中科院研究員陳雲霽：中國智能芯片引領世界

就在全世界媒體的焦點鎖定於谷歌AlphaGo連續3盤戰勝李世石的同時，中國科學院計算技術研究所陳雲霽、陳天石課題組提出的深度學習處理器指令集DianNaoYu被計算機體系結構領域頂級國際會議ISCA2016（International Symposium on Computer Architecture）所接收，其評分排名所有近300篇投稿的第一名。

除了全球首個專門針對深度學習的處理器指令集DianNaoYu，一同問世的還有全球首個深度學習處理器架構寒武紀，相關的產業化工作也已經啓動。為了解具體進展，觀察者網日前專訪了中科院計算所研究員陳雲霽。陳雲霽研究員出生於1983年，是龍芯首席科學家胡偉武的弟子。陳雲霽14歲進入大學，24歲取得計算機博士學位，曾任龍芯3號總設計師，是中國計算機體系結構方面的青年領軍人物。在2015年的中國計算機學會（CCF）舉行的頒獎大會上，陳雲霽以第一順位榮獲2014年度CCF青年科學家獎。同年，入選《麻省理工科技評論》35歲以下的全球最佳35名創新人士。

陳雲霽（左）和陳天石（右）兄弟

**觀察者網：**人工智能的思維方式和人類的思維方式有何異同？

**陳雲霽：**目前的人工智能技術比起人來説還是差很多，更多的是面向某個特定的應用，不具備人的通用問題處理的能力。

**觀察者網：**谷歌AlphaGo戰勝李世石，為什麼能這麼厲害，相對於以往的人工智能的進步在哪裏？

**陳雲霽：**和以前相比最大的進步就是採用了深度學習（人工神經網絡技術），用於圍棋中暴力搜索很難處理，或者具有模糊性的價值判斷部分。可以認為深度學習技術不是背棋譜，而是在學到過的知識的基礎上有所發明有所創造。

寒武紀芯片和主板

多片寒武紀芯片

寒武紀芯片特寫

**觀察者網：**神經網絡系統是以人類大腦為原型的信息處理模式，模擬人類或動物大腦中神經細胞的活動方式。人類大腦是通過神經元和突觸完成思考，那麼AlphaGo怎麼模擬這個過程？

**陳雲霽：**AlphaGo採用的深度學習技術是一種大規模的人工神經網絡，是對生物神經元和突觸的一種抽象。它把一個個神經元和突觸抽象成一個個數字，而這種數字組成的網絡在一定程度上保留了人腦進行信息處理的一定的能力。

**觀察者網：**什麼是深度學習？

**陳雲霽：**深度學習是一類借鑑生物的多層神經網絡處理模式所發展起來的智能處理技術。這類技術已被微軟、谷歌、臉書、阿里、訊飛、百度等公司廣泛應用於計算機視覺、語音識別、自然語言處理、音頻識別與生物信息學等領域並取得了極好的效果。因此，深度學習被公認為目前最重要的智能處理技術。

**觀察者網：**那麼現在或者是未來人工智能能夠實現像人類一樣思考麼？

**陳雲霽：**可能做不到，也沒有必要。人類的思考方式其實不一定是最好的、最高效的。人類的記憶力、運算能力等都很差，這是由人類思考方式決定的。在這些領域，機器用自己的方式做得遠比人好。

**觀察者網：**人工智能有哪些應用？

**陳雲霽：**人工智能目前應用非常廣泛，實用的地方很多。比如語音識別，圖像識別，自動翻譯，廣告推薦，數據挖掘等。

但前述的智能多為感知智能，也就是理解外部的輸入。更高級的智能如推理想象決策湧現等被稱為認知智能。谷歌圍棋可能是認知智能方面的突破，可能會帶來一系列的這方面的新技術和產品。

**觀察者網：**限制人工智能技術進步的主要因素有哪些？

陳雲霽：目前限制智能發展的核心因素兩個：一是算法上還沒有達到完善，我們對智能計算的過程理解不夠。二是硬件。人腦有千億神經元，百萬億突觸構成的複雜網絡，而現有芯片和這個還有多個數量級差距。

**觀察者網：**中國有哪些單位在研究人工智能？技術水平和國外差距多大？

**陳雲霽：**中科院和教育部的很多高校，以及訊飛、百度等公司都在進行人工智能研究，且進展還是比較快的。事實上，中國在智能這樣的新興領域和國外差距不大，甚至在智能芯片上是引領世界的。例如我們的寒武紀，美國的哈佛、斯坦福、MIT、哥倫比亞等高校都跟在我們後面做。

**觀察者網：**能對您和陳天石研究員提出的深度學習處理器架構寒武紀做一個簡單介紹麼？

**陳雲霽：深度學習的基本操作是神經元和突觸的處理，而傳統的處理器指令集（包括x86和ARM等）是為了進行通用計算發展起來的，其基本操作為算術操作（加減乘除）和邏輯操作（與或非），往往需要數百甚至上千條指令才能完成一個神經元的處理，深度學習的處理效率不高。**因此谷歌甚至需要使用上萬個x86 CPU核運行7天來訓練一個識別貓臉的深度學習神經網絡。

DianNaoYu指令直接面對大規模神經元和突觸的處理，一條指令即可完成一組神經元的處理，並對神經元和突觸數據在芯片上的傳輸提供了一系列專門的支持。

天工開物解讀：

      以前都是用轎車拉貨，現在我們造出來貨車了，專門拉貨，效率提高了，就是這麼回事！

**觀察者網：**這個芯片具有通用性，谷歌、FB等公司的人工智能主機都可以使用麼？

**陳雲霽：**是的，深度學習是目前最主要的人工智能算法，被廣泛應用在圖像/視頻識別、語音識別、自然語言處理、廣告推薦乃至機器人和輔助駕駛中。AlphaGo的成功進一步説明了深度學習能在一些決策和判斷問題上發揮重要作用。寒武紀能支持各種不同的深度學習算法，因此能廣泛地在各種智能主機和智能終端上發揮作用。當然，我們還再進一步將應用面擴展到更多的智能算法上。

**觀察者網：**模擬實驗表明，採用DianNaoYu指令集的深度學習處理器相對於x86指令集的CPU有兩個數量級的性能提升。那麼，國家有將其市場化的計劃麼？

**陳雲霽：****我們正在成立寒武紀公司，進行深度學習處理器的產業化，公司即將完成天使輪融資。**很多國內外公司都在迫切期待我們的產品。

（採訪：鐵流 微信公眾號：tieliu1988）

本文系觀察者網獨家稿件，文章內容純屬作者個人觀點，不代表平台觀點，未經授權，不得轉載，否則將追究法律責任。關注觀察者網微信guanchacn，每日閲讀趣味文章。