机器|世界顶尖科学家论坛|硅谷“教父”轩尼诗:当摩尔定律走向终结,人工智能何去何从?


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正在进行的世界顶尖科学家论坛开幕式上 , “硅谷教父”约翰·轩尼诗做了关于人工智能的主题演讲 。
轩尼诗是一名美国计算机科学家 , 也是斯坦福大学第十任校长 , 目前是谷歌母公司——美国阿尔法特公司的董事长 。 世界上第一个网络浏览器发明者、知名互联网专家马克·安德森称他为“硅谷教父” 。
过去15年 , 人工智能有了重大的突破
轩尼诗表示 , 过去15年 , AI有很多变革 , 是革命性突破 , 给人类提供了很大机会改善生活 。 就拿自动驾驶来说 , 从概念变成可能 。 如果自动驾驶得以实现 , 可以拯救成千上万的在车祸中的生命和金钱;医疗诊断中 , AI识别可以做很多判断 , 皮肤病变 , 在大流行发生前就有准备;机器翻译可以接触更多新闻 , 分享信息……
有一项挑战 , 机器学习需要大量计算能力 , 重量级的计算力 , 如果早期的推理机去训练阿尔法狗 , 从最新训练到战胜围棋冠军 , 比早期推理机有1000倍的能力 。 在卷积神经网络有不断的突破 , 不到10年时间 , 算力增加30万倍 。 我们的挑战就是打造出性能超强计算机 , 拓展原来的思路 。
摩尔定律 , 差不多两年芯片上的晶体管数量增加一倍 , 现在我们实现了摩尔定律的15倍能级 , 晶体管数量500万倍增长 。 我们达到了摩尔定律的终结阶段 , 增长曲线越来越慢 , 这意味着什么?我们需要消耗更多计算能力 , 不能依赖半导体技术突破 , 而不是仅仅靠处理器增加 。
在大数据中心 , 我们要训练下一代神经网络 , 需要更强的处理器指标 , 我们可以看到1986年-2003年计算机性能有了显著提高 , 大约1000倍 , 那之后随着摩尔定律的消退 , 我们看到了缩放比例定律生效 。
摩尔定律即将走到终极 , 我们该如何做?
轩尼诗说 , 我们的目标是要做出特定领域的专业处理器 。 多年来 , 计算机系统是通用的 , 它可以运行任何代码 , 所有的源代码都能在一台机器上运行 , 我们已经构建了神经网络架构 , 训练神经网络做一些事情 , 这是一个计算密集型算法——误差反向传播法 , 在通用计算机运行很多年以后 , 常用的方式不那么管用了 , 而是高密度矩阵乘法 。
轩尼诗所做的神经网络 , 每秒处理92万亿次运算 , 专门针对逻辑运算 。 下一代神经网络TPU , 和英特尔核心架构处理器做比较 , 会发现明显区别 , 比如在TPU中 , 50%硅区用作内存 , 这对神经网络的推理非常重要 。 在实际运算中起到关键作用 , 我们不需要那么多控制逻辑单元 , 而在TPU中节省下很多 。 我们要建造的是深层神经网络处理器 。 通过缩小问题范畴 , 构建相适应的软件架构 , 针对神经网络中的推理和训练构建处理器是关键 。
人脑VS电脑
人们真正想解决的问题还是人工智能 , 电脑如何像人类一样思考呢?乐观主义者认为10年就能发生 , 或者40年 。 想一想图像识别 , 机器并不像婴儿那样学习 , 大脑是有史以来最好的学习机器 , 他知道猫为什么是猫 , 机器虽然知道但不能告诉你 。 大脑的能量效率也是极高的 , 大概是20瓦 , 但机器消耗的功率是1000倍 。
所以现在的机器和人脑的差距很非常大 , 但机器也有比人好的地方 , 机器成为象棋大师只要几天 ,
我们要搞清楚为什么大脑在那么多方面都能比电脑好 , 以便我们做出人工智能算法 , 给世界带来更大的价值 。
作者:许琦敏
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