深度學(xué)習框架是新一輪人工智能跨越發(fā)展的核心引擎，也是全球科技創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿陣地。近年來(lái)，各國競相布局深度學(xué)習框架，力爭搶占該領(lǐng)域的制高點(diǎn)?，F階段，我國人工智能發(fā)展存在深度學(xué)習框架面臨國際戰略缺位、核心技術(shù)缺失的“雙缺”難題。對此，應加快整體布局，推動(dòng)核心技術(shù)攻關(guān)，壯大產(chǎn)業(yè)實(shí)力，營(yíng)造創(chuàng )新發(fā)展環(huán)境。

隨著(zhù)人工智能時(shí)代的來(lái)臨，深度學(xué)習框架已成為一個(gè)核心突破口和科技前沿陣地，依托深度學(xué)習框架，構建人工智能生態(tài)正成為未來(lái)發(fā)展方向。

深度學(xué)習框架是人工智能跨越發(fā)展的核心引擎

深度學(xué)習是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )及其應用的統稱(chēng)，旨在將復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )架構應用在數據建模上，從而帶來(lái)前所未有的準確性，目前已在計算機視覺(jué)、語(yǔ)音識別、無(wú)人駕駛等眾多領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。深度學(xué)習框架能夠提供進(jìn)行深度學(xué)習的底層架構、接口，以及大量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型，減少重復編程的時(shí)間和精力，提高深度學(xué)習效率。深度學(xué)習框架+應用場(chǎng)景，已成為當今的主流發(fā)展模式，成為人工智能發(fā)展的基礎和核心，也是人工智能向下一個(gè)階段跨越的關(guān)鍵。

全球科技巨頭，是布局深度學(xué)習框架開(kāi)發(fā)開(kāi)源的主要力量。作為人工智能實(shí)現跨越發(fā)展的重要突破口，深度學(xué)習框架引起了科技界、產(chǎn)業(yè)界的高度重視。全球科技巨頭紛紛布局，目前該領(lǐng)域的主要競爭者有谷歌、亞馬遜、微軟等。其中，谷歌開(kāi)發(fā)并開(kāi)源了分布式深度學(xué)習框架TensorFlow，已應用于谷歌的搜索、郵件、語(yǔ)音助手、機器翻譯等。大型科技公司通過(guò)開(kāi)源的方式，一方面吸引了更多開(kāi)發(fā)者，加快了框架更新迭代的速度；另一方面，也降低了開(kāi)發(fā)門(mén)檻，吸引了用戶(hù)，擴大了深度學(xué)習的市場(chǎng)規模。

科研機構、創(chuàng )業(yè)公司，是深度學(xué)習框架研究的主要力量。隨著(zhù)深度學(xué)習框架研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中的要求和需求不斷增加，開(kāi)發(fā)快速、高效的深度學(xué)習框架成為國際權威科研機構及團隊的追求目標。一方面，科研領(lǐng)域研究工具型深度學(xué)習框架層出不窮，大大推動(dòng)了深度學(xué)習框架研究的進(jìn)程；另一方面，具有商業(yè)前景的深度學(xué)習框架，不斷涌現，在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界都具有深遠影響。此外，部分創(chuàng )業(yè)公司也研發(fā)了性能優(yōu)越的服務(wù)型深度學(xué)習框架。它們在提供框架的同時(shí)，還提供第三方商業(yè)支持服務(wù)。

我國深度學(xué)習框架存在“雙缺”問(wèn)題

與發(fā)達國家相比，我國對核心技術(shù)的預見(jiàn)性較為滯后，深度學(xué)習框架的國際戰略缺位、核心技術(shù)缺失的“雙缺”問(wèn)題尤其突出。

一是深度學(xué)習框架研究國際戰略缺位，嚴重依賴(lài)國外開(kāi)源框架。近年來(lái)，我國人工智能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，在特定領(lǐng)域已處于世界先進(jìn)水平。但在人工智能核心環(huán)節即深度學(xué)習框架領(lǐng)域的國際發(fā)聲卻較少、戰略缺位明顯，特別是在開(kāi)發(fā)、開(kāi)源方面仍遠遠落后于歐美國家。目前，我國比較知名的深度學(xué)習框架僅有百度2016年8月開(kāi)源的Paddle，由于缺乏資源支持和正面反饋，在國際開(kāi)源社區的活躍度一般，國際影響力十分有限。此外，我國深度學(xué)習框架的國際戰略缺位，還表現為嚴重依賴(lài)國外開(kāi)源框架。

二是深度學(xué)習框架核心技術(shù)缺失，核心生態(tài)圈尚未建立。經(jīng)過(guò)多年積累，我國在人工智能若干技術(shù)領(lǐng)域已取得重要突破。但在深度學(xué)習框架方面，卻一直處于跟隨階段，創(chuàng )新引領(lǐng)能力十分有限，尤其是在核心技術(shù)方面。究其原因，一是基礎研究無(wú)法支撐深度學(xué)習框架核心技術(shù)的研發(fā)，特別是對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型可用性、穩定性、運行效率等基礎問(wèn)題探索不足；二是缺乏對深度學(xué)習框架的超前設計和開(kāi)發(fā)，包括跨平臺移植、分布式學(xué)習、模型模塊化等核心部件的研究滯后；三是尚未開(kāi)發(fā)出適用特定場(chǎng)景的深度學(xué)習框架和服務(wù)型產(chǎn)品，缺乏對其應用場(chǎng)景的探索。

深度學(xué)習框架作為決定人工智能技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應用的核心環(huán)節，是人工智能核心生態(tài)圈建立的基礎和關(guān)鍵。核心技術(shù)缺失，將直接影響到深度學(xué)習框架生態(tài)圈關(guān)聯(lián)的深度學(xué)習芯片、深度學(xué)習系統、深度學(xué)習軟硬件平臺等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，可能造成巨大的生態(tài)圈紅利損失，甚至阻礙我國人工智能的跨越發(fā)展。

從四方面入手推動(dòng)我國深度學(xué)習框架發(fā)展

當前，我國只有關(guān)注并盡快破解“雙缺”難題，才有可能搶占人工智能的戰略制高點(diǎn)。

第一，整體布局，搶占戰略制高點(diǎn)。深度學(xué)習框架作為承載人工智能各種硬件設備和軟件應用的基礎平臺，是人工智能生態(tài)中替代難度最大、系統要求最高的部分，為此各國已經(jīng)和正在加快技術(shù)創(chuàng )新和戰略布局。我國也必須加緊整體布局，搶占深度學(xué)習框架領(lǐng)域的戰略制高點(diǎn)。一是制定《深度學(xué)習框架發(fā)展指南》，確定發(fā)展方向和重點(diǎn)任務(wù)，明確深度學(xué)習框架研究和應用推廣的時(shí)間表和路線(xiàn)圖。二是建立以研發(fā)深度學(xué)習框架為核心任務(wù)的人工智能創(chuàng )新中心，統籌協(xié)調大型科技公司和科研機構，推動(dòng)深度學(xué)習框架關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和成果產(chǎn)業(yè)化。三是設立深度學(xué)習框架研究重大科技項目，支持研發(fā)并開(kāi)源一批有國際影響力的深度學(xué)習框架。四是引導社會(huì )資本關(guān)注深度學(xué)習框架方向的創(chuàng )業(yè)企業(yè)和創(chuàng )業(yè)項目。

第二，自主創(chuàng )新，推動(dòng)核心技術(shù)攻關(guān)。要解決我國深度學(xué)習框架核心技術(shù)缺失、依賴(lài)國外框架的問(wèn)題，必須積極推動(dòng)自主創(chuàng )新，推出由我國主導的深度學(xué)習框架。一是以深度學(xué)習算法框架協(xié)同攻關(guān)為基礎，形成芯片、平臺、應用協(xié)同的集成創(chuàng )新平臺，加快深度學(xué)習算法框架的核心技術(shù)發(fā)展和應用創(chuàng )新，夯實(shí)技術(shù)基礎；二是支持科研團隊開(kāi)發(fā)用于科研、教學(xué)和測試的深度學(xué)習框架，特別是針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型穩定性、運行效率、可用性等方面進(jìn)行重點(diǎn)研究，強化高性能深度學(xué)習框架的基礎支撐能力；三是支持大型科技公司開(kāi)發(fā)商業(yè)級和工業(yè)級的深度學(xué)習框架，重點(diǎn)突破深度學(xué)習框架跨平臺移植、跨系統運行、分布式學(xué)習等核心技術(shù)，利用所擁有的海量數據對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型進(jìn)行訓練，形成開(kāi)放式、模塊化、可重構的訓練模型；四是支持科技企業(yè)對框架語(yǔ)言、接口、性能等應用問(wèn)題進(jìn)行研究，開(kāi)發(fā)針對特定領(lǐng)域的專(zhuān)用深度學(xué)習框架。

第三，研用結合，壯大產(chǎn)業(yè)實(shí)力。人工智能應用的高轉化水平能夠帶動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)的集成應用。針對深度學(xué)習框架，我國應統籌利用理論研究方面的優(yōu)勢，推動(dòng)研用結合，壯大以深度學(xué)習框架為核心的人工智能產(chǎn)業(yè)實(shí)力。一是引導科研機構與產(chǎn)業(yè)界積極合作，借鑒國際先進(jìn)科研機構開(kāi)發(fā)深度學(xué)習框架的成功經(jīng)驗，堅持理論研究與應用模式結合，研發(fā)先進(jìn)的、高可用性的深度學(xué)習框架；二是鼓勵科研資源開(kāi)放共享，為科研人員提供平臺設施、數據資源和計算資源，用以訓練和改進(jìn)深度學(xué)習框架；三是建立政產(chǎn)學(xué)研用相結合的創(chuàng )新型組織，聯(lián)合涉及芯片、軟件、硬件、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的企業(yè)及科研機構，打造研用結合、廣泛參與、合作共贏(yíng)的生態(tài)系統，壯大產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力；四是鼓勵企業(yè)積極探索深度學(xué)習框架應用場(chǎng)景，創(chuàng )新在制造業(yè)、金融、醫療、農業(yè)等行業(yè)的應用，在應用中加速技術(shù)的迭代創(chuàng )新。

第四，開(kāi)放開(kāi)源，營(yíng)造創(chuàng )新環(huán)境。開(kāi)放開(kāi)源是深度學(xué)習框架快速發(fā)展的重要推動(dòng)力，我國應遵循開(kāi)放開(kāi)源原則，營(yíng)造良好的深度學(xué)習框架發(fā)展環(huán)境。整合國內科技界、產(chǎn)業(yè)界的研發(fā)力量，聯(lián)合建設國家主導的開(kāi)源社區；組織制定開(kāi)源社區發(fā)展指南，制定社區技術(shù)和數據共享規范，指導企業(yè)、高校和開(kāi)發(fā)者積極參與開(kāi)源社區的管理、建設和維護；建立以深度學(xué)習框架研發(fā)為核心，深度學(xué)習芯片、深度學(xué)習系統、深度學(xué)習軟硬件平臺研發(fā)布局為支撐的科技創(chuàng )新體系，促進(jìn)創(chuàng )新主體互動(dòng)，協(xié)同推進(jìn)發(fā)展，完善人工智能核心生態(tài)圈。

摘自《經(jīng)濟日報》