距巨大,且主要以工程組裝為主,在電動飛機的關鍵組件及飛行控制系統上主要依賴進口,特別是在電動飛機電池等關鍵領域未見有明顯投入。

5、NASA斥資4400萬美元研發10大技術


NASA斥資4400萬美元研發10大技術

  【新聞摘要】 據TechCrunch報道,美國宇航局(NASA)近日宣布與6家美國太空領域的私人企業建立合作伙伴關系,共同開發對未來太空探索具有重要意義的10項突破性技術。NASA希望,以這些技術的發展為契機,未來的太空探索能夠更加安全、高效,並可以讓太空資源被有效利用。此次獲得NASA資金支持的私人太空企業包括Blue Origin、Astrobotic Technology、United Launch Alliance等多家公司,涉及月球著陸器、深空火箭發動機、衛星維修、空間站補給、為航天器及著陸裝置加強機器智能等領域,雖然單個研究的規模並不大,但都是未來太空探索的關鍵技術。(閱讀報道)
  【小雲評論】SpaceX取得的巨大成功,証明在太空探索領域商業公司大有可為。如今,包括SpaceX和亞馬遜CEO Jeff Bezos所創建的Blue Origin在內,多家商業公司已經開始深度涉足美國太空探索領域,不僅與NASA建立起了密切的合作關系,更創造了商業性太空探索的新時代。值得注意的是,NASA對於與商業公司合作持非常積極的態度,該機構的負責人Jim Bridenstine認為,與商業性機構的合作,有助於NASA利用前沿技術加速實現NASA的太空探索目標,而且這些關鍵技術不僅將支持美國太空探索等科學任務,同時也將推動美國商業航空航天工業的發展與壯大。NASA與6家太空領域私人企業的合作,正是當前科研機構與商業企業合作的絕佳范本:商業企業以強大的技術實力推動科學研究進步,科學研究的進步同樣促進新興商業市場成長壯大。

6、經濟學人:區塊鏈技術或可使互聯網去中心化


經濟學人:區塊鏈技術或可使互聯網去中心化

  【新聞摘要】 《經濟學人》在近期發布的特別報告中稱,區塊鏈技術的發展,或許可以使互聯網去中心化,但是這並非易事,在區塊鏈項目真正得到應用和發展之前,需要解決許多實際的問題,甚至於比特幣這一去中心化的項目,自身也面臨著因比特幣算力過於集中所導致的中心化窘境。在報告中,《經濟學人》指出,當前區塊鏈技術的火爆程度與上世紀九十年代中期互聯網大潮的景象非常類似,且其頻繁引用早期科技行業領袖的觀點為自己造勢,但這並不能真正解決區塊鏈所面臨的許多問題,因此,雖然區塊鏈技術或許可以使互聯網去中心化,但要走的道路還非常漫長。(閱讀報道)
  【小雲評論】討論比特幣、以太幣和區塊鏈已經成為了一種時髦,“去中心化”這個詞更是熱得發燙,但反觀“第一次互聯網去中心化浪潮”,即“P2P”這種實質上的去中心化服務,就會發現每一次去中心化都會面臨同樣的幾個問題,比如無法建立可靠的去中心化數據庫、去中心化應用極為匱乏、缺少開發者激勵機制。雖然區塊鏈看似解決了第一個問題,但是其他問題仍然難以找到令人滿意的答案。區塊鏈這一技術的發展關鍵,是如何利用其技術特性,結合當前社會發展和商業活動需要,建立起可信、可行的行業應用,產生實際的技術價值。正如提出Web 2.0概念、推動P2P技術發展的Tim O’Reilly所問的:區塊鏈十歲了,落地的應用程序在哪呢?

7、未遵守歐盟GDPR 美國超千家新聞網站在歐洲遭封殺


未遵守歐盟GDPR 美國超千家新聞網站在歐洲遭封殺

  【新聞摘要】 歐盟《一般數據保護條例》(GDPR)今年5月底生效至今,仍然有超過1000家美國新聞網站在歐洲無法訪問,這其中包括《洛杉磯時報》、《Lee Enterprises》、《GateHouse Media》等美國知名新聞網站。事實上,自GDPR實施以來,美國100家最大的報紙媒體中,一直有約三分之一的網站在歐洲無法訪問,《芝加哥論壇報》、《紐約每日新聞》、《達拉斯早報》等紙媒的網站都在其中。這引發了許多前往歐洲的美國游客、商務人士以及對美國新聞感興趣的歐洲互聯網用戶的抱怨,並在社交媒體上引發了一系列反應,為此有不少互聯網用戶已經開始責怪歐盟。(閱讀報道)
  【小雲評論】GDPR要求科技公司在收集和共享用戶數據時,提出更為清晰明確的獲准條款,這一條例的意義在於全面對歐盟所有網絡用戶的數據隱私權利、企業的數據保護責任以及有關監管機制,提出了更為強化和細節的規定。從目前情況來看,新聞網站尤其是傳統報紙媒體的網站,是受到GDPR影響的“重災區”,甚至於許多知名媒體時至今日都還未能確定是否以及如何滿足GDPR的規定,《洛杉磯時報》、《芝加哥論壇報》因此隻能拒絕響應來自歐洲的訪問請求。媒體行業在GDPR面前的“淪陷”,很大程度上反映出該行業在數字經濟時代發展遲滯,未能有效地利用數字科技,因此無法對新的市場規律與監管要求做出及時響應。

8、神威E級原型機正式啟用


神威E級原型機正式啟用

  【新聞摘要】 8月5日,神威E級超算原型機在國家超級計算濟南中心完成部署,並正式啟用。神威E級超算原型機的核心組件全部實現國產:核心處理器採用自主研發的申威26010+眾核處理器,高速互聯網絡基於申威網絡交換芯片和申威消息處理芯片構建,存儲和管理系統基於申威多核處理器構建。在系統軟件方面,神威E級超算原型機採用了完全自主研發的神威睿思操作系統、神威睿智編譯器。截至目前,神威E級超算原型機已完成包括全球氣候變化、海洋數值模擬、生物醫藥仿真、大數據處理和類腦智能等十二個領域的35項重大計算任務。(閱讀報道)
  【小雲評論】E級計算機被公認為“超級計算機界的下一頂皇冠”,美國、日本、歐盟、俄羅斯等國家均已提出研制百億級超級計算機(即E級計算)的計劃,不僅加大在超算領域投入,更持續加強研發布局和應用拓展。神威E級超算原型機的正式啟用有兩個突出的特點,一是發展方向從科研超算向先進計算轉變,構建了人工智能軟件生態鏈,基於神威深度學習庫和框架,開展了對弈系統、醫療影像識別、機器翻譯等多個大規模人工智能應用﹔二是系統構建與應用適配同步,在已完成的35項重大計算任務中,22項應用具備擴展到E級計算機整機規模的能力。

9、DARPA推動3D單芯片片上系統技術


DARPA推動3D單芯片片上系統技術

  【新聞摘要】 在本周舉行的“電子產業復興計劃(ERI)”峰會上,美國國防部下屬的美國國防高級研究計劃局(DARPA)所支持的3D單芯片片上系統(3DSoC)脫穎而出,獲得了與會者的一致好評,該項目由多家美國大學和晶圓代工廠SkyWater合作,與當前NAND Flash所普遍採用的3D多層堆疊技術類似,都是通過在有限芯片面積上堆疊更多集成電路來提供更高的性能(或存儲容量)。目前,該計劃目標是開發可構建3DSoC的材料、設計工具和制造工藝。據該項目團隊介紹,90納米制程工藝的3DSoC能夠超越當前7納米處理器芯片的性能,同時保持功耗和發熱量處於同一水平上,這意味著未來在更先進的制程工藝下,可以構建出極高性能的單芯片片上系統。(閱讀報道)
  【小雲評論】由2D走向3D是當前芯片行業的主流趨勢之一,在存儲領域,3D堆疊技術幾乎重塑了整個NAND Flash產業,為全球用戶提供了更大容量、更高性能的SSD產品,而在計算芯片領域,早在2007年,英特爾就提出過類似的設想,雖然受限於當時的技術水平未能取得成功,但是卻指出了一條明確的發展道路。不過,相比3DSoC計劃更令人震驚的是DARPA在“電子產業復興計劃”上的效率:上周DARPA決定向多家合作伙伴注資7500萬美元以推進該計劃的進展,本周由DARPA籌辦的ERI峰會就在舊金山召開,公開了一系列研究成果。這一2017年底開始的項目以如此之快的速度不斷拋出一個又一個的進展,再一次証明美國對在芯片產業保持領先地位高度重視。

10、墨爾本大學最新研究利用AI“魔鏡”分析性格


墨爾本大學最新研究利用AI“魔鏡”分析性格

  【新聞摘要】 墨爾本大學社會自然用戶界面研究中心(SocialNUI)的Niels Wouters博士及其團隊日前推出了一款AI“魔鏡”:受測者在照鏡子的同時,面部圖像會與一個面部數據庫進行對比,通過對人臉14項特征指標評估,該系統會對受測者的情緒穩定性進行打分。Niels Wouters表示,這一研究的目的並非真的對受測者的情緒穩定性打分,而是希望知道當人們面對僅僅是通過面部照片和無法獲取來源及准確性的數據就對其進行評價時,會做出何種反應。他表示,AI“魔鏡”所展示的這一場景,會讓人們發現,將一個不道德的或是有問題的AI應用於類似的對人進行分類或判定的場景,有可能會引發怎樣的社會性后果,AI“魔鏡”所引發的討論有可能幫助研究者更好地了解人工智能領域的道德倫理問題。(閱讀報道)
  【小雲評論】2016年,Val Morgan宣稱推出“澳大利亞及新西蘭最智能的戶外觀眾測試系統”, 該系統捕捉人們的面孔並且利用機器學習來預測人們的年齡、性別甚至“情緒”。在這之后,類似的試驗甚至是實際應用層出不窮,零售百貨業巨頭Westfield、連鎖超市巨頭TESCO等都使用了類似的系統。雖然收集顧客的購物偏好、個人信息以提供定制化服務可能看起來是無害的,但這些未經顧客同意就擅自捕獲的信息不僅無法被証明是正確和可靠的,而且這些數據一旦在超出購物推薦和廣告傳播的領域被應用,很可能造成巨大的社會性影響,並對人工智能的發展起到負面作用。