雷鋒網(wǎng) AI 科技評論消息，4 月 21 日—4 月 25 日，ASC 世界大學(xué)生超算競賽總決賽在大連理工大學(xué)舉辦，20 強(qiáng)高校代表隊(duì)匯聚中國大連，展開激烈角逐。他們將在 3000 瓦額定功耗下自行設(shè)計組建超級計算機(jī)，并完成人工智能圖像超分辨率 SR、全球氣候變化模擬 CESM、HPL&HPCG 基準(zhǔn)測試、基因測序組裝軟件 WTDBG、神秘應(yīng)用以及今年新設(shè)立的超級團(tuán)隊(duì)賽等高難度賽題。

與此同時，與比賽同期，4 月 24 日與 25 日也迎來「第 21 屆國際超算高峰論壇」、「人工智能與超算創(chuàng)新研討會」等系列活動，來自中國、美國、歐洲的海內(nèi)外知名專家學(xué)者就人工智能、超算、科學(xué)等創(chuàng)新主題進(jìn)行報告研討。

ASC 超算大賽是由中國發(fā)起的世界最大規(guī)模的大學(xué)生超算競賽，至今已舉辦 8 屆，旨在通過大賽平臺推動各國及地區(qū)間超算青年人才交流和培養(yǎng)，提升超算應(yīng)用水平和研發(fā)能力，發(fā)揮超算的科技驅(qū)動力，促進(jìn)科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。

本屆競賽有來自全球 300 多支高校隊(duì)伍報名，經(jīng)過近兩個月激烈的初賽角逐，最終，北京航空航天大學(xué)、南方科技大學(xué)、福州大學(xué)、暨南大學(xué)、上海交通大學(xué)、中山大學(xué)、臺灣清華大學(xué)、北京大學(xué)、華中科技大學(xué)、山西大學(xué)、太原理工大學(xué)、電子科技大學(xué)、香港中文大學(xué)、波蘭華沙大學(xué)和華沙工業(yè)大學(xué)聯(lián)隊(duì)、清華大學(xué)、德國埃爾朗根-紐倫堡大學(xué)、大連理工大學(xué)、愛沙尼亞塔爾圖大學(xué)、哥倫比亞 EAFIT 大學(xué)、韓國成均館大學(xué) 20 支高校隊(duì)伍晉級總決賽，共同爭奪冠亞軍、e Prize 計算挑戰(zhàn)獎、最高計算性能獎、應(yīng)用創(chuàng)新獎、超級團(tuán)隊(duì)賽獎等諸多獎項(xiàng)。而雷鋒網(wǎng) AI 科技評論也來到現(xiàn)場，第一時間為大家?guī)韴蟮馈?/p>

回顧超算比賽歷史，短短九年間，從 2012 年的只有 27 支隊(duì)伍參賽，參賽隊(duì)伍只局限于中國，發(fā)展成現(xiàn)在覆蓋亞洲、歐洲、美洲等全球 300 多支隊(duì)伍，競爭越來越激烈。而每一年，也都有隊(duì)伍創(chuàng)造新的記錄。2013 年，華中科技大學(xué)在 MIC 架構(gòu)上，成功對計算金融 BSDE 應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，獲得 6 萬倍性能提升；2014 年，上海交通大學(xué)完成石油勘探 3D-EW 20 萬核應(yīng)用性能擴(kuò)展；2015 年，中山大學(xué)實(shí)現(xiàn)了 SKA(平方公里射電望遠(yuǎn)鏡陣列) 的天文計算 Gridding 應(yīng)用的 600 倍性能加速，而總冠軍清華大學(xué)代表隊(duì)同年斬獲 ASC15、ISC15、SC15 全球三大超算競賽冠軍；2018 年，上?？萍即髮W(xué)代表隊(duì)在人工智能機(jī)器閱讀理解賽題中，8 小時內(nèi)完成大規(guī)模數(shù)據(jù)集的并行模型訓(xùn)練，并實(shí)現(xiàn) 46.46 的高預(yù)測精度。

在 24 日的第 21 屆國際超算高峰論壇上，國內(nèi)外專家學(xué)者共聚一堂，對人工智能和超級計算的影響與挑戰(zhàn)展開探討。

ASC 專家委員會主席 Jack Dongarra 教授帶來高性能計算與大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢以及未來需要應(yīng)對的挑戰(zhàn)；來自加州大學(xué)伯克利分校的 Leon Chua 教授為現(xiàn)場觀眾介紹了一種新型的雙端器件——憶阻器，并展示了它作為超級計算主力的潛力，以及在神經(jīng)形態(tài)計算、深度學(xué)習(xí)、邊緣計算、人工智能等領(lǐng)域的應(yīng)用；而巴塞爾大學(xué)副教授 Florina M. Ciorba 博士則分享了面向高性能科學(xué)應(yīng)用的智能調(diào)度，她表示，智能調(diào)度將有可能解決負(fù)載不平衡問題，這將影響科學(xué)應(yīng)用在現(xiàn)有的和未來的高性能計算系統(tǒng)上運(yùn)行的性能。

國內(nèi)也有諸多學(xué)者進(jìn)行分享，如中國科學(xué)院大氣物理研究所所長助理周天軍、中國自動化研究所研究員程健、無錫國家超級計算中心研發(fā)中心主任甘霖、大連理工大學(xué)副教授鄧冬東，演講內(nèi)容涉及氣候建模、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)太湖之光、個性化心臟模型等諸多應(yīng)用。

在 25 日的人工智能與超算創(chuàng)新研討會環(huán)節(jié)，雷鋒網(wǎng) AI 科技評論也看到越來越多與 AI、超算應(yīng)用相結(jié)合的話題，來自浪潮、英偉達(dá)的企業(yè)嘉賓，為我們帶來 HPC+AI 的硬件系統(tǒng)，以及基于這些系統(tǒng)的一系列應(yīng)用。

大連理工大學(xué)教授盧湖州在論壇中提到人工智能的發(fā)展與應(yīng)用，他們此前做過一些與 AI 相關(guān)的研究，諸如深度手機(jī)版單反相機(jī) DeepLens，以及動作轉(zhuǎn)移，他也笑稱，因?yàn)樵趧幼鬓D(zhuǎn)移中，主要基于 GAN 網(wǎng)絡(luò)，而他們的 V100 還不太夠，學(xué)生們跪求采購硬件。

他表示，歷史是螺旋進(jìn)步的，人工智能經(jīng)歷三次浪潮，未來也必將如此。對比哈佛大學(xué)心理學(xué)家加德納的多元智能理論，人工智能與人類相比，在空間、音樂、肢體運(yùn)動方面尚有差距，在內(nèi)省、人際、自然探索方面尚無可比性。此外，雖然 AI 呈現(xiàn)爆發(fā)增長之勢，但總體上還處于初級階段，雖然還遠(yuǎn)不足以威脅人類的生存，但其社會影響應(yīng)當(dāng)?shù)玫礁叨戎匾暋?/p>

而除了對人工智能的探討，來自中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所和中科院北京基因組所的李國輝研究員和趙文明高級工程師，也分別帶來了高性能計算與 AI 在生命科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用、高性能計算在基因大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

李國輝研究員在講座中提到化學(xué)化工、生命科學(xué)、生物醫(yī)藥三大領(lǐng)域中的交叉科學(xué)問題，他表示，生物病理的分子機(jī)制與藥物靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)確認(rèn)，以及高效、精準(zhǔn)的創(chuàng)新藥物篩選和設(shè)計是 21 世紀(jì)最具挑戰(zhàn)課題之一。在理論與計算生物物理化學(xué)中，分子動力學(xué)模擬最為有效。發(fā)展至今，理論方法主要面臨的挑戰(zhàn)在于精度與速度，他談到多尺度模擬理論方法發(fā)展與應(yīng)用研究以及高精度粗?；Ｐ?、蛋白與小分子識別的機(jī)理解析與理論預(yù)測等等。

展望未來，他表示，他們與無錫超算中心合作實(shí)現(xiàn)了 2 個神威插件 MD 模擬速度接近 V100，已經(jīng)投稿到 SCE19，這是一大進(jìn)展。但是目前針對整條染色體（10 億原子）、簡單細(xì)胞（100 億原子）的全原子模型動態(tài)學(xué)模型已經(jīng)由日本科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了 100 納秒高效并行模擬，我國還存在比較大的差距。他隨后展望，理論方法+定制芯片+并行算法緊密結(jié)合，必將帶來生命科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究與開發(fā)的跨越式發(fā)展。

趙文明高級工程師在講座中表示，生物醫(yī)學(xué)研究已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代，我們每個人都是大數(shù)據(jù)的載體，目前來自醫(yī)院、體檢機(jī)構(gòu)、科研院所、高校等，包括臨床診療數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、電子病歷檔案等在內(nèi)的數(shù)據(jù)，每人約有 10TB，每家醫(yī)院年產(chǎn)數(shù)據(jù)約 665TB。如今，生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)正逐步變革和推動生命科學(xué)研究。

他談到，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)發(fā)展到基于生物信息大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)階段，為惡性腫瘤、心腦血管疾病和常見病的防控和治療提供了革命性的重大歷史機(jī)遇。不過，中國生物大數(shù)據(jù)面臨迫切需求與挑戰(zhàn)，目前歐美日主導(dǎo)國際生物數(shù)據(jù)的存儲，雖然中國輸出數(shù)據(jù)約占 30-40%，但是由于缺乏平臺，制約我國精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，在我國，如何存好、管好、用好復(fù)雜的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)，是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。

他們目前的工作有依托研究所的高性能計算平臺、生命與健康大數(shù)據(jù)中心（BIGD），他重點(diǎn)談到原始基因組數(shù)據(jù)歸檔系統(tǒng)（GSA），以前我們必須把數(shù)據(jù)放在國外數(shù)據(jù)庫，GSA 平臺已經(jīng)獲得國際期刊認(rèn)可，實(shí)現(xiàn)了「零」的突破，目前已收集數(shù)據(jù)超過 1000TB。

而在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)方向，他們已經(jīng)完成一千人的全基因組深度測序，獲得了約 90TB 的人類基因組數(shù)據(jù)，鑒定了 2.5 千萬個遺傳變異位點(diǎn)，構(gòu)建了中國人的高精度遺傳變異圖譜。此外，也已經(jīng)建立中國人群基因組變異數(shù)據(jù)庫。

而隨著二十強(qiáng)選手答辯的結(jié)束，ASC19 所有獎項(xiàng)新鮮出爐。最終，臺灣清華大學(xué)代表隊(duì)首次奪得總冠軍獎杯，清華大學(xué)代表隊(duì)獲得亞軍，中山大學(xué)代表隊(duì)在 e Prize 計算挑戰(zhàn)獎指定賽題 CESM 上表現(xiàn)優(yōu)異，成功獲得該項(xiàng)大獎，北京航空航天大學(xué)代表隊(duì)獲得最高計算性能獎，由中山大學(xué)、太原理工大學(xué)、香港中文大學(xué)和德國埃爾朗根-紐倫堡大學(xué)組成的超級戰(zhàn)隊(duì)，成為 ASC 歷史上首個「超級團(tuán)隊(duì)對抗賽」優(yōu)勝者。

接下來，雷鋒網(wǎng) AI 科技評論將為大家?guī)砀啾荣惥蕛?nèi)容，敬請期待。

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