张亚勤:深度学习更近一步,如何突破香农、冯诺依曼和摩尔瓶颈?

机器之心发布
联想创投2020 CEO年会
近日 , 在联想创投 2020 CEO 年会上 , 清华大学讲席教授、智能产业研究院院长、美国艺术与科学院院士、百度前总裁张亚勤先生带来了《未来科技趋势展望》 。
张亚勤表示 , 数字化的 3.0 时期已经到来 , 数字化的范围已从内容、社交和企业服务领域向物理和生物世界进行延伸 , 将我们熟悉的城市、工厂、电网、家庭向智慧交通、工业互联网、智慧医疗等方向进行升级 , 为了完成物理世界的「数字化」 , 数据需要更清晰地让数字世界和现实世界一一对应 , 通过深度学习 , 计算机不断加深着对于人类世界的认知 。
随着数据的海量爆发 , 如何突破目前的算力 , 成为了一代又一代科学家攻克的关键 , 香农定律、冯诺依曼架构和摩尔定律奠定了传统计算与通讯范式 , 如何突破已经接近极限的三种理论?张亚勤表示 , 需要通过对信息的重新定义 , 制定新的计算范式、计算体系和通讯架构 , 而他们又给产业带来了新的机会 。 为此 , 中国需要抓住机会 , 引领数字化的 3.0 时代和第四次工业革命浪潮 。
张亚勤:深度学习更近一步,如何突破香农、冯诺依曼和摩尔瓶颈?文章插图
清华大学讲席教授、智能产业研究院院长、美国艺术与科学院院士、百度前总裁张亚勤发表演讲
以下为张亚勤演讲全文:
大家下午好!非常高兴能够来到联想创投 CEO 年会 , 作为中国 IT 的 icon , 联想 36 年历经坎坷 , 也取得很多进展 , 尤其是联想的「3S」战略 , 和我今天要讲的内容「智能技术趋势」非常吻合 。
数字化进程的演变与 3.0 时代的到来
回顾 IT 产业 30 年发展历程 , 最大的特征就是数字化 。 第一波数字化开始于 80 年代中期 , 也是联想成立的时期 。 围绕自然界的内容表述 , 数字化的范围包括音乐、视频、声音、图像等 , 算法和标准有 MP3/4、H.26、AVS 等;随着 PC 的推出 , 又出现了 PPT、EXCEL、WORD 文档数字化 。
第二波数字化开始于 90 年代中期 , 在内容数字化的基础上加上互联网、HTDP、HTML 的产生 , 从而催生消费者互联网 , 从早期的 PC 网站、门户 , 到搜索、电商、社交 , 再到后来的共享经济、Zoom 等视频通讯、数字货币和移动支付 。 从产品体验和规模等方面来看 , 中国在移动互联网时代下的消费互联领域整体领先于世界 。
与此同时 , 企业也在数字化方向不断细化与革新 , 比如 ERP、CRM、HR、Supply Chain、BI、workflow 等管理系统的诞生 。 在云领域 , 中国已在逐步追赶基础设施云的建设 , 逐渐缩小与其他国家在规模效应上的差距 。
我认为 , 中国软件的发展跳过了以「软件作为产品」的时代 , 直接进入以「软件作为服务」的时代 。 互联网本身就是「软件作为服务」的一种符号 , 作为一种新软件模式 , 我认为大量 SaaS 公司会在 5 年之后陆续出现 , 未来 SaaS 平台会有很大的机会 。
现在 , 我们进入了数字化 3.0 时期 , 也即智能感知时代 , 这个阶段发生了两方面转变:一是物理世界的数字化 , 我也把它叫做「互联网的物理化」——工厂、电网、机器 , 乃至所有移动设备、家庭、城市都在向数字化发展 。 在这个过程中出现了相较于过去上千甚至上万倍的海量数据 , 比如一辆无人车每天产生的数据量大约 5-10T;相比于数据主要提供给人员辅助决策的 1.0 和 2.0 时代 , 数字化 3.0 时期 99% 以上数据在机器间传输 , 到最后一环节才传递给人员 。
第二个方面的转变生物世界的数字化 , 人们的细胞结构、所有器官乃至整个身体都在数字化 , 整体数量级比物理世界大上千倍 。 从虚拟、宏观到微观 , 整个数字信息世界、物理世界和生物世界正在走向融合 。 此外 , 「数字孪生」技术可以让我们更加清晰地将物理世界和生物世界进行一一对应 。
有了大数据之后 , 我们还要实现数据的结构化和智能化 。 在人工智能的 60 年发展过程中 , 有「冬天」也有「春天」 。 人工智能根据不同算法大致分为两类:一种是逻辑推理 , 是以知识为驱动的算法;另一种是以大数据为驱动的算法 , 两者都运用到了人类大脑的基本认识、基本模型和决策模型 。
过去十年里最流行的深度学习 , 基本是以大数据、大计算、大模型算法来驱动 , 其中包括 AlphaGO、AlphaZero 。 深度学习确在过去一段时间取得很好的进展 , 比如 GAN、Transfer learning , 到现在的 GPT-3 等等 。 未来 , 深度学习还有很大发展空间 , 其算法需要结合符号逻辑、知识型推理和更多模型的因果关系和新的范式 , 目前对于产业来讲 , 未来五至十年 , 深度学习还会是最重要的算法 。