算力的应用场景
案例一
背景和挑战
蛋白质折叠问题是生物学中的一个重要而复杂的问题。了解蛋白质如何折叠到其三维结构对于理解其功能有着关键的作用。然而,尽管科学家们已经了解了这个问题的一些基础知识,但预测蛋白质如何折叠仍然是一个巨大的挑战,因为可能的折叠形式非常多变。
解决方案
DeepMind 使用了一种名为深度学习的机器学习技术来训练 AlphaFold。AlphaFold 通过学习大量已知结构的蛋白质数据,理解蛋白质序列和其三维结构之间的关系。 然而,这需要对大量数据进行处理和计算。AlphaFold 需要在数百万个已知结构的蛋白质中进行学习,这需要大量的计算资源和算力。
结果
AlphaFold 在2020年的“蛋白质折叠预测竞赛”(Critical Assessment of protein Structure Prediction,简称CASP)中取得了突破性的成绩。其准确度超过了之前所有的方法,被认为是解决了蛋白质折叠问题。 这个突破可能会对生物学和医学产生深远影响,包括新药的发现和疾病的理解,因为所有这些都与蛋白质的结构和功能密切相关。
价值
AlphaFold 的成功再次证明了大规模算力在复杂问题上的价值。强大的算力使得 DeepMind 能够训练出 AlphaFold 这样的大型模型,并使其在处理复杂的蛋白质折叠预测问题时表现出了突出的性能。
此外,这个案例也显示了强大算力在生物信息学和药物研发等领域的潜力,这些领域需要处理和分析大量的生物数据。
谷歌 DeepMind 的 AlphaFold
案例二
AlphaZero 是 DeepMind 开发的一款通用人工智能,能够通过自我对弈学习如何玩国际象棋、围棋和将棋。
背景和挑战
虽然计算机已经在许多棋类游戏中超越了人类,但这些程序通常是为特定游戏优化设计的。例如,DeepBlue 是 IBM 为国际象棋设计的,而 AlphaGo 则是 DeepMind 为围棋设计的。这些 AI 都需要大量的专门知识和特定游戏的训练数据。然而,DeepMind 希望开发一种更通用的 AI,能够在没有任何先验知识的情况下,仅仅通过自我对弈学会玩多种棋类游戏。
解决方案
DeepMind 开发了 AlphaZero,这是一种基于深度学习和蒙特卡洛树搜索的算法。AlphaZero 从零开始,没有任何先验知识,只知道游戏的规则。它通过自我对弈,不断地试验和学习,逐渐理解了各种棋类游戏的策略和技巧。然而,这个过程需要大量的计算资源。每一次对弈都需要 AlphaZero 对数百万个可能的走法进行模拟和评估,这需要强大的算力。
结果
仅仅通过自我对弈,AlphaZero 在几个小时内就学会了玩国际象棋、围棋和将棋,并达到了超越人类的水平。在与世界棋类游戏顶级 AI 的对局中,AlphaZero 都获得了胜利。
价值
AlphaZero 的成功展示了强大算力的价值。尽管 AlphaZero 的算法并不复杂,但是通过大规模的搜索和模拟,它能够在没有任何先验知识的情况下,学习并掌握复杂的棋类游戏。这种能力使得 AlphaZero 成为一个真正的通用人工智能
案例三
Apollo 是由百度开发的一款开源自动驾驶系统。
背景和挑战
自动驾驶是一个极其复杂的技术挑战,需要车辆能够理解和导航复杂的道路环境,同时要确保安全性和效率。这需要强大的感知、决策和控制系统,这些系统需要处理大量的数据并做出快速的决策。
解决方案
百度通过深度学习和其他先进的 AI 技术开发了 Apollo 自动驾驶系统。Apollo 能够处理来自各种传感器(如雷达、激光雷达和摄像机)的数据,理解车辆周围的环境,并做出驾驶决策。 然而,这个过程需要大量的计算资源。处理和理解传感器数据,预测其他车辆和行人的行为,规划自己的路径,所有这些都需要强大的算力。
结果
Apollo 已经在中国和其他地方进行了大量的路测,并且已经在某些地方开始进行商业化的无人驾驶出租车服务。Apollo 的成功显示了强大算力在自动驾驶领域的价值。
价值
Apollo 的成功展示了强大算力在处理复杂问题,特别是实时决策问题上的价值。自动驾驶系统需要在毫秒级别做出决策,这需要大量的数据处理和计算能力。 此外,这个案例也显示了强大算力在推动 AI 商业化应用上的潜力。自动驾驶是 AI 技术的一个重要应用领域,而强大的算力是实现自动驾驶的关键因素。
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