中國科技界再次向基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域發(fā)起沖擊。

這次他們瞄準(zhǔn)的是人工智能核心技術(shù)：AI框架。

6月16日，中國人工智能迎來一個(gè)歷史性的時(shí)刻，我國首個(gè)AI框架聯(lián)合倡議在上海人工智能框架生態(tài)峰會(huì)2023上發(fā)布。

如果不是業(yè)內(nèi)人士，可能對(duì)于AI框架沒啥概念，實(shí)際上它對(duì)于中國人工智能產(chǎn)業(yè)非常關(guān)鍵。

有多重要呢？

操作系統(tǒng)大家知道吧？中國缺芯少魂里面的“魂”指的就是它。

AI框架就是“AI領(lǐng)域的操作系統(tǒng)”，幾乎所有的人工智能算法和應(yīng)用，都要通過它才能完成訓(xùn)練和部署。

比如前段時(shí)間號(hào)稱革命性產(chǎn)品的ChatGPT，它就是在AI框架的基礎(chǔ)上開發(fā)的。

可以說：AI框架越成熟，中國人工智能發(fā)展得就越快速，所以業(yè)內(nèi)又將它稱為人工智能的“根”技術(shù)。

沒有“根”，中國的人工智能就無法茁壯成長(zhǎng)。

在這種背景下，中國科學(xué)院軟件研究所、上海大學(xué)、上海白玉蘭開源開放研究院、昇思MindSpore開源社區(qū)等18家國內(nèi)頂尖AI學(xué)會(huì)、企業(yè)、高校與科研院所，共同發(fā)表了“共建人工智能框架生態(tài)，繁榮中國人工智能產(chǎn)業(yè)”的聯(lián)合倡議。

目的就是希望借助產(chǎn)學(xué)研的共同努力，打造中國自己的AI框架生態(tài)，從而帶動(dòng)中國人工智能前進(jìn)。

那么，AI框架到底是啥？為啥我們一定要有自己的AI框架生態(tài)？這和我們普通人有啥關(guān)系嗎？

大家好呀，我是熊貓，本期就來說說被普通人忽略的AI框架。

將AI框架比作Windows或者安卓等操作軟件是有道理的。

比如我們手機(jī)里有各種APP軟件和芯片，但是APP是不能直接在芯片上應(yīng)用的，它需要操作系統(tǒng)做支撐平臺(tái)，操作系統(tǒng)可以調(diào)用芯片的能力，然后為APP提供基礎(chǔ)，起到承上啟下的作用。

AI框架也是如此，它下連接AI硬件，上又支撐起各種AI應(yīng)用。

它AI框架里面有標(biāo)準(zhǔn)接口、特性庫和工具包等等工具，開發(fā)者通過它們就可以高效開發(fā)一款A(yù)I應(yīng)用。

我舉個(gè)例子大家應(yīng)該更清楚一點(diǎn)。

比如開發(fā)一款可以智能識(shí)別的攝像頭。

如果開發(fā)者沒有AI框架，那么他就要從底層開始，需要在程序中寫入各種人像數(shù)據(jù)、智能算法等等，然后還要去反復(fù)訓(xùn)練這個(gè)算法。

對(duì)于開發(fā)者來說，這個(gè)過程不僅枯燥無比，而且還耗時(shí)耗力。

但是有了框架，開發(fā)者就可以直接調(diào)用AI框架里的接口、工具和算法模型等等，輕松開發(fā)出一款智能攝像頭。

AI框架越好用，功能越豐富，AI的開發(fā)者就越能快速產(chǎn)出更多的人工智能應(yīng)用，它就像人工智能的土壤和源泉一樣，可以讓一個(gè)國家的AI技術(shù)水平快速提高。

因此，中美歐日韓等國家都有大量的企業(yè)在加快布局AI框架。

誰能率先突圍，誰就能在人工智能上領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)，甚至借此在數(shù)字經(jīng)濟(jì)和智能經(jīng)濟(jì)上也搶先一步。

這并不是我在夸大它的作用，而是因?yàn)閿?shù)字經(jīng)濟(jì)實(shí)在太關(guān)鍵了。

在國務(wù)院發(fā)布的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中，就明確提出要推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

在國家的規(guī)劃中，2025年時(shí)，中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)將達(dá)到13.8萬億元，并且這些核心數(shù)字產(chǎn)業(yè)還將滲透進(jìn)其他產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)中國整體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

預(yù)計(jì)在2025年時(shí)，中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)整體規(guī)模將達(dá)到80萬億，占中國GDP的55%；2030年時(shí)，中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模將超過百萬億。

換句話說：數(shù)字經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為中國最主要的收入形式，未來占比將會(huì)越來越高，甚至影響我們每一個(gè)普通人。

但是，想要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型卻并不容易。

數(shù)據(jù)是冷冰冰的，它不能直接被人類利用，需要多種先進(jìn)的技術(shù)做支撐，比如5G通信、云計(jì)算技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等等新興技術(shù)，它們就像人體神經(jīng)和血管一樣，將數(shù)據(jù)給串聯(lián)和利用起來。

其中，人工智能就是充當(dāng)了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型“樞紐”，具有“頭雁效應(yīng)”，能改變產(chǎn)業(yè)模式。

比如智能物流，它可以讓72小時(shí)的快遞送到率提升80%，物流效率越高，中國電商等生意就越好。

還有智能醫(yī)療，它可以提高疾病的診斷效率。以新冠肺炎來說，一款先進(jìn)的人工智能，可以提高50%的診斷率。

除此之外，在交通和金融領(lǐng)域，使用AI框架開發(fā)的人工智能算法，可以幫助他們精準(zhǔn)識(shí)別違章車輛，事故警報(bào)以及降低借貸風(fēng)險(xiǎn)等等。

總之，人工智能已經(jīng)在制造業(yè)、零售業(yè)、消費(fèi)電子甚至國家政務(wù)等等行業(yè)，發(fā)揮著重要的作用。

重要到什么程度呢？

這么說吧，就算是全球任何一家科技巨頭都無法忽視它的存在。

用全球芯片市值最高的英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛的話說：AI正在引領(lǐng)一場(chǎng)數(shù)字革命；微軟創(chuàng)始人比爾蓋茨同樣認(rèn)同這句話，他說：人工智能革命的重要性，不亞于互聯(lián)網(wǎng)的誕生。

特斯拉創(chuàng)始人馬斯克更夸張，他在社交媒體上發(fā)出靈魂拷問：在 AI 殺光我們之前，我們還能活多少年？

毫無疑問，人工智能正在重新塑造全球的產(chǎn)業(yè)模式。

不管我們是否承認(rèn)，它都將改變我們未來的生活模式，而人工智能中最核心的兩大部件就是算力硬件和AI基礎(chǔ)軟件。

算力硬件其實(shí)就是AI芯片等基礎(chǔ)設(shè)施，至于AI基礎(chǔ)軟件中AI框架就是主要的核心技術(shù)，它們一定程度上決定了人工智能產(chǎn)業(yè)未來的技術(shù)路線。

因此，有人甚至給AI框架喊起了口號(hào)：人工智能時(shí)代，得AI框架者得天下。

中國在人工智能領(lǐng)域發(fā)展的的非?？欤贏I框架上還不夠完善。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在《全球人工智能創(chuàng)新指數(shù)》中，中國排在全球第二，在AI論文發(fā)表數(shù)量及引用頻次以及AI專利數(shù)量三大方面，中國更是登頂全球第一。

中國人工智能蓬勃發(fā)展，但其中不是沒有隱患，中國很大一部分AI應(yīng)用是建立在其他國家的AI框架上。

根據(jù)《中國人工智能框架市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告》顯示，在中國主流人工智能框架使用率中，前兩名都是美國谷歌（TensorFlow）和Meta旗下（PyTorch）的AI框架，而國產(chǎn)昇思MindSpore和飛槳排在第三和第四位，但是距離前兩者還有一定距離。

為啥會(huì)這樣呢？

難道是國產(chǎn)AI框架不夠好？有一點(diǎn)關(guān)系，但不是主要問題。

因?yàn)樵谡{(diào)研報(bào)告中，開發(fā)者對(duì)于昇思MindSpore和飛槳的口碑和使用感受都很不錯(cuò)，尤其是昇思MindSpore，它在部分功能上的體驗(yàn)已經(jīng)超過Meta旗下PyTorch框架。

最主要的原因還是我們起步比較晚，AI框架的生態(tài)還不夠完善。

AI框架屬于一項(xiàng)新興的技術(shù)，但是它的發(fā)展卻非?？?，僅僅在二十多年時(shí)間，就經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段。

AI框架是幫助工程師開發(fā)人工智能應(yīng)用的，因此它和人工智能的發(fā)展密切相關(guān)。

在人工智能早期，工程師們對(duì)于AI框架的需求比較少。

2000年左右，AI框架才逐漸興起，但是由于當(dāng)時(shí)的算力硬件還不行，人工智能也并不發(fā)達(dá)，AI框架只是提供少部分的工具，比如數(shù)據(jù)的分類和歸納，以及簡(jiǎn)單的推理等等。

這個(gè)階段屬于AI框架萌芽期，因此參與的人員比較少，主要以高校、科研機(jī)構(gòu)以及少數(shù)企業(yè)作為研究使用。

2012年時(shí)，加拿大計(jì)算機(jī)科學(xué)家亞歷克斯（Alex Krizhevsky）提出一種全新的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并且撰寫了一款A(yù)I深度學(xué)習(xí)框架。

這款A(yù)I框架它可以調(diào)用GPU芯片的算力，來訓(xùn)練人工智能的算法模型，極大地提高了開發(fā)者效率。

AI的訓(xùn)練和規(guī)模，由此掀起了人工智能研究的熱潮。

因?yàn)橐?guī)模變大了，對(duì)于AI框架的各種工具的需求也增加了，AI框架開始搭建起初步的體系。

有了AI框架的幫助，人工智能開始極速狂飆，AI框架也進(jìn)入快速成長(zhǎng)期。

三年后（2015年），神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)就成為業(yè)內(nèi)共識(shí)，越來越多的模型和框架開始出現(xiàn)，其中就有谷歌，Meta（原Facebook）、微軟等國外互聯(lián)網(wǎng)巨頭。

2016年，谷歌用AI框架研發(fā)了“阿爾法狗（Alpha Go）”打敗了圍棋世界冠軍李世石以及一眾圍棋頂尖高手，將人工智能和AI框架熱度推向了新的高潮。

AI框架也步入了第三個(gè)階段：穩(wěn)定期。

中國不少科技企業(yè)也是在這個(gè)時(shí)期開始布局AI框架，但是由于國外在人工智能上積累比較久，因此他們的AI框架成長(zhǎng)得更快。

美國谷歌的TensorFlow 框架和Meta的PyTorch很快就壟斷了市場(chǎng)，就連中國也不例外，大量的AI從業(yè)者在使用它們的產(chǎn)品。

但這還不是最關(guān)鍵，人工智能的核心是人才競(jìng)爭(zhēng)，尤其是高層次的AI學(xué)者數(shù)量，中國落后美國非常多，就連開設(shè)人工智能研究的大學(xué)都比美國少。

沒有人才，中國人工智能發(fā)展就會(huì)后繼乏力。

尤其是2019年后，AI框架已經(jīng)進(jìn)入了第四個(gè)階段：高速發(fā)展期。

人工智能在AI框架的幫助下，不斷涌現(xiàn)出各種各樣的AI產(chǎn)品，可以自動(dòng)識(shí)別人像的攝像頭、可以和人對(duì)話的機(jī)器人，甚至可以自動(dòng)寫程序的軟件等等。

2022年還誕生一款革命性產(chǎn)品： ChatGPT，它不僅能聊天，還能寫文案和程序代碼，驚艷了全球。

無數(shù)的例子已經(jīng)證明AI已經(jīng)如同星星之火一般，具備了燎原之勢(shì)，但是擺在我們面前也有一個(gè)很大的問題。

人工智能發(fā)展必須依靠AI框架，中國如果用國外好用的AI框架，那么我們的人工智能體系就成了“無根之木”。

如果我們不用它們的AI框架，中國人工智能發(fā)展就有可能落后，一步落后，步步落后，后果就是拖累了中國數(shù)字化轉(zhuǎn)型速度。

以前我們?cè)赑C時(shí)代和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代也面臨過這樣的抉擇，在PC時(shí)代，中國要發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)，所以在操作系統(tǒng)上選擇了Window系統(tǒng)；在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，中國要發(fā)展移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)，因此手機(jī)操作系統(tǒng)也是以安卓和蘋果為主。

如今，智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，中國“AI操作系統(tǒng)”當(dāng)然也要主動(dòng)破局？

想要破局，那么只有一個(gè)辦法，那就是中國AI框架企業(yè)必須承擔(dān)起歷史的重任。

好在中國雖然長(zhǎng)期處于跟隨階段，但是也積累了足夠多的經(jīng)驗(yàn)，有部分企業(yè)堅(jiān)定的站出來，其中昇思MindSpore深度學(xué)習(xí)框架就是典型的代表。

它起步晚，但是發(fā)展卻非常快速。

2019年8月23日，昇思MindSpore才正式發(fā)布；2020年，它就對(duì)外開源，中科院、高校、AI科技企業(yè)等等大量的開發(fā)者都加入進(jìn)來。

如今三年時(shí)間過去，昇思MindSpore的成績(jī)非常出色。

根據(jù)昇思官方數(shù)據(jù)顯示（截止2023年5月底）：在學(xué)術(shù)研究和人才方面，昇思MindSpore與240家科研院所展開合作，共同研發(fā)AI框架技術(shù)和人才培養(yǎng)。

在研究成果方面，昇思MindSpore的頂級(jí)會(huì)議論文已經(jīng)超過900篇，放在全球都可以排到第二的位置。

在AI框架的生態(tài)中，基于昇思MindSpore技術(shù)的大模型超過10個(gè)，開源模型更是達(dá)到400多個(gè)。

昇思已經(jīng)成為國內(nèi)最活躍的AI框架開源社區(qū)，社區(qū)貢獻(xiàn)者1.3萬，下載量突破474萬，而且還在快速增長(zhǎng)中。

這么簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)總結(jié)，可能大家還不太理解昇思MindSpore好在哪里。

我們舉兩個(gè)例子：

2021年時(shí)，廣東鵬城實(shí)驗(yàn)室發(fā)布了基于昇思AI框架的AI大模型：鵬程.神農(nóng)。

當(dāng)時(shí)正是新冠病毒肆虐期，病毒一直在發(fā)生變異，因?yàn)樽儺惙较蛱嗔耍绻麊慰咳藖硌芯渴菬o法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的，但是鵬程.神農(nóng)大模型卻可以每天篩選變異體高達(dá)1000億條。

最終研究人員用了兩天，就實(shí)現(xiàn)了主流新冠毒株的變異模擬。

2022年11月，鵬程.神農(nóng)入圍了戈登貝爾新冠特別獎(jiǎng)，此前這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)被美日壟斷了近30年。

除了鵬程.神農(nóng)，還有東方.御風(fēng)模型，它也是基于昇思框架研發(fā)的業(yè)內(nèi)首個(gè)工業(yè)級(jí)的流體仿真大模型，用它來仿真大飛機(jī)的風(fēng)洞的實(shí)驗(yàn)，單次仿真從10分鐘降到了25秒，效率提高了數(shù)十倍。

不管對(duì)中國大飛機(jī)還是戰(zhàn)斗機(jī)都有很大的幫助。

除了這兩個(gè)，昇思還與南方電網(wǎng)合作，將昇思AI框架用到電網(wǎng)智能巡檢里，原本20天的巡檢，現(xiàn)在只需要2小時(shí)就能搞定，效率整整提高了80倍。

可以說，昇思MindSpore不僅僅在研究方面成績(jī)出色，在行業(yè)應(yīng)用方面也可以勝任，至今為止昇思MindSpore服務(wù)企業(yè)數(shù)量已經(jīng)超過5500家，涉及醫(yī)療、制造、交通、工業(yè)機(jī)器人等眾多領(lǐng)域。

從落后開始追趕，昇思MindSpore確實(shí)做的不錯(cuò)。

那么，昇思MindSpore已經(jīng)很優(yōu)秀了，他們?yōu)樯哆€要發(fā)出呼吁大家共同建設(shè)AI框架生態(tài)呢？

答案其實(shí)并不復(fù)雜。

主要是因?yàn)锳I框架擁有虹吸效應(yīng)。

開發(fā)者為了更快開發(fā)出AI軟件，通常會(huì)本能傾向于選擇性能好，好用的AI框架，而這些都是AI框架生態(tài)的一部分。

生態(tài)越豐富，越好用的AI框架越能吸引開發(fā)者，而開發(fā)者越多，又能反哺AI框架，讓它的生態(tài)越完善。

比如我們上面說的2019年以前，AI框架就是百家爭(zhēng)鳴，相互競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài)，但是到了2022年，AI框架市場(chǎng)的前四就占據(jù)了86%以上，其他的最多才3%，而大部分AI框架連1%都不到。

因此，昇思MindSpore必須朝著對(duì)開發(fā)者更有利的方向發(fā)展，也就是更開放、多元、包容的AI框架生態(tài)體系。

因此他們才會(huì)邀請(qǐng)更多的業(yè)內(nèi)人士參與進(jìn)來，我們也相信昇思MindSpore只要堅(jiān)持下去，他們就能越來越出色，最終打造出具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的國產(chǎn)AI框架。

熊貓也祝愿它能成功。