Ang Lim Go، HPE - حول سرب الذكاء ، التفوق الكم والغيوم

الدكتور المهندس ليم جوه- نائب الرئيس ورئيس قسم التكنولوجيا للحوسبة عالية الأداء و

الذكاء الاصطناعي في شركة هيوليت باكاردمَشرُوع. عمل كمدير فني في شركة Silicon Graphics لمدة 27 عامًا. تشمل اهتماماته البحثية التمييز بين الإنسانية بينما ننتقل من التحليلات إلى التعلم الآلي الاستقرائي، والتفكير الاستنتاجي، والذكاء العام الاصطناعي. يواصل أبحاثه في الإدراك البشري للواقع الافتراضي والمعزز.

منحت ميدالية ناسا عن استثنائيةالتقدم في التكنولوجيا باعتباره الباحث الرئيسي في تجربة على متن المحطة الفضائية الدولية لتشغيل الحواسيب الفائقة المستقلة في بعثات فضائية طويلة. بالإضافة إلى المشاركة في إنشاء تطبيقات تعلم السرب المستندة إلى blockchain ، يشرف على نشر الذكاء الاصطناعي في سباقات الفورمولا 1 ، ويقوم بتصنيع التكنولوجيا وراء بوت بوكر البطل ، ويصمم بشكل مشترك أنظمة لمحاكاة دماغ الثدييات المفصّل بيولوجيًا. حصلت على ستة براءات اختراع أمريكية ، وخمسة أخرى معلقة.

HPE (مؤسسة هيوليت باكارد)هي شركة تكنولوجيا معلومات أمريكية تأسست عام 2015العام مع شركة HP Inc. بعد تقسيم شركة هيوليت باكارد. ورثت الأعمال في قطاع عملاء الشركات - فهي تنتج الخوادم وأجهزة الكمبيوتر العملاقة وأنظمة تخزين البيانات وشبكات التخزين ومعدات الشبكات والأنظمة المتقاربة، وتشارك أيضًا في بناء البنى التحتية السحابية.

"ستبقى السحابة مهمة في عالم البيانات الضخمة"

- لقد تجاوزت التقنيات السحابية منذ فترة طويلة الابتكار إلى معايير تكنولوجيا المعلومات الحديثة. ما هو الدور الذي يلعبونه اليوم في تطوير منتجات جديدة؟

- في HPE ، ركزنا الحوسبة لديناالتطوير كجزء من اتجاه "المحيط إلى السحابة" ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن معظم البيانات تذهب إلى المحيط أولاً. يتعين علينا نقل جميع البيانات من المحيط إلى السحابة ، على سبيل المثال ، بيانات محلات السوبر ماركت والسيارات ، إذا كنا نتحدث عن سيارة متصلة (سيارة يمكنها التواصل ثنائي الاتجاه مع أنظمة أخرى - HiTech) ، وصناعة الطيران والمستشفيات. في العديد من الحالات ، نقوم بنقل البيانات إلى السحابة من أجل تحليل البيانات ثم إرسال النتيجة مرة أخرى إلى المحيط.

الحوسبة السحابية مهمة لأنها تسمح بذلكاستخدم كل قوة الحوسبة المركزة في السحابة ، بينما في المحيط تكون عادة أقل. الطريقة التقليدية هي أولاً جمع البيانات على الهامش ، ثم تكوين الأجهزة الطرفية الذكية لإرسال المعلومات الضرورية فقط إلى السحابة. تحتوي السحابة على جميع موارد الحوسبة لإجراء التعلم الآلي ، والتحليل ، والحصول على النتائج التي سيتم إرسالها مرة أخرى إلى المحيط. لهذا السبب نعتقد أن السحابة ستبقى مهمة في عالم البيانات الضخمة.

- لماذا استخدام الذكاء الاصطناعي لإنشاء مراكز بيانات جديدة؟ ما هو الغرض الرئيسي منه في هذا السياق؟

- مراكز البيانات (DPC) أصبحتأكثر تعقيدا والمستخدمين تطلبا. فيما يتعلق بتعقيد مركز البيانات ، يوجد لديك اليوم عدد كبير من المعالجات المركزية (CPU) والرسومات (GPU) لـ AI ، والتي تحتوي على العديد من النوى. هناك أيضًا تدفقات كبيرة من البيانات ، يجب تنظيم تخزينها وحركتها. كل هذا يستهلك الكثير من الطاقة ويزيد من تعقيد مراكز البيانات.

GPU (وحدة معالجة الرسومات)- معالج رسوميات متخصصجهاز لمعالجة الرسومات والمؤثرات البصرية. على عكس وحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية)، تعد بنية وحدة معالجة الرسومات أكثر ملاءمة للحوسبة المتوازية ولديها ذاكرة أسرع بكثير. يمكن استخدام وحدات معالجة الرسوميات الحديثة ليس فقط لمعالجة الرسومات، ولكن أيضًا لإجراء حسابات رياضية مماثلة، حيث تكون سرعة المعالجة أكثر أهمية. وفي الوقت نفسه، يمكن أن تكون سرعة معالجة البيانات لوحدة معالجة الرسومات أعلى بآلاف المرات مقارنة بوحدة المعالجة المركزية.

النوى المعالج- معالجات مستقلة مجمعة على واحدشريحة مادية. تتيح هذه الطريقة تقليل الحجم الفعلي للشريحة واستهلاكها للطاقة وتبديد الحرارة، وكذلك زيادة الأداء بشكل كبير دون تغيير بنية المعالج.

بالنسبة للمستخدمين ، متطلباتهم هي أيضازيادة كبيرة. في الماضي ، اشتروا المعدات وأطلقوها ، وبينما كان النظام يعمل ، كان المستخدمون راضين. لكن اليوم يسألون: "هل تعمل تطبيقاتي على النحو الأمثل؟" - نظرًا لأن الزيادة المباشرة في طاقة الحوسبة لا تؤدي دائمًا إلى زيادة متناسبة في الإنتاجية.

نتيجة لذلك ، لديك متطلبات المستخدم ،مدى تعقيد مراكز البيانات ، مما يعني أنك بحاجة إلى تنفيذ مزيد من الذكاء الاصطناعى ، مما يعرض البيانات ويساعد على اتخاذ قرارات أفضل. المشكلة هي أنه ليس لدينا بيانات كافية لمساعدة منظمة العفو الدولية على التعلم. دخل حوالي 10 آلاف عميل مشروعنا وأرسلوا بياناتهم في مركز البيانات إلى السحابة. نرسل الآن نتائج معالجة بيانات الذكاء الاصطناعى مرة أخرى إلى كل مركز من مراكز البيانات هذه لتحسين عملهم.

- هل تستخدم منظمة العفو الدولية حاليًا بنشاط في صنع المعدات للعملاء من الشركات؟ متى يجب أن تتوقع تقنيات مماثلة في المنتجات المكتبية والمنزلية؟

- إذا كنت تقصد القدرة على العطاءالتنبؤات على أساس التاريخ ، ثم يتم استخدامه بالفعل على نطاق واسع الآن. يستخدم اليوم في العديد من المجالات: في مجال التمويل ، للتنبؤ بقيمة الأسهم ، ومتى البيع والشراء ، في تسعير المشتقات في الأسواق المالية ، أو لحساب الحالات الشاذة في الأشعة السينية في الطب. هناك سيارات ذكية بما يكفي لفهم ذلك ، على سبيل المثال ، الاهتزاز في ممتص الصدمات يعني شيئًا سيئًا ، ويرسل معلومات حوله إلى السائق. أصبح التعلم عبر التاريخ من أجل القدرة على اتخاذ القرارات والتنبؤات حقيقة واقعة. لكن التوقعات الجريئة التي تظهر ظهور سوبرمان لا تزال خيال علمي. ومع ذلك ، من المهم أن نبدأ في التفكير في الأمر الآن.

"أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، باستخدام طريقة التحسين ، ستجعل الكمبيوتر مع الذكاء الاصطناعي يتعلم بشكل أسرع"

- من الصعب على الناس العاديين أن يفهموا بالضبط أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، والتي يقال الكثير عنها اليوم. كيف تحددها بنفسك؟

- بادئ ذي بدء ، أنا لا أفهم الكمالميكانيكا. أنا لا أفهم التشابك بين الحالات الكمومية ، والتراكب وقياس الانهيار إلى الحالة الكلاسيكية. لكن هذا لا يهم. أقبل كل هذه المفاهيم الثلاثة. أعترف بوجودها. بما أنني مهندس بالتدريب ، فأنا أستخدم فقط ما أفهمه أكثر. على سبيل المثال ، مستويات الطاقة المختلفة للإلكترونات في الذرة: منخفضة وعالية وعالية للغاية. علاوة على ذلك ، فإن التشابك يحدث عندما تقترب ذرتان من الاقتراب بحيث تبدأ في التورط. تحدثنا أيضًا عن انهيار وظيفة عندما يقوم نظام غير مؤكد في البداية "باختيار" إحدى الحالات المقبولة نتيجة القياس. أعترف بوجود هذه المفاهيم الثلاثة ، والتي تتيح لي من وجهة نظر هندسية الجمع بين جميع الأنظمة الكمية المختلفة التي يتم تطويرها حاليًا لمعالجة المعلومات الكمومية.

- أحدثت Google في الآونة الأخيرة الكثير من الضوضاء ، معلنةً تحقيق "التفوق الكمومي". هل تستخدم تقنيات الكم في تصميماتك؟

- أعتقد أننا سنحصل على التكنولوجيا التناظريةالقياسات في الحوسبة الكمومية في السنوات العشر المقبلة. ولكن بالمعنى الرقمي ، لكي يعمل الكمبيوتر الكمومي مثل آلة اليوم ، سيستغرق الأمر أكثر من عشر سنوات. واحدة من أكبر المشاكل هي كيفية الحفاظ على التشابك والتراكب مستقرة لفترة كافية لإجراء العمليات الحسابية. اليوم لديهم العديد من الأخطاء ، وتصحيحها يتطلب المزيد من البتات من أجل دعم واحد البتات الحسابية. لذلك ، أقول إن الأمر سيستغرق أكثر من عشر سنوات للوصول إلى النقطة التي يصبح فيها الكمبيوتر الكمومي أفضل من أجهزة الكمبيوتر التقليدية. لذلك ، لا يزال هناك وقت ، لكن عندما يظهر ، يمكننا تغيير ترتيب الأشياء بشكل جذري.

التفوق الكم– قدرة أجهزة الحوسبة الكموميةحل المشكلات التي تعجز أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية عن حلها عمليًا. وكانت جوجل قد أعلنت سابقًا عن خطط لإثبات التفوق الكمي قبل نهاية عام 2017 باستخدام مجموعة من 49 كيوبتًا فائقة التوصيل، ولكن تم الإعلان عن الإنجاز الفعلي لمثل هذه النتيجة فقط في 23 أكتوبر 2019 نتيجة للتعاون مع وكالة ناسا. وفقًا لجوجل، "تم تحقيق التفوق الكمي على مجموعة مكونة من 54 كيوبت، منها 53 كيوبتًا وظيفية وتم استخدامها لإجراء العمليات الحسابية في 200 ثانية والتي قد تستغرق حاسوبًا عملاقًا تقليديًا حوالي 10000 عام".

Qubit (من البت الكم)- التفريغ الكمي أو أصغر عنصر لتخزين المعلومات في الحاسوب الكمي. مثل البت، يسمح الكيوبت بحالتين ذاتيتين، يُشار إليهما بـ 0|1، ولكن من الممكن أن يكون أيضًا في "تراكبهما"، أي في كلتا الحالتين في وقت واحد. عندما يتم قياس حالة الكيوبت، فإنه يتحول بشكل عشوائي إلى إحدى حالاته الخاصة. يمكن أن "تتشابك" البتات الكمومية مع بعضها البعض، أي أنه يمكن فرض اتصال غير قابل للملاحظة عليها، والذي يتم التعبير عنه في حقيقة أنه مع أي تغيير في أحد الكيوبتات العديدة، فإن الباقي يتغير بالتنسيق معه.

- كيف يرتبط الكمبيوتر الكمومي بالذكاء الاصطناعي؟

- يستخدم الذكاء الاصطناعى التعلم الآلي ، إنه يتعلمباستخدام القصة. يحدث هذا عن طريق التجربة والخطأ ، فهو يحاول قصة واحدة ، ويتوقع بشكل غير صحيح ، يصحح ، ثم قصة أخرى - للتنبؤ ، إن لم يكن ، بتصحيحها. وحتى ألف محاولة. عشرة آلاف محاولة. مائة الف. مليون أو عشرة ملايين. إنه بحاجة إلى بذل العديد من المحاولات لضبطها ، حتى يعرض الخوارزمية الصحيحة للتنبؤات. أعتقد أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، باستخدام طريقة التحسين ، ستجعل الكمبيوتر مع الذكاء الاصطناعي يتعلم بشكل أسرع. حتى لا يضطر إلى القيام بالعديد من المحاولات ومحاولة مليون مرة لتحقيق النتيجة الصحيحة. سيسمح الكمبيوتر الكمومي له بسرعة تحقيق مستوى جيد من التنبؤات.

Blockchain والاستخبارات سرب

— كيف يتم استخدام تقنيات blockchain عبر المؤسسات؟

- ترتبط منظمة العفو الدولية و blockchain بشكل وثيق للغاية. نحن نعتقد أنه ليس في blockchain نفسها ، ولكن التكنولوجيا التي تقوم عليها ستكون مهمة للأجهزة الطرفية. نظرًا لأن البيانات سوف تتدفق إلى المحيط ، فستحتاج إلى القيام بأكبر قدر ممكن لحفظ طاقة الحوسبة السحابية. تخيل أن لديك مليون كاميرا عالية الدقة. لا يمكنك إرسال دفق البيانات من مليون كاميرا إلى السحابة. سيكون عليك وضع أجهزة الكمبيوتر على الأطراف الذكية بدرجة كافية لتقرر: "لست بحاجة لإرسال هذا. سأرسل هذا فقط ". ولكن بعد ذلك تحتاج إلى أجهزة كمبيوتر ذكية. نحن نعتقد أن القدرة على الجمع بين العديد من أجهزة الكمبيوتر الطرفية في مجموعة واحدة ، واحدة "سرب" للتدريب سرب ستصبح مهمة. هذا يرجع إلى المخابرات سرب - كلاهما مترابط.

التعريف الدقيق لسرب المخابرات لا يزال غير موجودوضعت. تصف سرب الذكاء (سرب الذكاء) السلوك الجماعي لنظام لامركزي التنظيم الذاتي. تتكون أنظمة RI ، كقاعدة عامة ، من العديد من العوامل (boids) ، التي تتفاعل محليًا مع بعضها البعض ومع البيئة. عادة ما تأتي أفكار السلوك من الطبيعة ، خاصةً من النظم البيولوجية. كل بويد يتبع قواعد بسيطة للغاية. على الرغم من حقيقة أنه لا يوجد نظام مركزي لإدارة السلوك من شأنه أن يشير إلى كل منهم ما يجب فعله ، فإن التفاعلات المحلية والعشوائية تؤدي إلى ظهور سلوك جماعي ذكي لا يتحكم فيه فرد بويدز. بشكل عام ، يجب أن يكون RI نظام متعدد الوكلاء ، والذي سيكون له سلوك التنظيم الذاتي ، والذي يجب أن يحمل بعض السلوك المعقول.

إذا تحدثنا عن طريقة تدريب السرب ، إذنإنه هكذا. لنفترض أن مستشفىًا واحدًا يوفر التدريب ، ويعزل بياناته ، ولا يشارك البيانات ، ويشارك فقط نتائج تدريبه. وكذلك المستشفيات الأخرى. يتم تنسيق عملية النقل بأكملها من خلال تكنولوجيا blockchain. نحن على يقين من أنه ضروري ، لأننا نريد أن تعمل جميع الأجهزة الطرفية ، وإن كان ذلك بشكل مستقل ، ولكن ككل.

لا نريد أن يكون لدينا إدارة مركزية ،لأنه في السرب ليس كذلك. سرب من النحل لديه ملكة النحل في الخلية. لكنها لا تعطي أي تعليمات بينما يطير سرب. النحل ينسق نفسه. وفقط عندما يعودون إلى الخلية ، يتواصلون مع ملكة النحل ويخدمونها وما إلى ذلك. لكن عندما يكونون داخل السرب ، يتم تدريبهم ، عليهم تنسيق الإجراءات فيما بينهم. وهكذا يعيش السرب. ولكن كيف تنسقها بدون قائد؟ Blokcheyn. لذلك ، blockchain مهم للمحيط. إذا كان هناك قائد واحد فقط يقوم بتنسيق السرب ، وقد ترك الدراسة ، فإن السرب كله لا يعمل. النحل يجب أن يبحث عن قائد آخر. لا يوجد زعيم في blockchain.

- ماذا يمكنك أن تقول عن تقنيات RI؟ هل التشبيه مع الشبكات العصبية مناسب هنا؟

"روي يشبه تمامًا الشبكة العصبية." كل نحلة أو خادم فردي على الهامش له شبكته العصبية الخاصة. كل مستشفى ، مثل سرب ، لديها شبكتها العصبية منفصلة التدريب. لكن blockchain يسمح بمشاركة هذا التدريب في جميع المستشفيات. لذلك ، كل نحلة أو مستشفى أو كمبيوتر على المحيط لديه شبكته العصبية الخاصة. ولكن عندما يشاركون تعلمهم من النحل إلى النحل ، فإنهم يستخدمون blockchain. نتيجة لذلك ، يستخدمون كل من الشبكات العصبية و blockchain. يتم استخدام الشبكة العصبية للدراسة الذاتية ، ويتم استخدام blockchain لمشاركتها مع الآخرين.

"مسؤولية الأرض تجذب المهندسين الشباب"

- اليوم ، الشركات تولي اهتماما خاصا للرعاية البيئية. ما نوع التدابير التي تتخذها HPE في عملها لرعاية البيئة؟

- هذا موضوع هام.أولاً، نحن كشركة مسؤولون عن الأرض. ثانيا، يرغب العديد من المهندسين الشباب في الانضمام إلى شركة تشعر بهذه المسؤولية. نعم، أعتقد أن هناك اتجاهًا في هذا الجيل الجديد نحو وعي أكبر. نريد جذب المهندسين الشباب. وثالثا، هذه هي الأشياء الصحيحة.

لدينا اثنين من مراكز الاسترداد الكبيرة فيالولايات المتحدة واسكتلندا. وفقًا للتقديرات التقريبية ، قمنا خلال العام الماضي بشراء وتجهيز وبيع 99٪ من المعدات القديمة المستعادة ، والتي بلغ مجموعها 3 ملايين دولار. من المخلفات نقوم باستخراج معظم المواد الخام: الفضة والذهب وإعادة استخدامها. وهناك نسبة صغيرة جدا ، حوالي 0.3 ٪ ، يتم التخلص منها.

المجال الثاني هو تفاعل العملاء فيمجالات حماية البيئة. أحد الأمثلة المفضلة لدي هو تطبيق من عميلنا ، شركة Salling Group ، المصممة لمكافحة الاستخدام غير الرشيد للأغذية. اليوم ، يتم توصيل حوالي 2000 سوبر ماركت لهم. على سبيل المثال ، تنوي المتاجر التخلص من 26،912 سلعة طعام لأنها انتهت صلاحيتها. عند بيع هذه المنتجات بخصم كبير ، يستطيع تجار التجزئة زيادة أرباحهم بنسبة 10٪ ، ويمكن للعملاء الحصول على سلع بسعر منخفض.

مجال آخر هو الطاقة النظيفة. يتم إنتاج كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في العالم ، لأن الناس بحاجة إلى الطاقة. نحن نعمل عن كثب مع مشروع ITER (المفاعل النووي التجريبي الدولي) لمحاولة استخدام الانصهار النووي لإنتاج الطاقة. تعقيد الانصهار النووي هو الحفاظ على البلازما في مجال مغناطيسي يدور حول TOKAMAK (غرفة حلقية ذات ملفات مغناطيسية - "HiTech"). نحن نقدم كمبيوتر فائق لحساب الهيكل الأمثل للحقل المغناطيسي TOKAMAK من أجل الحفاظ على استقرار البلازما.