爱吧机器人网 » 资讯 > 行业新闻 > 正文

深度解析人工智能在未来IT产业的发展趋势

的神经元网络,以分布和并发的方式传导信号,相当于超大规模的并行计算(ParallelComputing)。因此尽管单个神经元传导信号的速度很慢(每秒百米的级别,远低于计算机的CPU),但这种超大规模的并行计算结构仍然使得人脑远超计算机,成为世界上到目前为止最强大的信息处理系统。

2.2.2 计算机的传统结构制约人工智能的发展

美籍匈牙利科学家冯·诺依曼(JohnVon·Neumann)是数字计算机之父,首先提出了计算机体系结构的设想,目前世界上绝大多数计算机都采取此种结构,它也被称之为冯·诺依曼体系结构。简单来说,冯·诺依曼体系结构的基本特征有以下几点:

1、采用存储程序方式,指令和数据不加区别混合存储在同一个存储器中,指令和数据都可以送到运算器进行运算,即由指令组成的程序是可以修改的。

2、存储器是按地址访问的线性编址的一维结构,每个单元的位数是固定的。

3、指令由操作码和地址组成。操作码指明本指令的操作类型,地址码指明操作数和地址。操作数本身无数据类型的标志,它的数据类型由操作码确定。

4、通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作。指令在存储器中按其执行顺序存放,由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址。指令计数器只有一个,一般按顺序递增,但执行顺序可按运算结果或当时的外界条件而改变。

5、以运算器为中心,I/O设备与存储器间的数据传送都要经过运算器。

6、数据以二进制表示。

人工智能对计算机性能的要求很高,尤其是在非数值处理应用领域。冯·诺依曼体系的串行结构和人脑庞大复杂的并行结构相去甚远,使得现有计算机系统难以迅速有效地处理复杂的感知、推理、决策等问题。硬件体系能力的不足加上发展道路上曾经出现偏差(希望直接在通用型的人工智能方面取得突破),以及算法的缺陷,使得人工智能技术的发展在上世纪80年代末到90年代曾经一度低迷。

2.3 四大催化剂齐备,人工智能发展迎来转折点

近几年来,随着技术的进步,人工智能的发展出现了显著的复苏趋势。我们认为,下述4个方面的原因带来了人工智能发展的向上拐点。

2.3.1 云计算使成本低廉的大规模并行计算得以实现

上文中提到,冯·诺依曼体系的串行结构使得计算机无法满足人工智能对硬件的要求,而近年来云计算的出现至少部分解决了这个问题。

从概念上讲,可把云计算看成是“存储云+计算云”的有机结合,即“云计算=存储云+计算云”。存储云的基础技术是分布存储,而计算云的基础技术正是并行计算:将大型的计算任务拆分,然后再派发到云中的各个节点进行分布式的计算,最终再将结果收集后统一处理。大规模并行计算能力的实现使得人工智能往前迈进了一大步。

 

人工智能 云计算

 

云计算的实质是一种基础架构管理的方法论,是把大量的计算资源组成IT资源池,用于动态创建高度虚拟化的资源供用户使用。在云计算环境下,所有的计算资源都能够动态地从硬件基础架构上增减,以适应工作任务的需求。云计算基础架构的本质是通过整合、共享和动态的硬件设备供应来实现IT投资的利用率最大化,这就使得使用云计算的单位成本大大降低,非常有利于人工智能的商业化运营。

值得特别指出的是,近来基于GPU(图形处理器)的云计算异军突起,以远超CPU的并行计算能力获得业界瞩目。

CPU和GPU架构差异很大,CPU功能模块很多,能适应复杂运算环境;GPU构成则相对简单,目前流处理器和显存控制器占据了绝大部分晶体管。CPU 中大部分晶体管主要用于构建控制电路(比如分支预测等)和高速缓冲存储器(Cache),只有少部分的晶体管来完成实际的运算工作;而GPU的控制相对简单,而且对Cache的需求小,所以大部分晶体管可以组成各类专用电路、多条流水线,使得GPU的计算速度有了突破性的飞跃,拥有了惊人的处理浮点运算的能力。现在CPU的技术进步正在慢于摩尔定律,而GPU的运行速度已超过摩尔定律,每6个月其性能加倍。

CPU的架构是有利于X86指令集的串行架构,从设计思路上适合尽可能快的完成一个任务;对于GPU来说,它最初的任务是在屏幕上合成显示数百万个像素的图像——也就是同时拥有几百万个任务需要并行处理,因此GPU被设计成可并行处理很多任务,天然具备了执行大规模并行计算的优势。

现在不仅谷歌、Netflix

上一页1234567891011下一页

上一篇:德研制先进机器蜻蜓:可用手机控制(图)
下一篇:机器人产业在中国的发展机会在哪?
精选推荐
九台“猎豹”机器人组队踢球,麻省理工高材生们的高级趣味
九台“猎豹”机器人组队踢球,麻省理工高材生们的高级趣味

[2019-11-09]  本周,在麻省理工学院10号楼外草坪上展开了一场别开生面的足球比赛。在绿草如茵的基利安球场上,一群由人工智能驱动的机器人就是这场比赛的 ...

深度神经网络揭示了大脑喜欢看什么
深度神经网络揭示了大脑喜欢看什么

[2019-11-06]  爱吧机器人网编者按:近日,《自然-神经科学》发表了一篇论文,研究人员创建了一种深度人工神经网络,能够准确预测生物大脑对视觉刺激所产 ...

从AI中窥探人性
从AI中窥探人性

[2018-01-03]  人们对人造智能的恐惧早已成为科幻书籍和电影的极好题材。但现在,一些同样的担忧开始影响关于现实世界AI技术的政策讨论。如果这样的担忧演变成为一种技术恐慌...

英伟达用联合学习创建医学影像AI 可共享数据和保护隐私
英伟达用联合学习创建医学影像AI 可共享数据和保护隐私

[2019-10-14]  英伟达(Nvidia)和伦敦国王学院(King’s College London)的人工智能研究人员利用联合学习训练了一种用于脑肿瘤分类的神经网络, ...

可编辑神经网络,有望简化深度学习?
可编辑神经网络,有望简化深度学习?

[2019-10-04]  深度学习是一个计算繁重的过程。 降低成本一直是 Data curation 的一大挑战。 关于深度学习神经网络大功耗的训练过程,已经有研究人员 ...

2022年全球工业机器人市场将达到790亿美元
2022年全球工业机器人市场将达到790亿美元

[2017-09-04]  预计到 2022年, 全球工业机器人市场将达到790亿美元, 并在预测期内登记11 5% 的复合年增长率。随着发展中国家中小型企业需求的不断增长, 采用自动化技术以确保生产质量......

为未来战场创造更有效的机器人 美国陆军研究人工纳米马达
为未来战场创造更有效的机器人 美国陆军研究人工纳米马达

[2019-10-11]  为了使机器人在战斗中更有效、更多才多艺地成为士兵的战友,美国陆军研究人员正在执行一项任务,即研究肌肉分子生命功能的价值,以及复制过 ...

南加州大学机器人学家:机器人更适合粗暴的爱
南加州大学机器人学家:机器人更适合粗暴的爱

[2019-11-07]  图片来自JOHN MADERE GETTY IMAGES打是疼骂是爱,当人类粗暴的将物体从机器人手中敲掉,看似残忍,实际上却能帮助机器人找到最好的握持物 ...

本周栏目热点

2017年浙江健康产业总产出达6483亿 “黑科技”促产业发展

[2018-08-30]  智能导诊机器人。 钱晨菲 摄浙江、安徽、江苏和上海共同签署了长三角健康产业联盟合作备忘录。 钱晨菲 摄 第四届浙江国际健康产业博览 ...

世界AI决赛绝艺旗开得胜 罗洗河:看不懂它们下啥

[2018-07-30]  7月30日上午,2018腾讯世界人工智能围棋大赛决赛七番棋首局在中国棋院战罢。两大国产AI绝艺、星阵进行终极巅峰对决,最终绝艺执白中盘战胜星阵,七番战先下一城。双方第二轮比......

区块链岗位是这个时代赏给你的红利

[2018-07-30]  人工智能时代的到来让不少人感到了职业的危机感,更有些岗位直接是取消了。前不久某地高速公路收费站改用人工智能收费,导致很多收费员事业 ...

北理工“外骨骼机器人”国家重点研发计划项目启动

[2018-06-20]  日前,2017年度国家重点研发计划“智能机器人”重点专项的“负重及搬移托举助力外骨骼机器人关键技术研究及典型应用验证”项目启动会暨实施方案论证会在北京华融大厦顺利召开......

[2018-07-04]  “Baidu Create 2018”(百度AI开发者大会)今日举行。在上午主题演讲中,百度创始人、董事长兼CEO李彦宏称,“用脑量”将成为行业智能化关键指标。...