【HCIA-AI笔记(微认证1)】1.2 华为AI技术链概览

  • 人工智能基本知识:
    • 定义:采用 1956 年约翰麦卡锡提出的定义,智能体在某些方面表现出类人行为,如图像识别、对话、完成特定任务,可称为人工智能,这是从应用层角度的定义。
    • 涉及学科:涉及应用数学、统计学、计算机等大量学科,热潮是多学科发展厚积薄发的结果。
    • 产业链结构:包括基础层、框架层、应用层,三要素算力、算法和数据构成基础层。
  • AI 产业链各层介绍:
    • 基础层:深度学习和机器学习为 AI 学习提供方法,高速增长的算力使大模型出现成为可能,数据是人工智能知识的来源。
    • 框架层:面向 AI 开发者,类似库或函数接口,可帮助简化开发工作,专注于算法和业务。
    • 应用层:需有较深业务理解,将 AI 应用到生活和工作实际问题中。
  • AI 模型:
    • 定义:是可接收输入并给出对应输出的程序,内核近似为数学公式,公式压缩了模型从数据中学到的知识。
    • 小模型时代:解决业务问题遵循固定流程,如业务理解分析、采集数据标注处理、建模评估、部署上线等,不同问题复用工作少,呈烟囱式结构。
    • 大模型时代:大型模型有一定行业理解能力,在此基础上微调适配任务可事半功倍。
  • 数据与算力:
    • 数据:是信息和知识的载体,AI 领域的数据包含知识和智慧,基础大模型的知识来自互联网数据,网络上有公开开源数据集。
    • 算力:从通用算力 CPU 发展到智算力 GPU、NPU、TPU 等,算力是 AI 关键基础设施,人类算力进步显著,为模型变大变强提供基础。
  • AI 框架:
    • 常见框架:早期流行的谷歌 Tensorflow 使用灵活但学习门槛高,Pytorch 降低了门槛,国内华为 Mindspore 和百度 Paddlepaddle 也较流行。
    • 框架作用:帮助开发者关注整体逻辑和业务结合,减少重复工作。
  • 华为 AI 技术栈:
    • 底层硬件:核心是 NPU 算力卡,集成在服务器中,不同场景使用不同规格硬件,多台服务器可组成集群。
    • 硬件使能层:包含驱动程序,接收 Python 代码并调用硬件执行计算,也叫异构计算框架,涉及算子编排,算子效率影响硬件使用效率。
    • AI 开发框架:如 Pytorch、华为 Mindspore,Mindspore 是华为开发的全场景深度学习框架,核心组件包括执行器、图编译器和调度器,常用 Pytorch 接口大多能在其中找到对应。
    • 工具层:华为 AI 技术栈中有以 mind 开头的工具,如用相关工具可快速连接多台服务器部署模型,Mindstudio 可集成脚本和功能,便于开发和维护。
  • 华为 AI 应用案例:
    • 行业应用:AI 赋能千行万业,安平领域车辆识别、制造领域工业质检靠视觉,金融行业智能客服和征信评估靠大模型语言和数据分析能力,政务行业公文写作等用大模型语言能力,数据分析案例用大模型数据分析能力,大模型还可作人机交互接口提高效率。
    • 华为内部应用:ask O3 是面向 ICT 服务领域的大模型助手,搭载工程案例和工单知识集,可帮助工程师获取知识,还提供智能底座能力。
    • 科研领域应用:盘古气象模型与传统气象数学模型互补,药物分子大模型提高研发效率,基因测序等领域也广泛用 AI 辅助。