AI訓練場：英特爾-南京大學人工智慧聯合研究中心成立

近日，英特爾-南京大學人工智慧聯合研究中心正式成立。雙方將從產品、應用、生態建設等多個層面共同發力，致力人工智慧技術創新與升級，加快不同AI解決方案的研發與部署，推動人工智慧全面發展與落地，惠及大眾。

那麼，雙方如何把學術新理論、新演算法推動到市場應用？如何打造一個廣泛的AI生態系統？活動中，筆者有幸採訪到了南京大學人工智慧學院院長周志華和英特爾中國研究院院長宋繼強，聽兩位專家如何解讀。

「深度森林」:深度學習不是只有深度神經網路模型一種

深度學習最大的貢獻可以說是表徵學習，通過端到端的訓練，發現更好的特徵，而後面用於分類的輸出功能，往往也只是普通的一些經典而又簡單的方法而已，所以，只要特徵足夠好，分類函數本身並不需要複雜。目前深度學習的成功都是建立在多層神經網路的基礎上，那麼這種成功能否可以復刻到其他模型上呢？

南京大學人工智慧學院院長周志華老師嘗試提出了一種深度森林模型。此外，還提出了一種全新的決策樹集成方法，使用級聯結構讓深度森林做表徵學習。「深度森林」的出現吸引了很多研究者的關注，這是一種基於決策樹森林而非神經網路的深度學習模型。

雖然，目前深度神經網路模型是產業界和學術界追捧的對象。但是，目前的深度神經網路也有諸多缺陷，比如太多超參數、需要大量訓練數據、理論分析難、黑箱模型，以及模型一旦選定複雜度即確定，通常遠大於任務「所需」複雜度等等問題。「深度森林」並不是要替代深度學習，它本身就是一種深度學習，是首個不使用BP演算法來訓練的深度學習模型，這本身在學術上很值得探索。

從應用價值的角度講，周志華表示，在圖像、視頻、語音之外的很多任務上，深度神經網路往往並非最佳選擇，不少時候甚至表現不佳，比如符號建模、混合建模、離散建模等問題上。「深度森林」在這些任務上可能有更好的表現。目前，深度森林模型已經有大型企業應用並取得了很好的效果。

人工智慧聯合研究中心只是個開始

英特爾-南京大學人工智慧研究中心是英特爾並行計算中心(IPCC)計劃的一部分，也是中國首家設立的聚焦在人工智慧的IPCC。

周志華表示：「英特爾與南京大學人工智慧聯合研究中心的成立，不僅會進一步推動我們在人工智慧機器學習演算法方面的研究，同時會進一步擴大我們在機器學習和理論演算法方面的研究，對晶元和架構進一步發展的影響。更重要的是，英特爾已經給各行各業的很多高端用戶提供了技術支持和服務，通過跟英特爾的合作，能夠進一步把我們的研究成果推向產業化應用，提供更好的發展空間。」

在「深度森林」演算法研究方面，該類技術是一種基於不可微分單元(即樹/樹集成)的方法，具備適合多核晶元架構加速等特點，並且能夠比基於神經網路的感知器更好地處理離散數據或列表數據，利用如英特爾至強可擴展處理器這樣的核心架構設備達到最大程度的優化。

英特爾中國研究院院長宋繼強表示：英特爾提供底層的硬體和系統支撐，我們會給出硬體的平台多核處理器，再加上FPGA組合的這樣一些平台，還有一些軟體庫。英特爾的研發人員會和周教授他們團隊一起來看怎麼去優化某些演算法，再下一步看在哪些行業去應用。

據介紹，英特爾現在給的方案是混搭型，其實是異構計算的方式。對於像英特爾現在擁有的多種晶元，例如Movidius、Mobileye、FPGA、至強等，只要選擇合適的方式，把它用混搭的模式組合起來，就可封裝成一個晶元。因為在人工智慧的場景裡面，並不是一套解決方案解決所有問題，因此AI晶元方面，英特爾給出的是端到端的策略。

此外，英特爾-南京大學人工智慧研究中心還將為學員提供藉助英特爾AI平台(包括硬體和軟體)將AI技術用於解決實際問題的實踐經驗，進行以硬體和軟體為導向的AI培訓。英特爾架構對深度森林來說是理想的模型級並行加速器，雙方的合作將進一步帶來行業競爭優勢和產業應用價值。

宋繼強表示：「『深度森林』是人工智慧領域的一大創新，為人工智慧演算法打開了一扇新的大門。英特爾希望能和世界頂級人工智慧研究機構與學者合作，加速人工智慧技術的創新和生態構建。相信在英特爾全棧式產品與技術支持下，未來雙方的合作還會進一步促進AI的普及和應用，同時推進AI人才的培養，為人工智慧發展不斷提供動力。」

在為什麼選擇與南京大學合作的問題上，宋繼強進一步表示：第一是找到最好的團隊去做突破性的創新的合作；第二，利用他們已經有的形成產業化的合作關係和驗證出來的效果，對硬體產生指導，所以我覺得這是我們英特爾看到的非常大的一些價值。

未來，英特爾還將在硬體上提供更多的方案，比如我們現在給南京大學提供的至強可擴展的方案，將來我們可以把異構計算的方式可以跟南京大學去合作，因為多種計算模式需要不同的硬體加速，探討更好的技術上的改變和突破，這種技術方面的強強聯合是非常重要的。

人才培養是人工智慧發展的關鍵

人工智慧產業發展最核心的要素是什麼？人才！

人工智慧的人才應具備哪些能力呢？周教授表示：第一，應該具有源頭創新能力的人工智慧能力；第二，應該具有能夠解決企事業單位關鍵技術難題的能力，就是達到這兩點，是我們認為我們培養的目標對象。同時，他要具有紮實的數學基礎、計算和軟體程序的基礎、全面的人工智慧專業知識。

在人才培養方面，南京大學在今年3月已經正式設立了人工智慧學院，未來，還會引進一些有關晶元、有關硬體設計方面的課程和英特爾的合作，為南京大學在這方面的人才培養提供了非常好的補充和支持。

宋繼強表示：英特爾-南京大學人工智慧IPCC中心在技術層面和人才培養方面都有很大的意義，也希望這個中心能夠在未來3年的時間裡面發揮很強的技術突破和人才培養的能力，為人工智慧事業發展做出更大的貢獻。

寫在最後，此次雙方的合作不僅有助於促進人工智慧技術的研究，還為人工智慧培養出兼具出色軟硬體工程實現能力的人才提供了條件，進一步推動了人工智慧的普及，希望創新的人工智慧演算法與解決方案可以推動到更多的應用部署中去。

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