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ASC世界大學生超級計算機總決賽（ASC18）于近日在南昌大學舉行。這個由亞洲超算協(xié)會和浪潮集團聯(lián)合發(fā)起的超算競賽起源于 2012 年，目前已經(jīng)成功舉辦7屆。據(jù)雷鋒網(wǎng) AI 研習社了解，這一賽事共有來自北美洲、南美洲、非洲、亞洲、歐洲、大洋洲6 大洲，全球300 多支大學生隊伍報名參賽，再次創(chuàng)下數(shù)量新高。
近年來人工智能的火熱讓高性能計算（HPC）逐步走入大眾視野，而從賽題設置的角度HPC與AI的結合似乎已成為一種必然趨勢。從2016年開始，ASC 就已經(jīng)將人工智能領域的一些熱門問題作為決賽賽題，著重考察選手們對深度神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的優(yōu)化方案。
ASC16的一道賽題便是針對深度學習DNN的智能語音識別應用，對涉及英文、中文普通話、四川方言三個語種共約60萬條語音數(shù)據(jù)實現(xiàn)了高準確度訓練模型。彼時華中科技大學團隊設計了非常出色的深度神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化方案，將計算性能最高提升108倍。
而在ASC17中，圍繞百度提供的歷史交通大數(shù)據(jù)，北京航空航天大學團隊對深度神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行優(yōu)化，對早高峰的道路交通進行預測，摘得這一賽題的桂冠。
在今年的ASC18中，自然語言處理也成為了今年的賽題熱點。在阿里、微軟、哈工大與訊飛聯(lián)合實驗室相繼在SQuAD（Stanford Question Answering Dataset）文本理解挑戰(zhàn)賽中超越人類水平后，機器閱讀理解與問答數(shù)據(jù)集微軟MS MARCO成為了自然語言處理的下一座高峰。在今年，百度NLP團隊、猿輔導團隊都在微軟MS MARCO上表現(xiàn)不俗，雷鋒網(wǎng)也做過相關報道。據(jù)了解，ASC18各參賽隊將使用CNTK深度學習框架，獨立開發(fā)機器閱讀理解和問答的算法模型，使用最新超算技術結合MS MARCO數(shù)據(jù)集進行訓練，以試圖讓機器更準確地回答問題。
“超算的強項是對大數(shù)據(jù)的處理和強大的計算能力。在人工智能方面，現(xiàn)在超算的能力主要發(fā)揮在深度學習方面，對語音、圖像及翻譯的處理都可以用超算。”這也不難理解，為何同期舉行的高峰論壇和創(chuàng)新研討會都以人工智能為重點內(nèi)容。
第18屆“HPC Connection Workshop國際超算高峰論壇”的主題為“下一個尖端：人工智能, 計算與科學”。來自中國、美國、歐洲等多國超算專家在論壇上分享探討的議題，也集中于如何更好地促進超算與AI的融合。“HPC Connection Workshop國際超算高峰論壇”由亞洲超算協(xié)會和浪潮集團聯(lián)合舉辦，每年在德國ISC超算大會、美國SC超算大會和ASC世界大學生超算競賽期間召開，旨在探討超算在前沿科學工程與新興領域的應用創(chuàng)新和發(fā)展趨勢。
全球超級計算機排行榜TOP500發(fā)起人，美國工程院院士，橡樹嶺國家實驗室及田納西大學杰出教授Jack Dongarra帶來《高性能計算與大數(shù)據(jù)：未來的挑戰(zhàn)》主題報告。Jack Dongarra結合自己在1993年所的TOP500榜單，分析了目前全球超級計算機的發(fā)展態(tài)勢。在演講中，Dongarra院士提及了CPU的發(fā)展、深度學習與邊界設備的發(fā)展將給科學計算帶來進一步的挑戰(zhàn)。
國家重點研發(fā)計劃“高性能計算”重點專項總體專家組組長錢德沛教授、國家超級計算無錫中心副主任、清華大學付昊桓副教授、華沙大學數(shù)學建模和計算機跨學科中心副主任 Marek Michalewicz博士、、挪威科技大學計算機科學系教授Anne C. Elster博士、、南昌大學徐子晨教授、NVIDIA劉通等與會嘉賓也分別帶來精彩報告。
而人工智能與超算創(chuàng)新研討會則邀請了國家超級計算無錫中心副主任、清華大學 付昊桓副教授及百度云、騰訊云、浪潮、南昌大學等單位的人工智能與超算專家，分享了AI與超算方面的尖端應用與科研進展。
會后，Dongarra院士也進一步向雷鋒網(wǎng)AI研習社總結了他所理解的人工智能與高性能計算的關系。他認為，高性能計算是“更好實現(xiàn)人工智能的一個工具（tool）”，可以從算力上幫助人工智能更好地探索現(xiàn)有的問題。
錢德沛教授則表示，人工智能與超算的關系在目前仍然處于一個比較初級的階段，即“AI需要超級計算的支持”。人工智能特別是深度學習領域有大量的數(shù)據(jù)、推理、訓練內(nèi)容，高性能計算能夠協(xié)助AI拓寬應用更多的領域。但錢德沛教授也認為，兩者間的關系在未來可能會有更加深入的進化。
兩位教授都提及了摩爾定律。在摩爾定律終將不適用于如今計算機系統(tǒng)的那一天，也就同時意味著機器要發(fā)生新的轉(zhuǎn)變。
首先，機器的規(guī)模會越變越大，且會朝著并行計算的趨勢前行。這一點并沒有太多疑問，從Dongarra院士所提供的最新一期TOP500榜單中就可以看出，以天河1號、太湖之光為代表的超級計算機已經(jīng)在全球處于領先地位。
其次，人工智能雖然在計算能力上碾壓人類，但從計算智能向感知智能的轉(zhuǎn)化上，在運行像模式識別為代表的任務上，還有很長的路要走。錢德沛教授認為，未來計算系統(tǒng)或?qū)剿鞒鲆环N新型的計算模式，而超算將為這一轉(zhuǎn)變帶來更多的啟發(fā)。
而深度參與了多年會議的二位學者，對于今年的ASC18也有著諸多感悟。他們均從不同角度表示，ASC18作為一項國際賽事，在推動超算人才培養(yǎng)、關注人才成長上有著非常多的助力作用。
2012年首屆ASC大賽舉辦時，共有來自中國大陸的27支隊伍參賽；但轉(zhuǎn)眼到2013年，ASC競賽便全面覆蓋了東亞、西亞、北亞和南亞43支高校參賽隊；在2014年就成為了世界規(guī)模最大、覆蓋地區(qū)最大的大學生超算競賽。超算大賽的參賽規(guī)模擴大，人數(shù)增加，甚至一些高校已經(jīng)組織起一支以賽事為導向的比賽團隊。
不論是從ASC18的賽題，還是從兩場論壇及研討會上看，我們發(fā)現(xiàn)HPC正在越來越多地擁抱人工智能。人工智能需要高性能計算的支持，也需要超算的強大計算輔助。如今，有更多的學生因為人工智能領域開始接觸到高性能計算，對于這門科學而言，無疑也是一件好事。
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