华为云的全生态人工智能，加速落地产业数字化转型

 

中国人工智能市场正在进入产业人工智能新纪元。在一份Forrester于2018年9月发布的《产业人工智能白皮书》（以下简称：白皮书）中指出：人工智能应用目标已经从普通的业务改进转向价值驱动的数字创新；人工智能技术种类从孤立、单一的技术类别转向全栈、复合型技术体系；人工智能的应用方式从针对特定案例的浅层应用转向以平台为基础的深度应用；人工智能的应用范围也从企业边界内部转向包含企业、客户与合作伙伴在内的整个数字生态系统。

Forrester于2018年6月受华为云委托，对中国产业人工智能市场进行了调查，访问了200家正在进行数字化转型的大中型企业，其中有85%的企业认同前述产业人工智能的趋势及四大特征。产业人工智能为各行业数字转型与商业创新提供数字基石已经成为企业的共识，但企业在发展产业人工智能时的合作伙伴选择就很重要，Forrester白皮书提出企业必须依托全场景全维度、全栈全球化智能生态体系加速推动产业创新。

在2018年10月初的华为全联接大会2018上，华为发布了完整的AI战略、推出全栈全场景AI，华为云发布了全流程AI开发平台以及AI人才培养计划，为落地产业人工智能，形成了全生态的支撑态势。

全生态人工智能意味着什么？

在Forrester白皮书中，84%的受访企业认为，现阶段人工智能正在从消费智能向企业智能转移，带动并创造更强大的生产力，引发经济结构重大变革，带来社会倍增转型的新机遇。

然而，企业要想真正落地人工智能，还面临着诸多挑战，包括：数据处理、算法和建模；完整的人工智能技术知识与经验；对不同人工智能技术与解决方案供应商的了解与合作经验；工程化端到端落地人工智能应用；不断迭代优化和运维的能力；全球化场景的实现与落地以及构建全球化的新商业体系等等。

以对企业落地人工智能最为重要的工程经验来说，人工智能的工程经验涵盖多个维度，不仅从包括芯片、内存、存储和网络在内的硬件系统、到软件平台和开发架构都要求深厚的技术积累，而且需要对于算法模型在不同场景下的优化，甚至于不同算法模型的混搭使用，都要具有丰富的工程实践经验。超70%的中国企业认为，与人工智能技术相关的系统开发、集成、测试、运维等能力的不足，阻碍了人工智能技术在企业智能中的应用发展。

人工智能体系架构能力也很关键，81%的受访企业认为这是生态支持方面最严峻的挑战。而在不同领域的丰富的架构设计经验是顺利完成系统实施、发挥系统最大潜能的必要保证，这其中包括如何在企业内部、边缘侧、公有云平台或是混合环境下进行有效部署，如何保证AI系统的合规性和用户隐私，以及如何保证AI系统的数据安全与应用安全等。

全生态人工智能还意味着长期的研发投入。企业人工智能的落地面临众多理论研究与技术落地的挑战，处于核心位置的理论、算法、硬件架构等领域仍处在快速发展期，因此合作伙伴必须具有雄厚的研究资源以及持续研发投入，才能够提供给企业具有具有竞争力的服务。

华为云的全生态人工智能

华为云的人工智能生态是以华为整体为依托，而华为的人工智能战略也是通过华为云落地。在华为全联接大会2018上，华为轮值董事长徐直军发布了基于华为自研达芬奇架构的人工智能芯片Ascend系列、基于Ascend的智能计算平台系列产品，以及算法库和算法开发工具、统一训练和推理框架、机器学习PaaS服务等完整的人工智能战略。

其中，基于华为自研达芬奇架构的人工智能芯片昇腾（Ascend）系列、基于Ascend的智能计算平台系列产品，是华为工程化端到端落地人工智能的基础。Ascend系列芯片覆盖了从可穿戴设备、智能手机、边缘计算到桌面计算和服务器端的完整计算生态，让人工智能算法可以在一个统一的芯片架构下部署到多种计算场景中而无需更多的调整。比如把一个训练好的神经元网络投放到不同的摄像头上，这是一个巨大的工程挑战，Ascend系列芯片以及相应的硬件计算平台就是解决方案。

华为公司副总裁、云BU总裁郑叶来在华为全联接大会2018上重点发布了AI全流程开发平台与工具ModelArts和视觉AI应用开发平台HiLens。郑叶来特别强调，相对业界其他开发平台，ModelArts是更快的普惠AI开发平台，涉及数据标注与准备、模型训练、模型调优、模型部署等AI开发全流程，为AI应用开发提供一站式服务。

“ModelArts希望围绕以开发者为中心，打造一个从数据准备到模型训练再到推理执行的全生命周期平台，真正降低整个AI开发者的门槛，从而解决今天AI开发者面临两个痛点：一个是慢，一个是贵，真正践行普惠AI的理念。ModelArts是一个集成开发环境和入口，把整个开发全生命周期管理起来，把所有的困难留给华为云自己，而把所有便捷留给开发者。”郑叶来在华为全联接大会2018上接受采访时表示。

ModelArts提供了自动学习功能，包括模型的自动设计与自动调参等，目的是让每个开发者，都可以快速上手。ModelArts可实现千万级模型、数据集以及服务等对象的管理，无需人工干预，可自动生成溯源图，可以找到模型对应的数据集、参数、模型部署在哪里，这些很实用的功能很受华为内部开发者欢迎。

HiLens则是由一个具备AI能力的摄像机和云上开发平台组成。其中，SKILL由控制代码和模型组成，AI模型由ModelArts训练，HiLens也兼容其它主流框架训练的模型，通过HiLens开发生成的SKILL可以直接部署到有昇腾芯片的任何端侧设备中。HiLens本身搭载了昇腾310，可以实现1秒百帧的处理能力，实现毫秒级人脸检测；同时，HiLens内置轻量级容器，具备资源占用少、降低网络带宽、下载启动时间快等特性。华为云BU EI服务产品部总经理贾永利介绍，HiLens是专门针对视觉开发者的平台，包含带有物理摄像头的慧眼“小盒子”，同时配套云端系统，帮助开发者管理“小盒子”里安装的SKILL技能。

截止2018年9月，华为云已经提供了45种人工智能服务、涵盖142种功能，其中的45种人工智能服务包括18种平台类、15种视觉类、8种语言类、4种决策类，142种功能则包括36种平台功能、98个API、8种预集成方案。而ModelArts和HiLens的推出，就是端到端地解决人工智能的工程化落地挑战。

而华为云EI智能体则是解决产业人工智能落地中结合行业智慧的难题。所谓智能体，即Intelligent Twins，是数字双胞胎概念在人工智能中的借用。华为认为连接物理世界和数字世界之间的就是智能体，智能体是物理世界在数字世界中的映射、也是数字世界反作用于物理世界的反馈渠道，华为全联接大会2018上正式发布了EI城市智能体。

贾永利介绍，自2017年6月推出华为云EI智能体以来，华为云通过在城市、制造、物流、互联网等8大行业的超过200个项目进行探索，发现行业智慧与AI结合是难点，需要双方专家共同寻找场景和问题解决路径。而华为云EI的解决方案，就是在企业实践中寻找高频出现的重复场景、融入专家积累和经验（行业智慧）使AI达到专家助手水平，以及用人工智能探索涉及参数众多、依赖关系复杂、维度高的异常复杂场景——多域协同场景（包括城市治理、工业生产等）。EI城市智能体和之前推出的EI交通智能体和EI工业智能体，就是针对行业智慧与AI结合而提出的解决方案。

华为云的人工智能全生态，加上华为企业BG的混合云能力、行业咨询能力和专业服务运维能力等，覆盖企业内部、边缘侧、公有云和混合环境，为产业人工智能应用实现全场景全堆栈的安全部署和高效运维。

致敬开发者和未来技术

华为全联接大会2018上，华为公司副总裁、云BU总裁郑叶来的主题演讲为“致敬开发者、共创‘AI’的世界”，“今天我们所有的发布，实际上始终贯穿两个词，第一个词是围绕开发者的开发全生命周期打造解决方案，第二个词是线上线下一致体验使能开发者，让线上线下开发变得更容易、更经济、更快、更便捷。”而华为云对开发者的“敬礼”，还包括对未来技术的探索，代表之一就是华为全联接大会2018上发布的量子计算模拟器与编程框架HiQ云服务。

目前，全球都AI人才都处于极度缺乏的状态。不仅仅是企业内部缺乏专业的人工智能人才，即使是整个IT产业的人工智能人才缺口也在百万级。郑叶来在华为全联接大会2018上接受采访时表示，中国有700万软件开发工程师，而人工智能作为一种普惠和通用技术，应该让每个软件开发工程师都应具备人工智能的开发技能。为此，华为在全联接大会2018上发布了沃土AI开发者使能计划，并计划在未来三年内要培养100万人工智能开发者与合作伙伴。

沃土AI开发者使能计划主要针对开发者、合作伙伴以用高校和科研机构。在面对开发者方面，华为给每个开发者提供20小时免费训练，面向入门级开发者提供21天AI训练营，还不定期举办AI开发者大赛，对大赛佼佼者提供专属的创新孵化营。面向合作伙伴，则成立人工智能加速联盟，共建联合创新实验室，为合作伙伴提供1000套免费开发环境（包括开发模块和板卡），针对首批20+重点伙伴提供专家资源和联合方案构建支持、上市保障和技术赋能，以及与伙伴联合营销、共同拓展市场。

高校和科研机构则属于较长期的人才培养，华为承诺投入10亿元使能AI人才培养，共建AI学院、研究院、实验室等，目前加入计划有：清华大学交叉信息研究院、中国科学技术大学、浙江大学、上海交通大学、南京大学、东南大学、西安电子科技大学、中国科学院等。

在华为全联接大会2018上，来自清华大学交叉信息研究院、浙江大学、上海交通大学、东南大学、西安电子科技大学等高校代表，以及来自多维视通、高新兴、皓图科技、汇纳科技、精锐视觉、码隆科技、商汤、深瞐、依图、以萨、易道博识、云从科技、云天励飞等公司的合作伙伴代表，和8位优秀开发者代表，共同见证了华为沃土AI开发者使能计划的启动。

实际上，华为培养的100万开发者与合作伙伴，以及为高校的10亿投资，是对全社会的贡献，也体现了华为一直倡导的普惠AI理念。在普惠AI理念下，华为全联接大会2018发布量子计算模拟器与编程框架HiQ云服务平台，包括量子计算模拟器与基于模拟器开发的量子编程框架。基于华为云的超强算力，HiQ可模拟全振幅42量子比特以上，单振幅81量子比特以上，对于低深度电路的单振幅可模拟169量子比特，成为目前业界领先的量子电路模拟云服务。

2018年5月，阿里巴巴达摩院量子实验室研发出当时世界最强的量子电路模拟器“太章”，率先成功模拟了81比特40层的量子电路，而华为推出的HiQ也可达到81比特40层或169比特20层的量子电路模拟。在全振幅量子电路模拟方面，全球最好的研究结果尚未达到50比特，而华为HiQ则可达到42+比特。实际上，全振幅量子线路模拟对于内存开销和网络开销的要求是随着量子比特数增长而呈指数增长，例如模拟40量子比特需要16TB内存开销，而模拟50量子比特则需要16PB内存开销，在存储海量数据的同时还要对量子态进行操作和运算，导致不同计算节点之间的频繁数据交换，因此全振幅模拟的量子比特数越高，对于云服务的要求就越高。

华为量子计算模拟器与编程框架HiQ云服务，基于华为云强大的计算基础设施，采用分布式架构、算法优化创新，克服了全振幅模拟器对内存容量和网络宽带时延的挑战，而且还首次集成纠错量子电路模拟，可以实现数万量级量子比特的纠错电路模拟，性能是同类模拟器的5-15倍。华为量子计算软件与算法首席科学家翁文康博士表示，华为推出量子计算模拟器与编程框架HiQ云服务平台，标志着量子计算的研究和创新迈出关键一步，HiQ云服务平台对外开放提供云服务，将推动量子计算的技术研究和产业化。

总结：产业人工智能推动下的企业数字化转型，没有成型经验和既有路径，而必须依赖合作伙伴组建良性生态，实现生态化发展。而合作伙伴的选择就变得十分重要，华为云的人工智能可实现全场景、全维度、全栈和全球化AI，通过EI智能体等让行业智慧得以发挥，不断培育庞大而完整的公有云开发生态，并在未来技术方面持续投入研发，再加上华为全公司资源的全力支撑，这为产业数字化转型创造了人工智能全生态的支撑，将加速产业数字化转型的进程。（文/宁川）