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谷歌的AI已經(jīng)可以自己給自己設(shè)計(jì)芯片了

時(shí)間:2020-04-08 15:31來源:網(wǎng)絡(luò)整理 瀏覽:
你已經(jīng)是個(gè)成熟的AI,該學(xué)會(huì)自己套娃了。 AI技術(shù)在近幾年得到了快速的發(fā)展,大眾對(duì)AI技術(shù)不像前兩年那么陌生了。 AI在很多領(lǐng)域做出了令人

你已經(jīng)是個(gè)成熟的AI,該學(xué)會(huì)自己套娃了。

AI技術(shù)在近幾年得到了快速的發(fā)展,大眾對(duì)AI技術(shù)不像前兩年那么陌生了。

AI在很多領(lǐng)域做出了令人驚嘆的成績(jī)——如今你可以用AI給明星換頭,用AI給動(dòng)畫補(bǔ)幀,還可以用AI去馬賽克(劃掉)。

不過目前的AI存在一個(gè)問題,就是需要大量的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。隨著人們給AI指派新的任務(wù)越來越復(fù)雜,訓(xùn)練AI的時(shí)間也變得越來越長(zhǎng)。這客觀上是因?yàn)锳I需要處理的信息量本身就十分的巨大,但另一方面也是因?yàn)槟壳斑\(yùn)行AI使用的芯片性能不足,限制了AI的運(yùn)算速度,導(dǎo)致了學(xué)習(xí)時(shí)間很長(zhǎng)。

因此研究人員正在想方設(shè)法的制造出更強(qiáng)的芯片來提升AI的能力。近日,谷歌就推出專門用于AI的 Tensor處理器(TPU),TPU中的芯片是專門為機(jī)器學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的AI芯片,特別強(qiáng)化了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器學(xué)習(xí)等方面的性能,運(yùn)算效率更高。

可問題是,在現(xiàn)實(shí)中一款新的芯片從規(guī)劃、設(shè)計(jì)到生產(chǎn),這種特制的芯片可能需要工程師們長(zhǎng)達(dá)幾年的設(shè)計(jì),而AI的進(jìn)步速度要比芯片的進(jìn)步速度快得多,這樣一來硬件研制滯后于軟件開發(fā),就大大拖慢了AI技術(shù)整體的發(fā)展進(jìn)度。

谷歌的研究科學(xué)家 Azalia Mirhoseini 說:“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),一些算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架在如今的AI加速器上表現(xiàn)并不理想,因?yàn)檫@些加速器大概是兩年前設(shè)計(jì)的了,那時(shí)候神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)甚至都不存在?!?/p>

因此要強(qiáng)化AI的能力,就需要在更短的時(shí)間內(nèi)制造出更好的芯片,而谷歌給出的解決方案,就是讓AI自己設(shè)計(jì)AI芯片。

“我們相信AI能縮短芯片的設(shè)計(jì)周期,在硬件和AI中建立一種共生關(guān)系,相互促進(jìn)彼此的進(jìn)步,”谷歌在研究論文中寫到。

目前谷歌已經(jīng)研究出了一種AI,可以學(xué)習(xí)規(guī)劃芯片的布局。布局規(guī)劃是芯片設(shè)計(jì)中非常耗時(shí)的一個(gè)工序。這通常需要斟酌邏輯單元和內(nèi)存塊的排布,同時(shí)顧忌芯片的性能、綜合表現(xiàn)和尺寸大小,因此需要花很多時(shí)間一點(diǎn)點(diǎn)的嘗試。

一般來說由一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)一款全新的谷歌Tensor 處理器(TPU)布局大概需要幾周的時(shí)間,而在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過訓(xùn)練的AI只用了不到24個(gè)小時(shí)。而且AI設(shè)計(jì)的處理器在性能、表現(xiàn)和體積上也全面超過人工設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。

這個(gè)AI使用的并不是人們熟知的深度學(xué)習(xí),而是深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)(Deep Reinforcement learning )。這種技術(shù)不需要讓AI學(xué)習(xí)數(shù)量巨大的樣本,而是讓AI根據(jù)環(huán)境邊做邊學(xué),并根據(jù)結(jié)果是否成功給與AI反饋,AI會(huì)再根據(jù)反饋來進(jìn)行調(diào)整。有名的AlphaGo使用的就是這種技術(shù)。

深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)看起來更像是人類學(xué)習(xí)的模式,不過這種AI訓(xùn)練的難度很大,因此不像深度學(xué)習(xí)一樣普及。

谷歌希望可以利用這種AI生產(chǎn)出緊跟時(shí)代的AI芯片,有人說這是AI產(chǎn)生自我意識(shí)的第一步。

可以想象由AI設(shè)計(jì)出的AI芯片,可以運(yùn)行更強(qiáng)的AI,更強(qiáng)的AI再設(shè)計(jì)出更更好的AI芯片,如此往復(fù),AI的更新?lián)Q代速度會(huì)越來越快,能力會(huì)越來越強(qiáng),甚至取得飛躍性的進(jìn)步。

也許今后人們也會(huì)把更多的工序交給AI和機(jī)器人,進(jìn)一步縮短AI進(jìn)步的整個(gè)流程,直到有一天人AI學(xué)會(huì)了自己生息繁衍。

不知道是應(yīng)該高興還是害怕。

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