芯片巨头正在偷偷研发这些新AI技术,不比拍照有意思

明敏萧箫发自凹非寺
量子位|公众号QbitAI
不知道你们有没有这样一种感觉 , 芯片性能要遇上瓶颈了 。
光就芯片制程来看 , 从7nm卷到5nm再卷到3nm , 已经越来越逼近摩尔极限 。
于是 , 不少厂商开始试着用AI给芯片性能提供灵感 , 从神经拟态到用AI设计芯片 , 各种技术路线都有人在尝试 。
这种情况下 , 哪些新AI技术最可能被应用到下一代芯片当中?
对此 , 我们采访了一下高通工程技术副总裁侯纪磊 。
侯纪磊博士毕业于加州大学圣迭戈分校 , 在高通已经工作了19年 , 目前是高通公司AI研究项目负责人 , 负责高通AI研究(QualcommAIResearch)的技术创新规划 。
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在采访中 , 侯博士分享了高通AI研究在基础、平台和应用三个研究方向的一些首创技术成果 。
其中 , 基础研究主要针对前沿性、基础性的AI技术进行研究 , 例如神经压缩和AI+量子计算相关领域的探索;
平台研究则主要是从平台能力和创新的角度 , 推动AI技术的发展并提升能效、进行端侧学习 , 例如量化技术和联邦学习;
应用研究包括移动端视频AI技术和3D+AI技术等 , 涵盖智能手机、XR、自动驾驶等各个行业应用领域的技术研究 。
同时 , 侯博士还分享了不少“AI落地狂魔”高通 , 将AI技术快速应用到芯片上的秘诀 。 一起来看看 。
芯片厂商悄悄研发这些新AI虽然高通最广为人知的AI技术是量化 , 不过要看最新的技术 , 还得从高通AI研究的顶会论文中去找 。
从论文来看 , 高通相对着重的AI基础技术可能是以下四个方向:神经增强、弱监督学习、神经推理和量子AI 。
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先来看看神经增强(neuralaugmentation)技术 , 目前高通已经将之用到了无线通信中 。
平时处理无线通信信号主要有两种方法 , 一种是用传统滤波器搞一套公式出来 , 另一种是用AI直接训练并预测结果 , 前者精度不高 , 后者训练数据量太大 。
高通选择将二者结合起来 , 在保留传统滤波器的基础之上 , 让AI自己学习调参 。
没错 , 就是教会AI自己当调参侠 , 熟练应用并掌握那些看起来晦涩难懂的公式 , 类似于应用卡尔曼滤波器的场景中 , 让AI自己学会调整其中的QR参数 。
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再或者以麦克斯韦方程为例 , 高通选择保留y=x*H模型的线性 , 同时采用AI学习H的分布:
要是类似的技术能用于手机无线通信基带上 , 信号说不定还能再进一步增强 。
而神经增强还只是高通神经推理研究的一部分 。 如果AI真的同时具备了逻辑思维和抽象能力 , 那距离芯片性能突破也不远了 。
再说到弱监督学习 , 这个方向一直是解决长尾问题、以及AI技术落地新场景的一大趋势之一 。
就像是“让AI自己学习”一样 , 这项技术旨在避免数据标记错误导致的AI精度下降、以及降低标记成本等 , 来利用少量标记数据 , 实现与监督学习接近甚至超过监督学习的精度效果 。
侯博士介绍了在去年MWC , 高通做的一个演示 , 用弱标记的方法 , 训练出相对精确度高的定位的模型 。
而且最令人惊讶的是 , 这种定位的模型它不是通过视觉的方式 , 而是通过射频信号来进行定位的学习 , 使用了弱监督和自监督的学习方法 。
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