高通AI启迪录，从一篇数学物理根底论文说起

允中 发自 凹非寺

量子位 报导 | 公家号 QbitAI

Qualcomm胜利的法门是什么？

Qualcomm——高通，挪动互联网时代最胜利的公司。

一代代旗舰芯片和挪动平台，更是安卓手机厂商核心合作力和卖点之一。

但胜利的花儿，外界更多看到花开时的艳丽，鲜能存眷绽放前的艰苦。

所以比来一篇AI论文发布后，不测引起论文之外的讨论。

中国鄙谚：台上一分钟，台下十年功。

若是说挪动时代的胜利“法门”太难逃，那那篇论文展现的，恰是高通面向AI时代的“十年功”管窥。

一篇根底理论的AI论文

那篇引发思虑的AI论文，全名：Gauge Equivariant Convolutional Networks and the Icosahedral CNN.

中文翻译：《标准等变卷积收集与二十面体CNN》。

主题深邃，出力点又极其根底——把数学、物理方面的根底理论，用在卷积神经收集（CNN）攻坚中。

归纳综合而言，之前的卷积神经收集次要被用于平面问题，并且不具有扭转稳定性。

但高通的那项新研究，能够基于标准等变CNN的办法来实现一个尼曼三维肆意曲面的扭转稳定性，那不只是CNN模子新打破，并且成果能够用在全球天气形式、医疗影像的研究上。

论文做者也非泛泛之辈。

Taco Cohen和Max Welling（韦灵思），均来自高通AI研发团队。此中，韦灵思传授是深度进修范畴出名科学家、变分主动编码器（VAE）的提出者，仍是诺贝尔物理学奖得主Gerardus’t Hooft和图灵奖Geoffrey Hinton的学生。

那篇论文，能够说是韦灵思传授等集师承之所长的成果。

于是从论文自己到做者布景，立马在AI科研圈引发反应：

推特上，转发超越300，点赞数1千2——做为如许一篇看懂题目都不容易的论文，足见其影响了。

更次要的是，高通AI研究院展开如斯根底的研究，令很多人感应震惊。

一般而言，企业内部的研究院，固然也会偏向学术式推进，但会侧重企业的偏重所在。

好比高通如许的公司，或通信或芯片，或者挪动根底架构。

但韦灵思等大牛的研究，更根底更理论，并看不出限造。

那还不是孤立事务，稍早之前，韦灵思传授等还将广义相对论和量子场论的数学原理应用到深度进修中，供给了3D物体识此外新思绪。

更早之前，还在神经收集压缩、机器进修训练东西等根底方面展开攻坚。

所以也有人评价说，高通深挚的专利和手艺壁垒背后，恰是提早对上述看似无用的根底研究的持续投入。

而比及OEM厂商争相搭载骁龙芯片时，那些隐而不彰的根底成就，固然无迹可寻，但现实早已春风化雨。

高通AI生态

高通内部撑持上述根底理论研究，彰显着高通对AI变化趋向的判断，也是面向新时代的适者保存。

至少目前对外宣示的是如许：

除了优势所在的手机末端，还正在把式能延伸向物联网、汽车，渗入到更多的端、边沿，最末连系云端，让AI等新手艺无处不在。

越来越多智能传感器，也正在让数据呈现大爆炸之势。

于是AI走向边沿、走向IoT末端，起头呼之欲出。目之所及，扫地机器人、安防摄像头、交通信号灯，包罗汽车等等，都到了需要一颗“芯”的时候。

那不恰是高通所长吗？

在本年的高通人工智能开放日上，高通也在IoT和汽车范畴大秀肌肉，吸引浩瀚目光。

在其开展战略中，把汽车视为聪慧城市、聪慧根底设备中的一环，包罗道路在内就有无数传感器，都在为智能汽车办事。

高通希望车与车、车与智能交通设备完全毗连，构成一张V2X的庞大信息网，所有联网共享的设备能够实时共享数据，而AI能够让那些数据得到更好的运用。

在开放日现场最吃香的是一个专为司机供给的智能数字座舱，第三代骁龙数字座舱平台为AI添加了人道化特色，不只在用户看不见的智能驾驶芯片和算法中，在车内的加强现实昂首显示（HUD）、虚拟助理等方面，也能让用户间接感触感染到AI的强大，能够为驾乘人员打造打破性的全新体验。

现实上，智能数字座舱也最能表现AI时代的高通将往何处去。

在整个场景下，骁龙820A平台供给了手艺根底，第三代骁龙汽车平台集成多核高通人工智能引擎AI Engine，拥有高通平安处置单位（SPU），以及高通视觉加强高精定位和计算机视觉处置才能，可以一系列AI根底才能，但进一步延展开来的还有语音交互、AI视觉等方面的诸多才能。

你能够将“数字座舱”与“手机”相类比，只是前者类似的场景，比手机多得多——以至目前还难以穷尽，那是一个完全增量的市场。

所以回过甚来看，高通在去年11月成立的1亿美圆AI风险投资基金，所投标的目的涉及主动驾驶汽车、机器人、计算机视觉以及物联网等范畴，野心也便再明晰不外。

手机仍然是主战场

不外，手机仍然更大智能末端。

或者说在AI时代，智妙手时机实正被AI付与“智能”才能。

2018年的骁龙820起头，高通的旗舰芯片就已经在全面集成高通自研人工智能引擎AI Engine。

本年的异构多核旗舰挪动平台骁龙855集成了最新的高通第四代人工智能引擎AI Engine，所谓异构计算就是由CPU、GPU、Hexagon差别功用的核心阐扬各自所长，而又彼此协做，配合实现高效的AI处置。

高通骁龙855芯片中，Adreno 640 GPU、Hexagon 690处置器和Kryo 485 CPU彼此协做，通过异构计算智能分配AI使命，比拟前代实现了整体AI性能3倍的提拔。

此中Hexagon 690新增的Hexagon张量加速器（Hexagon Tensor Accelerator，HTA）功不成没。

张量运算是AI算法中的根底操做，PC和云计算厂商近年来引入张量计算单位为AI加速。该张量加速器是Qualcomm自主设想、面向更多AI处置的硬件核心。

Hexagon张量加速器的参加敌手机行业意义严重，它不只使数字信号处置的功用得到扩展，还闪开发者实现可编程的AI加速。AI现在已经成为高端智妙手机的核心卖点。

时代也正在发作如许的变革：

仅有AI硬件的晋级远远不敷，还需要有软件开发商的撑持，才气阐扬出高通第四代人工智能引擎的运算潜能。

在软件框架层面，骁龙855底层硬件撑持TensorFlow、PyTorch、ONNX等支流机器进修平台，以及Google NN API等运行软件框架，闪开发者充实操纵AI特征，围绕高通人工智能引擎AI Engine，打造笼盖范畴最广的AI生态系统。

同样在高通AI开放日现场，去除噪点、实时翻译语音、手势识别等现实应用，都是AI带来的新变革。

曾经在PC上需要大量资本才气运行的图像、语音处置模子，现在在手机上也能轻松运行。

并且AI也让高通的生态空前庞大，商汤、旷视和虹软等AI独角兽也都纷繁参与到高通AI伴侣圈中，基于芯片和软件撑持平台，最初推出更丰硕的AI应用和场景化落地。

根底研发启迪录

所以归根结底，无论是手机标的目的上的勤奋，仍是更宏大的AI生态蓝图。

那篇高通AI根底论文背后的启迪，早已再明晰不外。

若是不在根底研发下苦功，任何领先和生态，都只会是窒息一场。

所谓台上一分钟，台下十年功。

之前太多羡慕高通挪动时代的话语权之强大，但鲜有背后研发投入和根底苦功的阐释表达。

如今，那篇引起学界一番热议的论文，好似一个注脚，可以解释高通之所以引领了一个时代的核心原因。

也是值得更多拥有宏图梦想的AI公司们进修的原因。