淺析國內(nèi)人工智能“新基建”研究進展

王曉彤

1 人工智能“新基建”的提出與內(nèi)涵

“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”一詞首次出現(xiàn)于2018年12月的中央經(jīng)濟工作會議中。習(xí)近平總書記指出，要加快5G商用步伐，加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);“加強新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”被列入2019年政府工作報告。2020年2月，工信部發(fā)布《充分發(fā)揮人工智能賦能效用協(xié)力抗擊新型冠狀病毒感染的肺炎疫情倡議書》，鼓勵用AI為抗疫賦能，加大科研攻關(guān)力度。

2020年4月，國家發(fā)改委首次對新基建概念作出權(quán)威解讀，“新型基礎(chǔ)設(shè)施是以新發(fā)展理念為引領(lǐng)，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，面向高質(zhì)量發(fā)展需要，提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施體系”。作為新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施代表與支撐傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級的重要工具，人工智能在新基建兩大領(lǐng)域均有提及。

中國通信學(xué)會提出，人工智能“新基建”（AI新基建）是以高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)為關(guān)鍵支撐，以數(shù)據(jù)資源、算法框架、算力資源為核心能力要素，以開放平臺為主要賦能載體，能夠長期提供公共普惠的智能化服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施[1]。

總之，發(fā)展AI新基建既是國家政策的頂層規(guī)劃，也是技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)實驅(qū)動。AI新基建作為拉動有效投資的關(guān)鍵力量，對推動國家戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型具有重要意義。同時，還將加速人工智能與實體經(jīng)濟深度融合，推動數(shù)字經(jīng)濟向智能經(jīng)濟邁進，加快實現(xiàn)智能產(chǎn)業(yè)化到產(chǎn)業(yè)智能化升級。

2 人工智能“新基建”的賦能方式

AI新基建包括數(shù)據(jù)資源、算法框架、算力資源等AI能力要素，以及作為智能服務(wù)輸出載體的AI開放平臺[2]。

AI數(shù)據(jù)資源兼具公共價值與商業(yè)價值，一方面可提供普惠性公共服務(wù)，提升社會智能化水平;另一方面，AI數(shù)據(jù)資源可降低AI技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新成本，助力傳統(tǒng)企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。AI數(shù)據(jù)資源的發(fā)布機構(gòu)類型較為多元化，具體發(fā)布主體及相應(yīng)數(shù)據(jù)集名稱見表1。

AI算法可充分整合各類數(shù)據(jù)資源，為AI技術(shù)的研究與開發(fā)提供支撐。深度學(xué)習(xí)等算法已逐步進入發(fā)展成熟期，算法智能水平顯著提升。其中，科技企業(yè)與頂尖高校貢獻最為突出。例如，百度飛槳是中國首個自主研發(fā)、功能完備、開源開放的產(chǎn)業(yè)級深度學(xué)習(xí)平臺[3];清華大學(xué)的計圖是一個完全基于動態(tài)編譯、內(nèi)部使用創(chuàng)新的元算子和統(tǒng)一計算圖的深度學(xué)習(xí)框架[4]。

AI算力是集成芯片、服務(wù)器等產(chǎn)品和技術(shù)的完整系統(tǒng)，也是承載AI應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺，可為行業(yè)智能化發(fā)展提供信息基礎(chǔ)設(shè)施[2]。主要包括GPU、FPGA、ASIC等進行特殊加速設(shè)計的AI芯片，以及夠為用戶按需隨時提供資源、為云側(cè)訓(xùn)練及推理提供支撐的AI云。

AI開放平臺是面向不同行業(yè)需求，有效整合數(shù)據(jù)、算法、算力等AI能力要素，提供智能化服務(wù)的重要載體。主要分為四大類，相應(yīng)建設(shè)機構(gòu)及平臺信息見表2。

3 國內(nèi)人工智能“新基建”研究進展

學(xué)術(shù)研究方面，以“人工智能新基建”作為關(guān)鍵詞進行中文檢索，分別對主題和研究機構(gòu)進行統(tǒng)計（圖1），發(fā)現(xiàn)國內(nèi)熱點主要聚焦在AI技術(shù)、新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等幾個領(lǐng)域，發(fā)文篇數(shù)均達50篇以上;主要研究機構(gòu)包括清華大學(xué)、中國工程院、中國信通院、賽迪智庫、恒大集團等。筆者對國內(nèi)人工智能新基建研究機構(gòu)進行簡要梳理，見表3。

政策布局方面，北京、廣東、上海等省市政策優(yōu)勢顯著。例如廣東省市兩級同步發(fā)力，2018年印發(fā)《廣東省新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，隨后，深圳、廣州兩市先后出臺行動計劃。2020年，《廣東省推進新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年實施方案（2020-2022年）》中提出，要“加快廣州、深圳國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)建設(shè)”。

4 面臨挑戰(zhàn)與對策建議

4.1 面臨挑戰(zhàn)

（1）AI芯片制造工藝、基礎(chǔ)杅料等核心技術(shù)仍需加強;智能計算中心等新一代算力設(shè)施建設(shè)思路上有待明確。

（2）在基礎(chǔ)理論、核心算法框架等關(guān)鍵基礎(chǔ)方面與國際領(lǐng)先水平存在差距，開源工具運用及相關(guān)平臺建設(shè)水平亟待提升;

（3）數(shù)據(jù)體量、更新、分類、檢索、儲存等仍不完善，數(shù)據(jù)治理及知識產(chǎn)權(quán)保護有待加強。

4.2 對策建議

（1）鼓勵A(yù)I算據(jù)開放共享與高效利用

推進政府、行業(yè)數(shù)據(jù)在安全可控條件下開放共享，創(chuàng)新數(shù)據(jù)使用方式與商業(yè)合作模式;引導(dǎo)行業(yè)、企業(yè)間數(shù)據(jù)融合應(yīng)用，以大范圍的數(shù)據(jù)聚合釋放AI算據(jù)價值;制定數(shù)據(jù)使用及儲存中的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，強化安全風(fēng)險管控。

（2）推進專用算力和通用算力協(xié)同發(fā)展

開展面向訓(xùn)練及推理的功能、架構(gòu)多元化的AI芯片研究;以類腦計算、量子計算為突破口，實現(xiàn)AI算力加速提升;加強可承擔(dān)大規(guī)模算法計算、圖像處理、工程計算等任務(wù)的AI算力中心的規(guī)劃與建設(shè)。

（3）注重算法框架開源開放與提升專業(yè)人才素養(yǎng)

推動算法開源開放應(yīng)用推廣，探索公益性開源創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境建設(shè);完善人工智能相關(guān)學(xué)科高等教育人才培養(yǎng)體系，吸引、聚集海外頂尖科研人才;引導(dǎo)社會積極運用人工智能技術(shù)，營造全社會智能化轉(zhuǎn)型氛圍環(huán)境。

參考文獻：

[1]中國信通院 全球人工智能基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略與政策觀察

[2]賽迪 人工智能“新基建”發(fā)展白皮書

[3]https：//www.paddlepaddle.org.cn/

[4]http：//cg.cs.tsinghua.edu.cn/jittor/