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    全媒體專訪 | 百度AI技術生態總經理馬艷軍:百度飛槳產業級深度學習平臺打造智能時代的“操作系統”
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    作為源于產業實踐的開源深度學習平臺,百度飛槳致力于讓深度學習技術的創新與應用更簡單。飛槳以百度多年的深度學習技術研究和業務應用為基礎,集深度學習核心訓練和推理框架、基礎模型庫、端到端開發套件、豐富的工具組件于一體,是中國首個自主研發、功能豐富、開源開放的產業級深度學習平臺。飛槳助力開發者快速實現AI想法,創新AI應用,作為基礎平臺支撐越來越多行業實現產業智能化升級。

    中教全媒體:飛槳定位是源于產業實踐的深度學習平臺,如何理解人工智能領域的深度學習?

    馬艷軍:我們正處于第三次人工智能浪潮,這波浪潮就是以深度學習為核心。2006年,深度學習的方法極大提高了機器自學習的能力,推動人工智能應用迎來爆發期。當前,深度學習技術已經具備了很強的通用性,正推動人工智能進入工業大生產階段。

    但是,深度學習的開發和訓練難度是很大的。深度學習框架的出現,能讓開發者不用從0到1搭建地基,而是可以像搭積木一樣,從框架平臺模型庫中選擇或組裝自己需要的模型,然后導入數據進行訓練、實現部署,讓企業、開發者能更快速、便捷開發AI應用,避免重復“造輪子”。

    國家對深度學習技術和框架高度重視,十四五規劃中明確提出,瞄準新一代人工智能等前沿領域,在核心的“新一代人工智能”領域,要加強深度學習框架領域技術攻關。2017年,國家發改委正式批復由百度牽頭籌建深度學習技術及應用國家工程實驗室,這是業內首個也是目前唯一深度學習國家工程實驗室;5年以來,該實驗室取得豐碩成果,飛槳產業級深度學習開源開放平臺就是最核心的成果,讓中國人工智能底層基礎技術與國際巨頭并駕齊驅,并在部分領域實現了國際領先。

    中教全媒體:請您具體介紹一下飛槳深度學習平臺?目前發展情況如何?

    馬艷軍:飛槳是百度自主研發的中國首個開源開放、功能豐富的產業級深度學習平臺,以百度多年的深度學習技術研究和業務應用為基礎。目前飛槳已匯聚超過477萬開發者,位列中國深度學習平臺市場綜合份額第一。

    飛槳集深度學習核心訓練和推理框架、基礎模型庫、端到端開發套件、豐富的工具組件于一體,同時還包括飛槳企業版零門檻AI開發平臺EasyDL和全功能AI開發平臺BML。飛槳不僅能夠助力開發者快速實現AI想法、上線AI業務,也能幫助越來越多行業完成AI賦能,實現產業智能化升級。

    飛槳全景圖

    飛槳自2016年開源至今,已經取得多項業內第一,體現在以下五個方面:

    1)市場份額:根據國際權威調查機構IDC報告顯示,2021年飛槳已位居中國深度學習平臺市場綜合份額第一。

    2)生態方面:構建了全球前三、中國第一的AI開發者生態,凝聚了477萬開發者、創建了56萬個模型,服務了18萬家企事業單位。

    3)軟硬件協同:截止2021年底,有超過20家國內外硬件廠商、30種以上的芯片適配飛槳。國產芯片適配第一。

    4)開源方面:飛槳在開源社區的影響力中國第一?!?021中國開源年度報告》顯示,2021年GitHub中國項目活躍度 Top 30中,飛槳占據了5個項目,其中飛槳框架位列第一。

    5)技術方面:基于百度二十余年積累的全球領先的人工智能技術,深度學習專利申請量世界第一;飛槳支持訓練了中文語義理解最強的文心大模型。

    中教全媒體:飛槳的核心技術領先性體現在哪里?

    馬艷軍:飛槳具備四大領先技術:開發便捷的深度學習框架、超大規模深度學習模型訓練技術、多端多平臺部署的高性能推理引擎、產業級開源開放模型庫。

    開發便捷的深度學習框架

    飛槳深度學習框架基于編程一致的深度學習計算抽象以及對應的前后端設計,擁有易學易用的前端編程界面和統一高效的內部核心架構,對普通開發者而言更容易上手并具備領先的訓練性能。飛槳自然完備兼容命令式和聲明式兩種編程范式,是業內首個實現動靜統一的深度學習框架,開發者默認使用動態圖編程調試,一行代碼即可轉靜態圖訓練部署。飛槳框架還提供了低代碼開發的高層API,并且高層API和基礎API采用了一體化設計,兩者可以互相配合使用,做到高低融合,兼顧開發的便捷性和靈活性。

    超大規模深度學習模型訓練技術

    飛槳突破了超大規模深度學習模型訓練技術,率先實現了千億稀疏特征、萬億參數、數百節點并行訓練的能力,解決了超大規模深度學習模型的在線學習和部署難題。此外,飛槳還覆蓋支持包括模型并行、流水線并行在內的廣泛并行模式和加速策略,推出業內首個通用異構參數服務器架構、4D混合并行策略和端到端自適應分布式訓練技術,引領大規模分布式訓練技術的發展趨勢。

    多端多平臺部署的高性能推理引擎

    飛槳對推理部署提供全方位支持,可以將模型便捷地部署到云端、邊緣端和設備端等不同平臺上,結合訓推一體的優勢,讓開發者擁有一次訓練、隨處部署的體驗;飛槳從硬件接入、調度執行、高性能計算和模型壓縮四個維度持續對推理功能深度優化,整體性能領先;在硬件接入方面,飛槳擁有硬件統一適配方案,攜手各大硬件廠商軟硬一體協同優化,大幅降低硬件廠商的對接成本,并帶來領先的開發體驗,特別是對國產硬件做到了廣泛的適配。

    產業級開源開放模型庫

    飛槳建設了大規模的官方模型庫,算法總數達到500多個,包含經過產業實踐長期打磨的主流模型以及在國際競賽中的奪冠模型;提供面向語義理解、圖像分類、目標檢測、圖像分割、文字識別(OCR)、語音合成等場景的多個端到端開發套件,滿足企業低成本開發和快速集成的需求,助力快速的產業應用。飛槳的模型庫是基于豐富的產業實踐打造的產業級模型庫,服務企業遍布能源、金融、工業、農業等多個行業。其中產業級知識增強的文心大模型,已經形成涵蓋基礎大模型、任務大模型和行業大模型的三級體系。

    基于以上技術優勢,飛槳形成了兩大核心特色:一是產業級,源于產業實踐并與各行業的AI應用場景緊密結合;二是低門檻,提供了一整套的產品矩陣,方便開發者和企業選擇。

    中教全媒體:作為產業級深度學習平臺,飛槳能夠為行業解決哪些應用場景下的痛難點問題?能否介紹一些代表性案例?

    馬艷軍:智能化升級已成為當下行業發展的重要趨勢。但企業智能化升級面臨許多問題:例如核心技術能力不足、人力成本高、領域專業性強等,延緩了企業智能化升級的腳步。

    飛槳作為產業級深度學習開源開放平臺,立足于產業的實際需求,將人工智能技術以更低的成本、更高的效率滲透至行業中去,降低千行百業智能化升級門檻、提升智能化升級效率,加快行業創新、創造經濟效率和社會效益。值得一提的是,結合技術基礎和產業實踐經驗,飛槳推出業界首個產業實踐范例庫,從真實產業場景分析、完整代碼實現到詳細過程解析,直達項目落地,覆蓋數十個高頻應用場景,推動AI落地可復制和規?;?。

    目前,飛槳不僅在百度搜索、信息流等自身業務中實現大規模應用,還在金融、能源、工業制造、交通等多個領域實現應用落地。

    例如在能源行業,飛槳與中國石油旗下的昆侖數智科技有限公司合作打造“夢想云”AIoT平臺,深度融合油氣應用場景,通過視頻采集和飛槳圖像分割、語義理解、目標檢測等多方向AI技術能力,實現大量智能化分析和預測,打造出安全合規性檢查、大型機裝設備故障診斷、機器人智能巡檢、特定動作識別以及油氣生產優化方面一系列行業智能化應用和解決方案,有效避免了事故發生、保障了石油化工企業安全,助力油氣行業數字化轉型、智能化發展。

    在交通行業,專注于軌道交通領域行業解決方案的成都國鐵電氣設備有限公司,采用飛槳 PaddleDetection目標檢測套件等解決了 AI 算法難題,研發了一套“軌道在線智能巡檢系統”,實現了對軌道巡檢圖片的實時檢測。該系統可同時安裝到工程作業車和運營電客車上,能夠在不影響電客車正常行駛的情況下,全天候對軌道缺陷實施智能判斷,目前已在深圳地鐵的相關線路上試運行。

    中教全媒體:飛槳在助力工業大生產第一線的同時,也在不斷加強產學研合作力度。飛槳在推動高校人工智能人才培養生態方面如何布局,取得了怎樣的成果?未來還有哪些計劃?

    馬艷軍:基于飛槳在技術、產品、生態上的深厚積累,飛槳在2020年推出“大航?!庇媱?,包括面向未來AI人才培養的“啟航”計劃,面向產業智能化升級的“護航”計劃,面向核心開發者的“領航”計劃;“大航?!庇媱澰?021年升級為2.0,新增“共創計劃”:以飛槳平臺為基座,社區開發者共創工具、模型、產業案例與實踐經驗;形成產業創新需求對接平臺,共創產學研用正循環;與生態伙伴一起建設人工智能產業賦能中心,共創區域創新生態。

    其中,“啟航”計劃聚焦高校AI人才培養,計劃3年內投入價值5億元的資金與資源,深度合作全國500所高校,聯合培訓5000名AI師資,助力培養50萬AI學子?!皢⒑健庇媱澦l布的《AI人才產教融合培養方案》,從教學資源、工具與平臺、服務三大層面為高校提供豐富多樣的資源支持,推進AI產學研實踐的深入開展。

    在教學資源層面,飛槳致力于為高校提供一套以數據及產業案例為基礎的立體化課程資源。經過多年應用與積累,飛槳擁有源于產業實踐的海量數據集,可助力高校教學實踐。同時,飛槳的案例庫可多場景助力高校教學落地,產業實踐案例橫跨智慧城市、工業/能源、智慧安防、智慧交通等11大領域。以數據集及產業實踐為基礎,飛槳為學校提供多適配性的課程體系及立體化教學資源,三大課程體系包括根據AI專業培養方案建設的“AI專業學分課程體系”、源于飛槳產業特色的“AI+X特色方向課程體系”及注重產品實現能力培養的“AI微課程體系”。

    工具與平臺層面,飛槳深度學習平臺集深度學習核心訓練和推理框架、基礎模型庫、端到端開發套件和豐富的工具組件于一體,可以為不同理論基礎的學生提供階梯式的“成長型”應用體驗。對于能夠使用核心框架進行研發的同學,飛槳框架擁有易學易用的前端編程界面和統一高效的內部核心架構,不僅更容易上手并具備領先的訓練推理性能,學生可以獲得極佳的開發體驗。對于剛剛接觸AI的學生,飛槳提供了零門檻AI開發平臺EasyDL,有助于學生快速體驗AI開發的感覺。EasyDL支持零算法基礎定制高精度模型,為學生提供了最為全面的定制化訓練場景,覆蓋7大技術方向、16種任務類型。此外,飛槳擁有國內最大一站式AI學習與實訓社區AI Studio,其教育版是專業的AI教學平臺,具備教、學、管、評、測功能,為高校教學提供億元免費算力支持。社區中有產業級開放數據集、300萬公開項目、6000學時在線課程、國賽等110場 AI 大賽。更包括廣受師生歡迎的名師經典課程專區,匯集AI名師經典教材與飛槳共建課程。在硬件教具方面,飛槳提供面向多學科、多應用場景的實踐教具支持。各類邊緣計算盒及終端,均可無縫銜接百度大腦開放的AI能力,海量AI技能自由選擇。同時支持硬件定制,支持多模型、高精度模型部署。

    服務層面,飛槳集合了面向教師和學生的11項服務。截至2022年6月,飛槳已累計開展師資培訓28期,共培訓870余所高校的3900名專業AI教師,支持340余所高校開設AI課程,在高校教師隊伍中受到廣泛好評。百度與中國計算機學會于2020年聯合創立的松果基金,面向青年學者提供經費、平臺、數據、技術支持等服務,基于飛槳進行人工智能技術研究,通過為期一年的開放或半開放型課題項目,推動合作雙方在前沿技術探索與實踐方面的深度合作,從而推進我國國有深度學習平臺在科研領域的應用。這是國內唯一基于自主研發深度學習框架的青年學者科研基金項目。同時,面向不同年級的學生,飛槳推出企業師資、競賽組織與培訓等八大服務,全面立體化輔助學生AI能力成長。其中,企業師資服務融入企業育人實踐,貫穿學生成長全過程。通過開設特色實踐課程、提供高質量的實踐及前沿指導,將產業理念、技術、資源整合到培養體系、課程及實訓中,最大程度共享及優化配置產教資源,培養高素質和具有產業應用視角的創新人才。比賽方面,飛槳每年組織及承辦80余場各類賽事,包含由教育部等多部委共同主辦的中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽、由教育部高等學校自動化類專業教學指導委員會主辦的“全國大學生智能汽車競賽”、由全國高等學校計算機教育研究會主辦的“中國高校計算機大賽—人工智能創意賽”(簡稱C4)等五大國賽,此外還有國際大數據競賽、百度之星開發者大賽等熱門賽事,吸引海內外多所名校學子共同參與。

    目前,飛槳與浙江大學、復旦大學、清華大學、山東大學等高校分別在區域性教學平臺、特色軟件學院、AI+X教學競賽、區域性創新中心等方面進行了深入合作。未來,飛槳還將圍繞AI+復合型人才培養持續探索,加強校企聯合力度,共創產學研用正循環。

    作者:張曉攀

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    來源:中教全媒體
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