Google展示AI新實力:三大開發者福利和十大新功能

雲計算 Google 機器學習 人工智能 量子位 2017-05-21

Google展示AI新實力:三大開發者福利和十大新功能

炸了!2017 Google I/O開發者大會北京時間昨晚召開,Google帶來一整晚密集的信息發佈,也再次彰顯了Google在人工智能方面的實力。

從移動優先轉變為AI優先的Google,在I/O大會的首日幾乎所有話題都跟人工智能有關,量子位也對重點內容進行梳理如下。

核心要點:

  • 第二代TPU發佈,以及TPU研究雲

  • 為移動設備優化的TensorFlow Lite

  • AutoML強化算法,讓神經網絡設計神經網絡

  • Google.ai上線,所有AI成果都在這裡展示

相關數據:

  • 月活安卓設備已達20億部

  • 5億活躍的Google相冊用戶

  • Google地圖每日導航超過10億公里

  • 人們每天觀看10億小時YouTube視頻

以下是詳細解讀。

CEO:使AI觸手可及

已經在Google工作13年的現任CEO Sundar Pichai首先登臺。量子位把Pichai的開篇演講摘要還原如下:

Google展示AI新實力:三大開發者福利和十大新功能

谷歌CEO Sundar Pichai

我們正在目睹計算領域的新轉變:從移動優先到AI優先的世界。和以前一樣,這迫使我們重新構想我們的產品,提供更自然、更無縫的交互方式。

所有的進步需要正確的技術架構。去年的I/O,我們推出第一代TPU,今天我們要發佈下一代TPU:雲TPU。新TPU對推理和訓練都進行了優化。

我們認為,如果科學家和工程師們可以在指尖上,擁有更好、更強大的計算工具並展開研究,複雜的社會問題將有巨大的突破。

這也是Google.ai的驅動力。

我們希望讓神經網絡的創建變得更簡單。現在設計一個神經網絡非常耗時,所以我們創建了AutoML,可以讓神經網絡來設計神經網絡。我們希望AutoML抵得上幾個博士,並在三五年內滿足更多開發者的需求。

看到AI已經開始逐漸實用令人激動,但真正要抵達AI優先的世界,還有很長的路要走。在AI普及化方面我們的工作越多,每個人就能越快受益。

Pichai上面提到一個新網站:www.google.ai 。這個網站將用來展示Google和Google Brain團隊的研究,包括各種有趣的實驗等。

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第二代TPU

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第一代TPU在去年的谷歌I/O大會上發佈,用於運行已訓練完成的機器學習模型。而新一代芯片可同時支持模型的訓練和學習。這款芯片帶來了每秒180萬億次浮點運算的計算性能。

第二代TPU被稱作“雲TPU”,將通過谷歌雲平臺向所有人開放。谷歌雲平臺的開發者仍可以使用傳統芯片,例如英特爾Skylake或英偉達Volta GPU去進行設計。

雲TPU的推出再次表明,谷歌正在利用領先的技術,與公有云行業的其他對手實現差異化發展。

谷歌CEO皮查伊在I/O大會的主題演講中表示:“我們希望谷歌雲成為機器學習領域最優秀的雲。這為重大進步打下了基礎。”

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為了使計算性能更強大,谷歌開發了訂製的超高速網絡,將64顆TPU連接至同一臺機器學習超級計算機。這臺超級計算機被稱作“TPU艙”,帶來了每秒11.5千萬億次浮點運算的能力,可用於訓練單一的大型機器學習模型,或多個較小的模型。

為了證明TPU艙的性能,谷歌表示,如果想要訓練最新的大規模翻譯模型,那麼使用32顆全球最強大的商用GPU需要一整天時間。作為對比,TPU艙只需1/8的性能,就能在6小時內完成對該模型的訓練。

單個的雲TPU和完整的TPU艙均支持谷歌開源的TensorFlow機器學習系統。

第一代TPU於兩年前開始在谷歌公司內部部署,並被用在谷歌的多款產品,例如谷歌搜索、基於機器學習的谷歌翻譯、谷歌語音識別,以及谷歌照片之中。

谷歌大腦高級研究員Jeff Deam本週表示,谷歌仍在使用CPU和GPU去訓練機器學習模型。不過他預計,未來谷歌將越來越多地使用TPU。

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與此同時,谷歌還發布了“TensorFlow研究雲”。這是由1000顆雲TPU組成的簇,在滿足某些條件的情況下谷歌將免費提供給研究者使用。如果希望使用,那麼研究者必須同意公開發表研究成果,或許還需要開源研究中的相關代碼。

谷歌推出TensorFlow研究雲的目的是加速機器學習的研究進展,並計劃將其分享給哈佛醫學院等學術機構。

對參與非公開研究的人士,谷歌計劃啟動雲TPU Alpha項目。

TensorFlow Lite

在I/O上談到Android的未來時,谷歌工程副總裁宣佈,他們將推出一個專門為移動設備而優化的TensorFlow版本,稱為TensorFlow lite。

用這個新框架,開發者可以創造更簡潔的深度學習模型,讓它們運行在Android智能手機上。不過,深度學習的訓練過程還是需要在雲端完成。

谷歌打算今年晚些時候推出TensorFlow lite API並開源。

Facebook今年F8開發者大會發布的Caffe2,和去年推出的Caffe2Go,也是這個思路。

讓AI設計AI

谷歌想讓AI變得更加“平易近人”,簡化神經網絡模型的建造過程是個好辦法。

CEO劈柴哥在官方博客上說,現在,設計神經網絡非常耗時,對專業能力要求又高,只有一小撮科學家和工程師能做。為此,谷歌創造了一種新方法:AutoML,讓神經網絡去設計神經網絡。

谷歌希望能借AutoML來促進深度學習開發者規模的擴張,讓設計神經網絡的人,從供不應求的PhD,變成成千上萬的普通工程師。

手動設計神經網絡的難點在於,所有可能的模型都有著巨大的搜索空間,一個典型的10層神經網絡,變化形式高達約1010種。

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谷歌耗費數年探索出的GoogleNet網絡架構

在AutoML中,一個主控的神經網絡可以提出一個“子”模型架構,並用特定的任務來訓練這個子模型,評估它的性能,然後,主控收到反饋,並根據反饋來改進下一個提出的子模型。

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這個過程,簡單來說就是:生成新架構-測試-提供反饋供主控網絡學習。在重複上千次後,主控網絡學會了哪些架構能夠在已知驗證集上得到更高的準確率。

谷歌用了兩個經常作為基準的數據集來測試他們的模型,一個是圖像識別領域的CIFAR-10,另一個是語言處理領域的Penn Treebank。在兩個數據集上,自動設計的神經網絡準確率都能與頂尖人類專家設計的網絡媲美。

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兩個用於在Penn Treebank上預測下一個詞的神經網絡:左圖出自人類專家之手,右圖由算法自動設計

要深入瞭解自動搭建神經網絡的算法,可以看看谷歌今年的兩篇會議論文:

進化算法:

Large-Scale Evolution of Image Classifiers

https://arxiv.org/abs/1703.01041

Esteban Real, Sherry Moore, Andrew Selle, Saurabh Saxena, Yutaka Leon Suematsu, Quoc Le, Alex Kurakin. International Conference on Machine Learning, 2017.

強化算法:

Neural Architecture Search with Reinforcement Learning

https://arxiv.org/abs/1611.01578

Barret Zoph, Quoc V. Le. International Conference on Learning Representations, 2017.

其他

這次I/O大會還有很多其他有意思的看點,這裡精選一些。

各種數字

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月活安卓設備已達20億部,還有5億活躍的Google相冊用戶,每天產生12億張照片或者視頻。Google地圖每日導航超過10億公里。Google Drive雲存儲擁有8億用戶。人們每天觀看10億小時YouTube視頻。

Lens

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Google在虛擬助理服務中,加入Lens(鏡頭)功能。在這個功能的幫助下,只需要手機攝像頭一照,你就能知道面前是什麼花,街對面的餐館怎麼樣等信息。這是一個結合了AI、AR、機器學習、計算機視覺等技術的功能。

智能郵件回覆

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安卓和iOS平臺的Gmail郵件客戶端,有了一個名為Smart Reply的自動回覆功能,可以基於收到的郵件,給出最多三種自動回覆。

語音助手

Google Assistant虛擬助手也在iPhone上正式發佈。

免費通話

藉助Google Home,兩個用戶之間可以展開免費通話,就像新一代座機。

照片分享

Google Photos現在可以提供分享建議,例如哪些照片應該分享,可以與誰分享等等。

視頻打賞

看YouTube視頻時,付費使用Super Chat功能,就能把你的評論突出顯示。

VR眼鏡

Google正與合作伙伴一起推出獨立的VR眼鏡,以後無需電腦或手機,所有的VR體驗都能在眼睛中處理完成。

找工作

Google搜索可以給你提供附近的工作招募信息。

Android Go

這是一個為低連接設備推出的產品。

室內導航

Google發佈了VPS,視覺定位服務。讓用戶可以使用Tango AR平臺進行室內的導航定位。

【完】

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