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实现AI和行业知识高效结合,业界首个全生命周期知识计算解决方案

时间:2020-09-24 23:28来源:互联网 作者:小狐

实现AI和行业知识高效结合,业界首个全生命周期知识计算解决方案(图1)

文 心缘

智东西9月24日报道,今天是第五届华为全联接大会的第二天,华为云推出基于AI平台ModelArts打造的业界首个全生命周期知识计算解决方案,实现AI和行业知识高效结合。

知识计算是把各种形态的知识,通过一系列AI技术进行抽取、表达、并协同大量数据进行计算,进而产生更为精准的模型,再次赋能给机器和人的一种全新方法。

基于华为云知识计算解决方案,企业可以打造自己的知识计算平台,广泛用于研发、生产、、售后服务等企业核心流程。

目前,石油、汽车、医疗、化纤、煤焦化、钢铁、交通等行业已经率先实践这一方案。

一、行业知识与AI的结合是一大难题

2018年,华为发现AI落地要围绕一个数据与价值驱动的确定性场景展开,具体又可以分为:海量重复场景、专家经验传承场景、多域协同场景。有了明确定义的场景,还需要充足的AI算力,并且在AI落地过程中,需要持续迭代和演进、落地过程涉及组织和人才的匹配,因此华为在2019年提出了这四个关键要素。

“我们总结600多个项目的实践后,非常振奋地发现,其中超过30%的项目中AI都进入了核心生产,一旦进入核心,平均带来了18%以上盈利和效率的提升。”贾永利说。

在此过程中,华为也发现了更深层次的问题:

1、行业专家如何与AI专家合作:如何让行业专家和AI专家,双方能够相互听得懂,围绕一个共同的目标相互促进?

2、行业机理与AI模型的结合:不同行业都有自己数十年甚至上百年的专业积累,形成了大量成熟的物理、化学、生物等知识表达的机理模型,这些模型和数据驱动的AI模型能不能结合,如何有效结合?

3、行业应用与AI的结合:行业自身多年积累的应用、控制和AI到底是什么关系?如何让这些行业应用平滑有序地升级成智慧?

这些问题背后的核心焦点,即是如何将行业知识与AI结合。

二、知识计算四大模块:覆盖企业生产环节应用全生命周期

解决上述问题的一个全新方法是知识计算。所谓知识计算,指的是将各种形态的知识,通过一系列AI技术进行抽取、表达、并协同大量数据进行计算,进而产生更为精准的模型,再次赋能给机器和人。

贾永利宣布,华为云正式发布业界首个全生命周期知识计算解决方案,以ModelArts AI平台为基础,包含知识获取、知识建模、知识,以及知识应用四大模块,覆盖知识在企业的生产环节中的全生命周期。

实现AI和行业知识高效结合,业界首个全生命周期知识计算解决方案(图2)

1、知识获取:这是数据为知识的第一个关键阶段,需要对多模态的行业知识进行解析和处理,如生产中的机理模型、行业技术文献、专家经验、历史方法总结、报告等。

贾永利提到:“通过知识计算服务,企业将可以打造自己的知识计算平台,越是知识密集型的行业知识计算平台在生产中释放的价值越大。”

三、将机理模型带入深度神经网络,已落地多个行业

做好知识计算,需要强大的AI技术,而要让知识计算快速深入行业,还需要强大的AI算力。

工业机理模型是工业生产的核心,多数都是高维非线性的复杂过程,由于认知程度、假设因素、计算简化等众多因素,导致机理模型在实际运用中也产生大量偏差。用打靶做比喻,机理模型可以保证打中靶标,但是稳定命中靶心还是很难。

而AI特别是深度神经网络善于从大量数据中捕获细节,但是整体解释性又非常困难,很难在严苛的工业场合使用。通过知识计算,华为云把机理模型带入深度神经网络,一起参与大规模数据驱动的运算,就实现了二者优势融合,将打靶的水平稳定到10环。

今天,很多行业如果要提升1%的产品质量或降低1%的成本,需要的代价非常巨大。而采用知识计算的方法,通过知识驱动和数据驱动的融合,可以极大提升工业过程控制的精度,实现全局最优,产生巨大威力。“相信在钢铁、水泥、玻璃、化工等众多流程型行业拥有广阔的天地。”贾永利说。

当前,华为云知识计算解决方案在基因组学、石油、汽车、医疗、化纤、煤焦化、钢铁、交通等行业已经率先实践。

在汽车领域,中国一汽应用华为云知识计算解决方案构建的一汽知识计算平台,基于业务场景,将知识便捷地、以数字化的方式呈现在眼前,帮助一汽红旗某4S店的一次性修复率提升了4%,客户维修等待时间下降了23%,厂家支持介入率下降了30%,维修技师的培养时间缩短了30%。

在钢铁领域,华新不锈钢基于华为云知识计算解决方案,将合金配料的行业知识与AI深度融合,基于过去1年的历史数据构建AI模型,帮助合金配料工程师进行优化决策,找到符合钢水质量和经济效益的最优合金配料比例。实践显示,新模型可以辅助专家10秒内完成最优合金配比计算,精准预测终点钢水成分,生产中一次添加并能完成配料合成,精准度提升到95%以上,生产每吨特种钢可降低成本100元,每年节省成本2000万元。

在医学领域,华为与北京基因组所韩大力教授合作,首先利用液体活检技术从300多位食道癌患者血液中检测DNA羟甲基化修饰,利用AI知识计算,将DNA羟甲基数据和基因知识图谱进行整合计算,更加准确地识别出血液中的关键生物标记物,相比传统的数据分析方法提升了9%,有助于对食道癌患者的早期发现。

在交通领域,通过知识计算,华为综合运用各类专业知识,通过道路实时信息反馈、整合专家的经验,经过AI运算形成一套方案,用于城市路口和区域的通行优化。目前,此方案正在深圳的300多个路口进行验证,拥堵指数下降8%,未来会更进一步运用到道路、机场、地铁等立体化的交通治理。

结语:降低知识计算应用门槛

随着AI进一步渗透各行各业,带来的问题也更为多元。每个行业在发展过程中都积累了丰富的行业知识,但如何将这些知识高效利用起来、充分释放知识的价值,需要探索更为的方法。

华为云知识计算解决方案从解决企业痛点、提升企业效率、知识化服务的角度出发,将知识计算服务给企业,帮助各行业的企业打造自己的知识计算平台,通过应用知识释放知识化带来的红利。

本文相关词条概念解析:

知识

知识是人类的认识成果。来自社会实践。其初级形态是经验知识,高级形态是系统科学理论。知识就是概念之间的连结。它是概念的内容的一个方面。概念的内容的另一个方面,就是与直观之间的连结。我们构造概念的目的归根结底是为了把握直观。因此,概念与概念之间必需彼此连结形成知识。有了知识才有力量,才能去把握直观。知识是个体通过与环境相互作用后获得的信息以及组织。按现代认知心理学的理解,知识有广义与狭义之分。广义的知识可以分为两类,即陈述性知识、程序性知识。陈述性知识是描述客观事物的特点及关系的知识,也称为描述性知识。陈述性知识主要包括三种不同水平:符号表征、概念、命题。

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