“我們正在開啟機器學(xué)習(xí)的黃金時代。”

　　AWS 首席云計算企業(yè)戰(zhàn)略顧問張俠博士表示，以前阻礙機器學(xué)習(xí)在現(xiàn)實世界應(yīng)用的許多限制開始消失。全球各地的公司，從初創(chuàng)公司到大型企業(yè)，部署機器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序幾乎是普遍的重中之重。

　　幾乎每一個行業(yè)和細分市場，都開始將機器學(xué)習(xí)應(yīng)用于其工作負載，從數(shù)據(jù)中獲得更多價值，獲得洞察，提升業(yè)務(wù)。機器學(xué)習(xí)的黃金時代也是 AWS 的黃金時代。

　　機器學(xué)習(xí)黃金時代的 AWS

　　“目前有數(shù)萬家全球各種各樣的企業(yè)選擇 AWS 來運行機器學(xué)習(xí)的負載，據(jù)我們所知，采用 AWS 機器學(xué)習(xí)的客戶數(shù)量高于任何其他廠商至少兩倍。”AWS 首席云計算企業(yè)戰(zhàn)略顧問張俠表示。

　　人工智能大概率成為確定性事件，越來越多的企業(yè)內(nèi)部開始運行深度學(xué)習(xí)、機器學(xué)習(xí)等負載，亞馬遜是最早的一批企業(yè)，自電商時代起始，亞馬遜的商品推薦、搜索、物流配送等業(yè)務(wù)都融入了機器學(xué)習(xí)，誕生出送貨機器人、Amazon Echo、Amazon GO 等產(chǎn)品和業(yè)務(wù)。

　　相對來說，機器學(xué)習(xí)對企業(yè)仍然是一項非常復(fù)雜的工作，大多數(shù)企業(yè)并不具備獨立開發(fā)機器學(xué)習(xí)模型的能力，AWS 等廠商則扮演“云梯”的角色。

　　比如開發(fā)者和數(shù)據(jù)科學(xué)家首先必須對數(shù)據(jù)進行可視化、轉(zhuǎn)換和預(yù)處理，這些數(shù)據(jù)才能變成算法可以使用的格式，用以訓(xùn)練模型;從選擇和優(yōu)化算法，到調(diào)節(jié)影響模型準確性的數(shù)百萬個參數(shù)，訓(xùn)練模型的所有階段都需要大量的人力和猜測;在應(yīng)用程序中部署訓(xùn)練好的模型時，客戶又需要另一套應(yīng)用設(shè)計和分布式系統(tǒng)方面的專業(yè)技能。

　　此外，隨著數(shù)據(jù)集和變量數(shù)的增加，模型會過時，客戶又必須一次又一次地重新訓(xùn)練模型，讓模型從新的信息中學(xué)習(xí)和進化。所有這些工作都需要大量的專業(yè)知識，并耗費龐大的算力、數(shù)據(jù)存儲和時間成本。而且，由于沒有集成化的工具用于整個機器學(xué)習(xí)的工作流，機器學(xué)習(xí)模型的傳統(tǒng)開發(fā)方式是復(fù)雜、繁復(fù)和昂貴的。

　　AWS 提供的機器學(xué)習(xí)解決方案是一個包括三層的服務(wù)堆棧。

　　底層是機器學(xué)習(xí)框架和基礎(chǔ)架構(gòu)，AWS 支持 TensorFlow、PyTorch、Apache MXNet、Chainer、Gluon、Horovod 和 Keras 等機器學(xué)習(xí)框架。在基礎(chǔ)架構(gòu)方面，AWS 虛機提供各種各樣的實例，同時提供現(xiàn)成的亞馬遜機器鏡像 AMI(Amazon Machine Image)。

　　張俠表示，“我們的策略是全方位的支持各種各樣的開源框架，因為不同的框架有不同的特點、不同的使用場景，所以我們并不局限于某一個框架，而是全方位支持。”

　　AWS 機器學(xué)習(xí)解決方案上層是訓(xùn)練好的人工智能服務(wù)，這些服務(wù)主要解決與人類認知相關(guān)的典型問題。例如，計算機視覺方面的服務(wù)，可以識別圖像或視頻中的對象、人員、文本、場景、活動和不安全或不適宜的內(nèi)容。個性化推薦服務(wù)可以從庫存中向消費者推薦多種產(chǎn)品和服務(wù)。客戶可以直接在其應(yīng)用中調(diào)用 AWS 提供的這些人工智能服務(wù)，而無需關(guān)注服務(wù)背后的機器學(xué)習(xí)模型。

　　中間層是機器學(xué)習(xí)服務(wù)，主要目標(biāo)是消除機器學(xué)習(xí)過程中的繁重工作，讓開發(fā)高質(zhì)量模型變得更加輕松。依靠的是 Amazon SageMaker 托管服務(wù)，也是本次 AWS 強調(diào)的重點。

　　Amazon SageMaker 落地中國

　　張俠介紹，制約人工智能廣泛應(yīng)用的因素有三個方面，導(dǎo)致缺乏低成本、易使用、可擴展的人工智能產(chǎn)品和服務(wù)，分別是：

　　掌握人工智能專業(yè)知識的人才不足;

　　構(gòu)建和擴展人工智能的技術(shù)產(chǎn)品有難度;

　　在生產(chǎn)經(jīng)營中部署人工智能應(yīng)用費時且成本高。

　　Amazon SageMaker 就是為了消除機器學(xué)習(xí)各步驟的繁重工作而來。5 月 12 日，AWS 宣布 Amazon SageMaker 在由西云數(shù)據(jù)運營的 AWS 中國 (寧夏) 區(qū)域和光環(huán)新網(wǎng)運營的 AWS 中國(北京)區(qū)域正式上線。

　　通過預(yù)置的 Notebook、針對 PB 級數(shù)據(jù)集優(yōu)化的常用算法，以及自動模型調(diào)優(yōu)，Amazon SageMaker 降低了模型構(gòu)建和訓(xùn)練的難度。并且，Amazon SageMaker 簡化和加快了模型訓(xùn)練過程，可以通過自動提供和管理基礎(chǔ)設(shè)施來訓(xùn)練模型和運行推理。

　　同時，AWS 最近宣布了多項重要功能和高級特性，讓客戶能夠更輕松地構(gòu)建、訓(xùn)練、調(diào)優(yōu)和部署機器學(xué)習(xí)模型。這些功能包括：

　　面向機器學(xué)習(xí)的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)：Amazon SageMaker Studio 將所有用于機器學(xué)習(xí)的組件集中，開發(fā)者可以在 Amazon SageMaker Studio 中查看和組織源代碼、依賴項、文檔和其它應(yīng)用程序資產(chǎn)，Amazon SageMaker Studio 使構(gòu)建、訓(xùn)練、解釋、檢查、監(jiān)視、調(diào)試和運行機器學(xué)習(xí)模型變得更簡單、更快。

　　彈性筆記本：Amazon SageMaker Notebooks 提供了一鍵啟用的 Jupyter Notebook，具有秒級的彈性計算提升能力，讓開發(fā)者可以輕松地調(diào)高或降低 Notebook 需要的算力(包括 GPU 加速)，這些調(diào)整在后臺自動發(fā)生，不會打斷開發(fā)者的工作。Amazon SageMaker Notebook 還可以自動復(fù)制特定環(huán)境和庫依賴項，實現(xiàn) Notebook 一鍵共享。

　　實驗管理：Amazon SageMaker Experiments 可以幫助開發(fā)者組織和跟蹤機器學(xué)習(xí)模型的迭代。Amazon SageMaker Experiments 自動捕獲輸入?yún)?shù)、配置和結(jié)果，并將它們存儲為“實驗”，幫助開發(fā)者管理這些迭代。Amazon SageMaker Experiments 使開發(fā)者更容易快速迭代和開發(fā)高質(zhì)量的模型。

　　調(diào)試與分析：Amazon SageMaker Debugger 用于調(diào)試和分析模型訓(xùn)練，提高準確性，減少訓(xùn)練時間，讓開發(fā)者更好地理解模型。使用 Amazon SageMaker Debugger，在 Amazon SageMaker 中訓(xùn)練的模型將自動發(fā)出收集到的關(guān)鍵指標(biāo)，Amazon SageMaker Debugger 也可幫助開發(fā)者解讀模型是如何工作的，向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可解釋性邁出了第一步。

　　自動構(gòu)建模型：Amazon SageMaker Autopilot 是業(yè)內(nèi)首個可以讓開發(fā)者對其模型保持控制和可見性的自動化機器學(xué)習(xí)功能。Amazon SageMaker Autopilot 會自動檢查原始數(shù)據(jù)，應(yīng)用特征處理器，挑選最佳算法集，訓(xùn)練多個模型，對它們進行調(diào)優(yōu)，跟蹤其性能，然后根據(jù)性能對模型進行排名，開發(fā)者能夠針對應(yīng)用場景選擇最佳模型，并且可以結(jié)合不同的優(yōu)化因子考慮多個候選模型。

　　概念漂移檢測：Amazon SageMaker Model Monitor 允許開發(fā)者檢測和糾正概念漂移(concept drift)。開發(fā)者可以使用 Amazon SageMaker Model Monitor 的開箱即用功能檢測漂移，也可以為 Amazon SageMaker Model Monitor 編寫自己的規(guī)則用于監(jiān)測。Amazon SageMaker Model Monitor 讓開發(fā)者更容易調(diào)整訓(xùn)練數(shù)據(jù)或算法以解決概念漂移問題。

　　IDC 報告指出，中國人工智能市場已成為全球第二大人工智能單一市場，并且市場規(guī)模還在保持高速增長。當(dāng)前 40% 的企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目都會運用人工智能，人工智能將成為各業(yè)務(wù)部門不可或缺的一部分，推動大規(guī)模創(chuàng)新并實現(xiàn)巨大的商業(yè)價值。
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