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AI作為華為智能體參考架構的核心,其知識計算將為行業知識與AI融合提供全新的方法,在助力政企、行業構建全場景智慧時發揮關鍵作用。
文/賈永利 華為雲人工智能領域總裁
2018年,華為就提出了人工智能在行業落地一定要圍繞場景進行,並進一步總結出了海量重復型、專家經驗傳承型及多域協同型三大典型場景,這個觀點今天看來仍然非常實用。
有了明確定義的商業場景,是否就能確保AI的成功落地呢?大量的項目實踐證明,這還不夠,行業雖然不缺數據,但是缺少與之匹配的AI算力,並且AI的落地過程中通常要經歷反復迭代,其障礙不是技術而是原有組織結構及人才構成。為此,2019年,華為雲把明確定義的商業場景、充沛的算力、可以演進的AI、組織與人才的匹配歸納為影響行業AI落地的4個關鍵要素。
隨著人工智能在行業中的進一步深化,華為雲在總結了600多個項目實踐後驚喜地發現,超過30%項目中的AI都進入了核心生產系統,而且AI一旦進入核心系統,會帶來平均18%以上的盈利及效率提升。
在這個過程中,華為雲也發現了更深層次的問題。
行業專家與AI專家合作︰如何讓雙方能夠相互听得懂,圍繞一個共同的目標相互促進是個難點。
行業知識與AI模型結合︰不同行業都有自己數十年甚至上百年的專業積累,形成了大量成熟的基于物理、化學、生物信息等知識表達的機理模型,這些模型與數據驅動的AI模型能否結合,及如何有效結合。
行業應用與AI系統結合︰行業自身多年積累的應用系統、控制系統和AI系統到底是什麼關系,如何讓這些行業應用平滑有序地升級為智慧系統。
這3個問題背後的根本問題就是——行業知識如何與AI結合?解決這個機理性問題後,專家配合及系統配合的問題就將隨之清晰。
為了解決這些問題,通過對自身實踐的總結,華為雲帶來了一個全新的方法——知識計算,知識計算就是把各種形態的知識,通過一系列AI技術進行抽取、表達後協同大量數據進行計算,進而產生更為精準的模型,並再次賦能給機器和人的一種全新方法。知識計算的本質是知識驅動與數據驅動的一種高效融合。
每個行業都在發展過程中沉澱了大量的知識,比如生產系統中的機理模型、大量的行業技術典籍文獻、專家的寶貴經驗、歷史積累的方法總結及測試報告等。
行業不缺知識,但是缺乏高效利用知識的方法。比如當油氣領域測井專家解釋一口油井時,需要多個領域的專家在多個系統中反復分析和判斷,才能一點點完成解釋,解釋時間往往要以月計算。
如果把專家的知識通過圖譜進行表達,再把相關的油井數據通過圖嵌入Embedding技術變成向量,那麼大量經過知識表達後的向量就可以在新的空間進行高效的運算,進而生成一個強大的模型,這個模型就可以精確高效地進行推理。通過這種方法,不僅大幅節省了專家的時間,也讓專家知識的使用和傳承變得更為有效。
在華為全聯接2020上,華為雲正式發布了業界首個全生命周期知識計算解決方案,其以ModelArts AI開發平台為基礎,包含知識獲取、知識建模、知識管理以及知識應用四大模塊,覆蓋了知識在企業生產環節中的全生命周期。
知識獲取是知識計算的起點,需要對多模態數據進行解析和處理,這是數據轉化為知識的第一個關鍵階段,然後就可以采用初級知識根據業務場景進行知識建模。
知識建模是重中之重,如上述案例中油井的解釋用了圖嵌入方法,工業中還可以采用機理模型+AI並行計算的方法、機理模型嵌入深度神經網絡等不同的方法來適應不同場景的需要。其中,一方面要考慮整體算法的可靠性、可解釋性;另一方面也要考慮能否利用海量數據提高知識的運算效率。
知識建模後,還需要強大的知識管理能力,包括自動化的更新、沖突管理、質檢控制等。在知識應用模塊,華為雲提供了高並發的實時查詢、搜索、推薦等基礎能力,及知識推理、預測等高級能力。
企業可以基于華為雲知識計算解決方案打造自己的知識計算平台,用于研發、生產、運營、銷售、售後服務等企業核心流程。目前,該方案已在石油、汽車、醫療、化縴、煤焦化、鋼鐵、交通等行業率先實踐。
在汽車行業,中國第一汽車集團有限公司(以下簡稱“中國一汽”)應用華為雲知識計算解決方案構建的一汽知識計算平台,基于業務場景,可將知識便捷地以數字化的方式呈現在眼前,快速提升員工能力。
通過使用一汽知識計算平台,中國一汽紅旗某4S店的一次性修復率提升了4%,客戶維修等待時間下降了23%,廠家支持介入率下降了30%,維修技師的培養時間縮短了30%。
在鋼鐵行業,煙台華新不銹鋼公司基于華為雲知識計算解決方案,將合金配料的行業機理與AI深度融合,構建的全新AI模型,可幫助合金配料工程師進行優化決策,找到符合鋼水質量和經濟效益的最優合金配料比例。實踐顯示,AI模型合金成分的預測準確率可達95%以上,相比只基于機理模型的預測提升了10%,每年節省成本2000萬元。
在醫療行業,華為雲與中科院北京基因組所韓大力教授團隊合作,通過知識計算,將DNA羥甲基數據與經過大量研究實驗積累的基因知識圖譜進行整合計算,可更加準確地識別出血液中關鍵生物的標記物,將早期診斷的準確性提升了9個百分點,有助于對食道癌患者的早期發現。
在交通行業,華為雲攜手交通管理部門運用知識計算,綜合運用各類專業知識,通過道路實時信息反饋、整合專家經驗,經過AI運算形成了一套系統化的控制方案,可用于城市路口和區域的通行優化。目前,該方案已在深圳300多個路口進行了驗證,擁堵指數下降了8%。未來,知識計算將進一步運用到道路、機場、地鐵等立體化的交通治理。
知識計算將深度改變知識的使用方式,再次釋放知識的強大力量,賦能千行百業再次騰飛。華為願與行業客戶、伙伴一起構建行業AI知識計算平台,共建全場景智慧,創造行業新價值。