2018年1月28日上午,《麻省理工科技評論》新興科技峰會EmTech China于北京國貿大酒店正式召開,亞馬遜AWS首席科學家Animashree Anandkumar發表了演講。
以下附上演講全文:
多域技術已成為前沿科技的一大領軍技術力量,我非常榮幸在我的博士學位和博士后學位中研究這個話題。今天我會和大家談一談機器學習,怎么研究和量化機器學習。
深度學習需要經過多層甚至數百層的處理過程,這樣的機器學習也會在不同的GPU,進行跨機器、跨設備處理,這就需要網絡技術。多域模型能夠幫助我們同時處理科學、工程,各種領域方面的應用。我們一直致力于尋求機器學習多域模型的解決方案,以及多領域的應用如何能夠在云上進行計算。
深度學習跨越了許多的領域。首先我們做的是圖像理解,基礎任務是識別不同的物品。對于人類來說在一張圖片中識別物品很簡單,但是對于機器來說卻是極度困難的。但我們的體系有了很大的改善,也比以往的更有優勢。
之后我們也在語音識別方面取得了突破。針對不同語言的自然語言處理也有了深度學習參與。不同的語言有不同的結構,怎么才能自動的處理這些不同的語種并理解他們?
人類利用語言在不同的背景下進行交流,比如聽說讀寫。在這些過程中,語種的表現方式是不一樣的。機器如何來處理不同的語言呢?這就是深度學習面臨的挑戰。
另一個領域就是關于無人駕駛。怎么提高其的性能,怎么識別障礙物,怎么能夠有很好的視覺,怎樣立即做出決策,這些都是無人駕駛技術需要解決的一些問題,也是深度學習可以發揮作用的地方。
和大家分享一下怎么運作當前的深度學習模式。深度學習有很廣泛的運用領域,我們有一些專門的項目,也在將它應用到更多不同的硬件基礎設施中。Mxnet就是其中的一個深度學習引擎,這個項目首先由大學里的研究員開發,現在我們正在AWS開發這個引擎。
這個引擎的優點是顯而易見的。它建立了一個網絡,編程過程、表述、特征描述、風格都非常靈活、方便,提高了程序員的效率。同時也提供了很好的語言支持,且前后端自動對接,提高了編程的效率。
這個網絡有一些固定的數據,相互連接的層級會在輸入和輸出之間進行連接。雖然一些專門的項目編程過程比較容易書寫,語流更長,書寫起來象征物也更多。在計算順序方面,他們有一定的序列關系,我們制定了圖表來自動進行平行的對比。它還實現了記憶進行自動化,這樣在代碼運算時也提高了效率。
我們也用多GPU的訓練提升效率。一個機器上面會有多個GPU進行數據并行化,可以同時獲得大量的數據。中央數據是來自于不同CPU等級上面的網絡,數據不斷地向下劃分,進入各個GPU。
GPU需要進行處理時發現了相似的內容就會進行整合,也增加了我們的效率。GPU可以在Mxnet上面整合運算結果,這樣成本也比較低。同時我們也提升了Mxnet的性能。增加了GPU以后,整個輸入輸出效率也會翻翻。這是在AWS基建上運行的,包括B2X和B22X。
所有的服務里面, Mxent的效率最高,有91%,包括Resnet和Inception v3和Alexnet。這是有多個GPU的單一基體。在多基體上每一個機器都有16個GPU,組合到一起后,所有的數據經過網絡就會影響效率。但我們的效率并沒有降低很多,因為Mxnet它的打造非常緊密,可以提升效率。所以我們可以進行這種分布式的多機器的訓練。
這些現在也可以應用于一些情景的運行以及我們多GPU和CPU的框架之中。我們也希望可以提供這樣的技術給我們的消費者,讓他們知道我們分布式的訓練有非常好的技術包裹,可以幫助我們進行網絡壓縮以及網絡解壓,提供好的技術服務。
所有的這些框架,都可以應用于我們的機器學習平臺CHMaker。這是多機器學習的一個平臺,所有的分布式深度學習框架都可以在這個平臺上進行運行,比如說TensorFlow、Mxnet。我們的平臺除MxNet之外可以支持所有的框架,我們希望可以給我們的用戶更多靈活的選擇。
除此之外,DeepLens也是我們最近發布的第一款深度學習的攝像頭,可以提供很多的服務,比如語言、語句、計算機視覺等。使用者不需要培訓自己的學習模型,完全可以使用我們的服務。