ASC19世界超算大賽將決戰大連，比拼全球氣候變化和AI圖像重建

1月21日,2019 ASC世界大學生超級計算機競賽(ASC19)啟動儀式在京舉行,中國工程院院士、各大超算中心負責人、超算與人工智慧專家及參賽隊師生代表等數百人參加了會議。ASC19吸引了全球六大洲超過300支高校隊伍報名參賽,通過預賽決出的20強將進入4月21日-25日在大連理工大學舉行的總決賽。賽題包括研究全球氣候變化的地球系統模式CESM,人工智慧圖像超解析度重建SR,以及HPC國際通行基準測試HPL和HPCG。

CESM賽題要求參賽大學生隊伍利用超級計算機,推演工業革命開始前十年以及二十一世紀前十年全球氣候變化的過程,這將讓大學生們有機會接觸到目前國際上最前沿的氣候變化科學工程。CESM是當今國際上應用最為廣泛的氣候模型,同時也是聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)撰寫第五和第六次評估報告所使用的主要氣候模型之一。CESM是一個完全耦合的氣候模型,包括了大氣、陸地、海洋、海冰、陸冰等幾大模塊,利用物理、化學、流體力學等方程式,外加由實際觀測得到的氣候場資料作為起始狀態,最終在超級計算機上再現氣候變化的過程。科學家們運用CESM來模擬海洋生態系統與溫室氣體的相互作用,臭氧、粉塵和其他大氣化學物質對氣候的影響,大氣、海洋和地表的碳循環,以及溫室氣體對高層大氣的影響等,還可以探索更廣闊的應用空間。

近年來ASC競賽中人工智慧賽題備受關注,ASC19要求各參賽隊伍自行設計圖像超解析度演算法(Super-Resolution,簡稱SR)並訓練相應的AI模型,利用超級計算機在儘可能短的時間內將80張模糊不清的圖像還原成高解析度圖像,同時在相似度上符合標準。圖像超解析度SR技術是近幾十年來廣受關注的一項視覺計算技術,其目標是將低解析度圖像恢復或重建為高解析度圖像。隨著深度學習技術特別是生成式對抗網路GAN被引入到SR研究中,這項技術可以廣泛應用於衛星和航天圖像分析、醫療圖像處理、壓縮圖像/視頻增強及其他應用領域。

ASC競賽發起人、中國工程院院士、浪潮集團首席科學家王恩東表示,ASC一直致力於構建國際青年人才交流合作平台,引導參賽學生髮揮創造力和團隊精神,通過設置國際大科學工程和人工智慧等前沿技術賽題,讓年輕學子們親身感受關乎人類福祉和文明進步的全球重大挑戰,這將有助於培養具有國際視野、前沿技術思維的複合型超算及人工智慧人才。

ASC19總決賽東道主大連理工大學副校長姚山表示,大連理工大學作為國家雙一流建設高校,非常注重發展超級計算,成立了超算中心作為助推一流大學和一流學科建設的重要公共科研平台。同時,也非常重視超算人才培養,多次參加ASC並取得優異成績。主辦ASC19世界超算大賽將有力地推動大連理工大學的超算人才培養、國際交流合作與學科建設。

ASC組委會為參賽師生同期舉辦了競賽集訓營,邀請中國科學院、高效能伺服器和存儲技術國家重點實驗室、浪潮、英特爾、英偉達、邁絡思等機構的HPC及AI專家解讀競賽規則,詳解集群設計與評測、加速計算、並行優化等超算知識,介紹初賽賽題背景,並進行深度學習訓練優化等人工智慧方面知識的培訓。

ASC 世界大學生超算競賽是由中國發起組織,並得到亞洲及歐美相關專家和機構支持,旨在通過大賽平台推動各國及地區間超算青年人才交流和培養,提升超算應用水平和研發能力,發揮超算的科技驅動力,促進科技與產業創新。ASC超算大賽迄今已舉行至第8屆,吸引超過7000名世界各國大學生參賽,是全球最大規模的超算競賽。

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