剑指下一个五年的竞争，AI底层框架为何强者更强

　　文/杨剑勇
　　1956年，人工智能概念首次提出。长时间以来，科学家对人工智能研究从未停止，而人工智能走向大众转折点则在2016年。这一年，谷歌旗下AI系统阿尔法狗与世界围棋冠军李世石的一场人机大战震惊全球，也让普通大众第一次了解到原来机器也具有学习能力。与此同时，这一场人机对弈使得人工智能浪潮席卷全球，各行业利用人工智能实现快速创新，为企业注入增长动力，继而信息科技进入人工智能时代。
　　人工智能时代，展现出强者更强的格局
　　就全球人工智能格局来看，谷歌、微软、Facebook、百度是公认的四大AI巨头。百度作为拥有强大互联网基础的领先AI公司，展现出强劲技术创新实力。2020年，百度核心研发费用占收入比例达21.4%，研发投入强度位于中国大型科技互联网公司前列，连续三年在人工智能专利申请量和授权量方面蝉联中国第一，使之成为世界领先的AI公司。未来，百度将继续在人工智能领域的基础研究、基础技术和底层创新上狠下硬功夫。
　　在AI能力输出方面，百度旗下深度学习平台飞桨无疑是重要的基础技术底座。飞桨不仅降低了AI开发者门槛，还促使AI广泛落地，为各行业带来创新活力。例如一位来自电子科技大学生物医学工程专业研究生同学谭玉博，依托于百度飞桨的Paddle Lite和Android Studio开发跌倒监测报警手机客户端，能够让老人在面临摔倒等危险状况下，通过智能设备进行呼救，从而更好地保障老人安全。
　　还有诸如成都国铁电气设备有限公司研发总监、＂吴文俊人工智能自然科学奖＂获得者胡文锐博士，不但基于飞桨研发了地铁轨道智能巡检检测系统，还使用飞桨相关技术能力优化模型及部署，有效实现铁路智能巡检的降本增效、加快工业实践落地。类似这样的个人及企业开发者还有很多，目前，飞桨平台凝聚了超过265万开发者，服务10万多家企业，创建超过34万个模型，使百度人工智能技术广泛应用各行业，推动各产业加速智能变革，让AI无处不在。
　　总之， AI 开源平台及机器学习工具可以说是助推人工智能应用落地的核心驱动力。  TensorFlow 、 PyTorch 以及国内的飞桨 PaddlePaddle 是被最广泛使用的三大 AI 开源平台，开发者以此构建、部署人工智能应用。
　　以谷歌为例，旗下TensorFlow是一个端到端开源机器学习平台，于2015年开源。作为在全球广泛使用的AI开源平台，去年有数据显示下载量突破1亿大关。无论是哪种语言，都可以在云端、本地轻松训练和部署模型，成为国内外众多企业的选择，包括英特尔、IBM、优步、阿里、腾讯、小米等科技企业。
　　阿里巴巴是国内最早使用TensorFlow的互联网巨头之一。2016年就开始对TensorFlow进行研究，结合阿里巴巴推荐、搜索、广告等核心业务，锤炼TensorFlow对超大规模稀疏模型的训练能力。比如，原生 TensorFlow 中进行超大规模稀疏训练时，存在分布式扩展性不足的问题，对此，阿里巴巴团队为 TensorFlow 社区贡献了grpc+seastar及FuseRecv两个功能。在一些典型的业务场景下，这大大提升了稀疏模型训练的分布式扩展性。
　　人工智能的广泛应用，离不开AI开源平台、机器学习工具，以此消除人工智能门槛。而这样的AI基础设施掌握在谷歌、Facebook、百度等少数厂商手中，开发者基于开源平台进行技术创新。值得一提的是，AI开源平台从开发者到生态，使用规模越大，框架越好用、成熟。因此，只有大规模的开发者使用，才能不断形成滚雪球效应。飞桨则凝聚了近300万开发者，无疑是国内最大的开源平台AI生态。
　　开发者规模日益壮大，展现出强者更强的格局。早前，权威调研机构IDC公布了2020年下半年深度学习平台市场份额报告。其中显示，谷歌、百度、Facebook稳居中国市场前三，共同占据70%以上市场份额。国产自研的百度飞桨作为AI时代的重要基础设施，助力全社会智能化转型的同时，也为世界经济释放增长潜力。
　　＂十四五＂开启新征程，建设自主AI生态支撑经济高质量发展
　　在过去一年中，全球遭受新冠大流行影响，其他国家经济均遭受不同程度的冲击，然而作为全球第二大经济体的中国，在这艰难时期依旧保持正增长格局，GDP规模突破百万亿大关，同比增长2.3％，体现出我国经济的强大韧性。
　　中国经济复苏快于预期。随着疫苗接种逐步推开，我国经济将继续保持恢复态势，预计2021年经济增长8.4%（本数据来自国际货币基金组织），中国经济或将带领全球经济复苏。·背后的驱动力则在于技术创新，为智能经济注入增长潜力。国家统计局数据显示，第一季度，我国经济同比增长18.3%，经济开局良好。2021年作为十四五开局之年，经济更注重高质量发展。
　　另外，纵观当前中美竞争格局，技术自主可控则是推动经济高质量持续发展的关键。十四五规划提出把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，面向世界科技前沿，瞄准人工智能、量子信息、集成电路等前沿领域，建设一批具有前瞻性、战略性的重大科技项目。其中，新一代人工智能攻关中，以百度为代表的领先科技企业注重前沿基础理论突破、专用芯片研发、深度学习框架等开源算法平台构建。
　　发展人工智能产业是经济高质量发展的关键要素之一，百度是国内最早将人工智能技术开源开放的厂商，于2016年发布百度大脑，开放AI核心能力，同时开源飞桨深度学习框架，将人工智能技术分享给业界。此举向外界展示了飞桨的领先实力，助力中国建设自主AI生态，在我国发展人工智能产业的进程中具有里程碑意义，能长期支持我国产业智能化发展，成为各行各业技术创新和智能化转型的基础底座。
　　五年来，飞桨自身不断迭代、开发者规模逐渐壮大、为产业输送的驱动力越来越强，成为了＂AI时代的操作系统＂。当前包括英特尔、英伟达、ARM等诸多芯片厂商纷纷开展对飞桨的支持。飞桨还跟飞腾、海光、鲲鹏、龙芯、申威等CPU进行深入适配，并结合麒麟、统信、普华操作系统，以及百度昆仑、海光DCU、寒武纪、比特大陆、瑞芯微、高通、英伟达等AI芯片深度融合，与浪潮、中科曙光等服务器厂商合作形成软硬一体的全栈AI基础设施。截止目前，飞桨已经适配和正在适配的芯片或IP型号达到29款，处于业界领先地位。
　　在应用层方面，飞桨企业版EasyDL和BML极大地降低了开发者使用AI的门槛，帮助企业实现产业智能化转型升级，从医疗到金融，从农业到工业，再到智能家庭与无人驾驶。就比如，普宙利用飞桨打造的无人机，在森林巡检效率上提升了200%，巡检范围从之前的40%提升至100%全覆盖。
　　飞桨使AI应用门槛大幅降低，在推进人工智能更快应用的同时，也更好地推进产业智能化。以智能交通场景来说，百度发布了国内外首个车路行融合的全栈式智能交通解决方案——＂ACE 交通引擎＂，目前已获近20个城市的智能交通新基建订单。据推算，以车路协同为基础的智能交通基础设施建设，或将提升15%-30%的通行效率，从而为GDP贡献2.4%-4.8%的绝对增长。
　　交通是群众最关心的民生问题之一，也是碳排放的重要领域之一。百度集团董事长、首席执行官李彦宏曾提到，利用人工智能、5G 等新技术大力发展低碳交通，加快自动驾驶商用和智能交通的普及，能有效缓解交通拥堵，让老百姓出行更加绿色便捷，实现碳达峰与经济高质量发展协调统一。
　　在智慧能源行业，依托5G、人工智能等新技术赋能，为能源行业开辟新的发展空间以及新的经济增长点。至此，行业数字化转型步伐加快。以国网山东电力为例，通过与百度智能云合作，他们率先搭建了自己的＂AI 中台＂，促使AI快速落地各个业务的应用场景。背后所支撑的则是飞桨深度学习平台的领先AI能力，推动智能交通、智慧城市、智慧金融、智慧能源、工业互联网和智能制造等领域实现升级，为千行万业的产业智能化升级贡献力量。
　　最后
　　随着新冠病毒疫苗推广，全球经济将恢复增长态势，但整体发展依旧面临不确定性。企业为提升竞争力，将会加大对新技术投入，推动产业数字化转型。尤其是传统制造业，亟需注入前沿科技力量，实现降本增效，激发企业活力。IDC的报告中指出，在企业的所有领域中，AI正变得无处不在。预计2021年，人工智能市场（包括软件、硬件和服务）的全球收入将同比增长16％，总额将增长至3275亿美元，到2024年将增长到5543亿美元，五年复合年增长率为17.5％。
　　随着产业智能化的提档加速，各行各业利用人工智能等新技术驱动创新，势必使得深度学习平台的应用越来越广泛，地位愈加重要。在这其中，中国科技企业自主研发的AI算法平台也具有较高竞争力，赋能企业与开发者，推动人工智能产业应用发展。
　　杨剑勇，福布斯专栏作家，并获得网易2020年度最具影响力奖，致力于深度解读5G、物联网经济和人工智能等前沿科技，观点和研究策略被众多权威媒体和知名企业引用。