海康威視高級副總裁浦世亮：我們?yōu)槭裁匆瞥觥癆I開放平臺”？

近日，由雷鋒網(wǎng) & AI掘金志主辦的「第二屆中國人工智能安防峰會」在杭州召開。

峰會現(xiàn)場，海康威視高級副總裁、研究院院長浦世亮發(fā)表了題為《AI賦能，共筑未來》的演講。

浦世亮表示，雖然實(shí)體經(jīng)濟(jì)對AI的需求非常旺盛，但AI的落地并不容易，需要具備數(shù)據(jù)、算法、算力、產(chǎn)品、系統(tǒng)五大條件。但事實(shí)上，大部分傳統(tǒng)企業(yè)都很難具備上述所有能力，這正是AI落地難的主要原因。

因此，尋找一種新的社會組織方式，更好地分享和利用資源顯得至關(guān)重要。海康威視的AI開放平臺正是出于這一目的而推出的。

浦世亮介紹，過去一年里，海康威視已經(jīng)成功將AI開放平臺應(yīng)用于環(huán)保、物流、旅游、氣象、城管等多個領(lǐng)域的智能化升級。

以下為浦世亮的現(xiàn)場演講內(nèi)容，雷鋒網(wǎng)作了不改變原意的編輯及整理：

各位尊敬的來賓，大家上午好，我是海康威視研究院的浦世亮。首先感謝雷鋒網(wǎng)的邀請，讓我有這個機(jī)會向大家介紹海康威視在過去一年中用AI賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)，以及構(gòu)建AI開放生態(tài)方面所做的一些工作。

到21世紀(jì)我們的信息環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了巨大而深刻的變化。隨著移動終端、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，感知設(shè)備已遍布城市各處，布滿全球的網(wǎng)絡(luò)連接著設(shè)備與個人、個體與群體，我們的世界已經(jīng)從以往的物理空間和人類社會構(gòu)成的二元空間，變?yōu)榱擞晌锢砜臻g、人類社會及信息空間組成的三元空間。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也隨著信息環(huán)境的變化，歷經(jīng)了信息化、數(shù)字化的進(jìn)程，迎來了智能化的浪潮。我們知道，在物聯(lián)網(wǎng)信息空間中，有80%以上的數(shù)據(jù)是視覺數(shù)據(jù)，利用好視覺智能對于場景進(jìn)行感知，可以在各個行業(yè)中延展出大量的智能應(yīng)用。

另一方面，隨著我國人口紅利的消失，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的盈利能力逐年下降，產(chǎn)業(yè)的升級勢在必行，人工智能技術(shù)是產(chǎn)業(yè)升級的核心技術(shù)手段。在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)人工智能技術(shù)有著巨大的應(yīng)用價值。根據(jù)國務(wù)院發(fā)布的新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃，到2030年，預(yù)計(jì)人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過 1萬億元，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過10萬億元 。但是另一方面，由于人工智能技術(shù)所處的發(fā)展階段，現(xiàn)在的人工智能技術(shù)還只適用于確定性的有約束的任務(wù)，因此人工智能應(yīng)用正在以場景化、碎片化的形式大量涌現(xiàn)。

AI在實(shí)體經(jīng)濟(jì)中的需求非常旺盛，但是AI在實(shí)體經(jīng)濟(jì)落地卻并不容易，因?yàn)锳I落地需要具備五大條件，分別是數(shù)據(jù)、算法、算力、產(chǎn)品和系統(tǒng)。首先是數(shù)據(jù)，發(fā)展智能技術(shù)需要海量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，二是算法，要有較強(qiáng)的AI算法設(shè)計(jì)能力，三是計(jì)算，AI算法的訓(xùn)練和部署都需要龐大算力的支撐。再就是產(chǎn)品，人工智能的能力需要硬件產(chǎn)品承載；最后是系統(tǒng)，要有完整的人工智能解決方案。大部分傳統(tǒng)企業(yè)很難具備以上所有能力，這就是為什么AI在實(shí)體經(jīng)濟(jì)中需求巨大但是很難落地的原因。

怎樣才能使數(shù)量眾多的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)用戶受益于AI技術(shù)的發(fā)展呢？人工智能領(lǐng)域的泰斗Geffrey Hinton教授曾經(jīng)說過，在一個組織良好的社會，如果生產(chǎn)力提高，那么每個人都會獲益，問題不在于技術(shù)，而是分享利益的方式。因此為了使AI技術(shù)能夠讓更多的行業(yè)和個人受益，我們需要構(gòu)建一個開放共享的人工智能產(chǎn)業(yè)環(huán)境，讓每一位參與者都能夠分享AI帶來的生產(chǎn)力提高。

海康威視非常愿意在這個過程中貢獻(xiàn)自己的力量。為此，我們研發(fā)了AI開放平臺，這個平臺一方面可以幫助零算法基礎(chǔ)的用戶開發(fā)自己行業(yè)的智能算法，另一方面可以幫助廣大AI從業(yè)者擁有自己的智能硬件產(chǎn)品和解決方案。

這個平臺具有三個特點(diǎn)：第一是它能夠基于很少量數(shù)據(jù)，快速生成滿足場景化需求的AI算法；第二是算法訓(xùn)練、編譯、優(yōu)化全部自動實(shí)現(xiàn)，對零算法基礎(chǔ)的客戶提供一站式服務(wù)；最后它基于海康威視的硬件基礎(chǔ)，開放了具有強(qiáng)大感知能力的智能產(chǎn)品。

根據(jù)我們以往的經(jīng)驗(yàn)，AI技術(shù)在一個場景中的落地往往需要漫長而專業(yè)的開發(fā)過程，從數(shù)據(jù)的收集標(biāo)注、算法設(shè)計(jì)、訓(xùn)練、集成到上線往往需要?dú)v經(jīng)數(shù)月。現(xiàn)在我們通過AI開放平臺，利用各種自動化的工具，使得AI算法的開發(fā)過程，變得非常簡易。一個零算法基礎(chǔ)的用戶，可以在一個小時之內(nèi)完成整個算法的訓(xùn)練及部署。

下面我將首先通過一個零售行業(yè)的案例，來說明怎樣通過AI開放平臺實(shí)現(xiàn)特定場景的算法訓(xùn)練和部署。

在零售行業(yè)，商場的工作人員每天需要進(jìn)行貨架商品的盤點(diǎn)和補(bǔ)貨，耗費(fèi)大量的人力。為此他們希望通過攝像機(jī)對貨架上商品存量進(jìn)行檢測，從而達(dá)到補(bǔ)貨提醒目的。

首先用戶在平臺上創(chuàng)建算法模型，并上傳少量現(xiàn)場的圖像，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)定，標(biāo)定過程非常簡單，只需要完成物品的框選和分類選擇。

完成標(biāo)注后，在線訓(xùn)練算法模型。

最終用戶將訓(xùn)練好的算法模型部署到海康的攝像機(jī)中。就這樣一臺具有貨架商品檢測及缺貨提醒的智能攝像機(jī)就開發(fā)完成了。整個過程在一個小時內(nèi)完成。

這是AI開放平臺的系統(tǒng)架構(gòu)。平臺包括了基礎(chǔ)設(shè)施層、資源層和服務(wù)層。以多維感知系統(tǒng)，分布式存儲系統(tǒng)，高性能計(jì)算平臺構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施層；在資源層，建立領(lǐng)域模型、數(shù)據(jù)資源池、算法倉庫三類資源；在服務(wù)層開放了算法訓(xùn)練、智能應(yīng)用服務(wù)，以及智能產(chǎn)品的開放體系。

下面我將介紹開放平臺提供的這幾種服務(wù)能力。

我們知道，現(xiàn)在的深度學(xué)習(xí)算法是數(shù)據(jù)驅(qū)動的，但是用戶很難獲取海量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。為了幫助行業(yè)用戶突破數(shù)據(jù)鴻溝，AI開放平臺提供了基于領(lǐng)域模型的遷移學(xué)習(xí)能力。AI開放平臺訓(xùn)練了大量不同應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)域模型，根據(jù)用戶的任務(wù)，開放平臺會自動選擇的一個領(lǐng)域模型作為訓(xùn)練基礎(chǔ)，然后在這個訓(xùn)練基礎(chǔ)上利用場景數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移學(xué)習(xí)。

這張圖表是對船只圖像進(jìn)行檢測的算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果，橫坐標(biāo)是參與訓(xùn)練的數(shù)據(jù)量，縱坐標(biāo)是檢測精度，虛線是遷移學(xué)習(xí)結(jié)果，實(shí)線是全量學(xué)習(xí)結(jié)果。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看到，遷移學(xué)習(xí)僅用100張左右的訓(xùn)練樣本，算法就能獲得85%的檢測精度；而從頭開始訓(xùn)練的話要達(dá)到同樣性能則至少需要5000張樣本。基于領(lǐng)域模型的遷移學(xué)習(xí)使用戶能夠用極少量的數(shù)據(jù)得到一個可用算法，極大的降低了用戶在數(shù)據(jù)上門檻。

為了幫助用戶進(jìn)一步突破數(shù)據(jù)瓶頸，平臺還開發(fā)了虛擬數(shù)據(jù)引擎，它利用三維建模、光線追蹤、對抗學(xué)習(xí)等技術(shù)生成虛擬數(shù)據(jù)來豐富訓(xùn)練樣本。第一個視頻展示了虛擬生成的不同擺放位置和角度的貨架商品樣本；第二個視頻展示了通過模擬光斑，字符疊加效果，虛擬生成的制造工件樣本；第三個視頻展示了通過三維建模，虛擬生成的室內(nèi)場景。

虛擬數(shù)據(jù)引擎可以幫助用戶豐富訓(xùn)練樣本，大大降低了用戶的數(shù)據(jù)成本。

除了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備之外，深度學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)也是一件艱難的工作，它包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和超參數(shù)的調(diào)整，一般都需要資深的算法工程師參與。為了幫助算法設(shè)計(jì)能力不足的用戶，我們開發(fā)了模型架構(gòu)搜索算法，該算法用龐大的計(jì)算能力自動尋找神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的最優(yōu)解。由用戶提交任務(wù)并設(shè)定約束條件，例如算法所消耗的計(jì)算資源和內(nèi)存資源，由檢索引擎自動完成算法設(shè)計(jì)工作。AI開放平臺投入了大規(guī)模并行訓(xùn)練系統(tǒng)用以支持模型架構(gòu)搜索服務(wù)上線。

在完成模型訓(xùn)練后，算法在產(chǎn)品端的移植工作也需要投入大量研發(fā)工作。為了提升從算法到產(chǎn)品的研發(fā)效率，開放平臺開發(fā)了AI編譯器，AI編譯器利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖優(yōu)化、匯編優(yōu)化、指令編譯優(yōu)化等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了算法在各類芯片平臺上的自動優(yōu)化及部署。由上圖可以看到通過AI編譯器自動優(yōu)化的算法，其執(zhí)行效率大幅度優(yōu)于通用的優(yōu)化方法。AI編譯器現(xiàn)在已經(jīng)支持多種云端及邊緣端的計(jì)算平臺，使得人工智能算法在海康前后端產(chǎn)品的移植變得非常便捷。

AI開放平臺開放了大量海康已有的智能應(yīng)用能力供行業(yè)用戶調(diào)用，包括各種視頻感知及跨媒體感知的能力。我們開放的視頻感知能力包括各種目標(biāo)的屬性識別能力，以及對多種物品和行為的精準(zhǔn)感知能力；平臺還提供文字識別和語音識別能力。平臺還提供多種跨媒體信息的融合感知能力。AI開放平臺通過螢石云上線我們的智能應(yīng)用服務(wù)。

人工智能技術(shù)在我國實(shí)體經(jīng)濟(jì)中大規(guī)模落地，需要人數(shù)眾多的AI從業(yè)者進(jìn)行持續(xù)的大眾創(chuàng)新和群智涌現(xiàn)。但是現(xiàn)在AI從業(yè)者面臨的一個難題是往往缺少合適的產(chǎn)品來承載他們的算法，為此我們開放了前后端全系列的人工智能硬件產(chǎn)品，以幫助AI從業(yè)者，實(shí)現(xiàn)他們自己的AI功能及方案。

我們的設(shè)備開放體系，包括設(shè)備操作系統(tǒng)，集成開發(fā)套件和云端配套服務(wù)。首先我們開放了海康設(shè)備操作系統(tǒng)，提供設(shè)備的各項(xiàng)基礎(chǔ)能力，包括圖像處理、編解碼、存儲、傳輸?shù)饶芰Γ涣硗馕覀兲峁┝思砷_發(fā)套件，它基于容器技術(shù)開放了設(shè)備的AI計(jì)算資源，使用戶可以在產(chǎn)品上集成自有算法；最后我們在云端提供多種配套服務(wù)，包括編譯環(huán)境、測試環(huán)境，應(yīng)用商店和授權(quán)工具。我們相信在海康強(qiáng)大的產(chǎn)品能力的幫助下，廣大AI從業(yè)者可以更快的在實(shí)體經(jīng)濟(jì)中實(shí)現(xiàn)AI的價值。

設(shè)備端的感知能力是AI算法的基礎(chǔ)，基于海康威視在圖像領(lǐng)域多年的積累，我們的智能產(chǎn)品具有強(qiáng)大的感知能力。

例如如我們的黑光相機(jī)，通過混合補(bǔ)光和雙光融合技術(shù)以及獨(dú)特的雙Sensor架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了從可見光到近紅外波長光線的高效利用，大大提升了低照度場景下的圖像質(zhì)量。

我們的鷹眼相機(jī)，通過多鏡頭多方位同時采集圖片，無縫拼接提供超寬視場角，實(shí)現(xiàn)了對場景360°全景覆蓋。

我們的攝像機(jī)還加入了基于傳感器原始信號的超分辨率技術(shù)，并利用深度學(xué)習(xí)對成像過程進(jìn)行端到端的計(jì)算優(yōu)化，從根源上實(shí)現(xiàn)圖像質(zhì)量的優(yōu)化增強(qiáng)，明顯提升圖像細(xì)節(jié)的分辨能力與目標(biāo)的可辨識度，在圖像質(zhì)量上為AI算法提供了一個更好的基礎(chǔ)。

除此之外，我們還提供多傳感器融合技術(shù)。上面展示的是“高精度全場景感知技術(shù)”。我們利用多模態(tài)數(shù)據(jù)融合技術(shù)將激光雷達(dá)、攝像機(jī)、差分GPS、慣性傳感器，輪速傳感器進(jìn)行底層信息融合，實(shí)現(xiàn)環(huán)境和三維目標(biāo)的高精度感知，這種感知方案可以在任何光照條件以及惡劣的天氣情況下正常工作，可廣泛應(yīng)用于智能移動機(jī)器人和自動駕駛汽車等自主無人系統(tǒng)。

之前我們介紹了AI開放平臺在智能感知領(lǐng)域的工作，AI技術(shù)在產(chǎn)業(yè)的深化應(yīng)用還需要廣泛應(yīng)用智能認(rèn)知領(lǐng)域的技術(shù)。大數(shù)據(jù)智能是實(shí)現(xiàn)智能認(rèn)知的重要手段，它對大數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，探析其隱含模式和規(guī)律，構(gòu)建從數(shù)據(jù)到知識進(jìn)而到?jīng)Q策的計(jì)算范式。

但是大數(shù)據(jù)智能技術(shù)在行業(yè)中應(yīng)用的過程中面臨諸多難題包括多元異構(gòu)物聯(lián)數(shù)據(jù)的高效存算問題、大數(shù)據(jù)的抽象和理解問題、便捷的建模及應(yīng)用問題。AI開放平臺通過并行化算子、多數(shù)據(jù)架構(gòu)、多計(jì)算框架等技術(shù)，解決多元異構(gòu)物聯(lián)數(shù)據(jù)的存儲計(jì)算問題。通過機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、知識圖譜、圖挖掘等算法，解決大數(shù)據(jù)的抽象和理解問題；通過可視化建模、模型倉庫等能力，解決大數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用的便捷開發(fā)和推廣問題

以上這些大數(shù)據(jù)智能領(lǐng)域的能力，AI開放平臺會陸續(xù)上線。

海康威視的營銷網(wǎng)絡(luò)遍布全國，包括了經(jīng)銷商、客戶、分公司、倉庫等眾多節(jié)點(diǎn)，各個節(jié)點(diǎn)之間，每天都會發(fā)生商機(jī)、訂單、配送等大量具有時空屬性的關(guān)系。如何提升這張營銷網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，成為海康面臨的一個挑戰(zhàn)。我們嘗試用大數(shù)據(jù)智能來優(yōu)化這張網(wǎng)絡(luò)。

1.我們首先應(yīng)用知識圖譜構(gòu)建和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法，識別出運(yùn)營效率較低的子網(wǎng)絡(luò)，如圖中紅色標(biāo)記的部分；

2.然后基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的圖優(yōu)化算法，去重塑該網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立更高效的營銷與物流路徑。

3.最終在全國的營銷網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)流轉(zhuǎn)效率的提高，及運(yùn)營成本的降低，實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)智能與企業(yè)運(yùn)營的深度融合。

以上我介紹了AI開發(fā)平臺在智能感知、智能認(rèn)知、智能硬件等領(lǐng)域開放的服務(wù)，接下來簡單介紹一下AI開發(fā)平臺過去一年在各個行業(yè)中的應(yīng)用。環(huán)境保護(hù)與我們每一個人都息息相關(guān)，環(huán)保領(lǐng)域是海康威視AI開放平臺重點(diǎn)支持的一個方向，在過去一年中我們利用AI開放平臺幫助用戶實(shí)現(xiàn)了大量環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用。例如秸稈燃燒檢測、河道漂浮物檢測及污水排放檢測。在動物保護(hù)方面，我們對野生東北虎的長期野外監(jiān)測和智能識別，為動物保護(hù)工作提供了有力的支撐。

除了上述案例，我們還在零售、農(nóng)業(yè)、物流、制造、餐飲、旅游、氣象等多個行業(yè)中幫助客戶實(shí)現(xiàn)智能化的升級。例如在餐飲行業(yè)我們的用戶利用AI開放平臺檢測廚房的衛(wèi)生情況，在景區(qū)我們的用戶利用AI開放平臺實(shí)現(xiàn)了拍照識景功能。AI技術(shù)在各個行業(yè)呈現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價值。

人工智能的時代已經(jīng)到來，海康威視愿與各位同仁一起攜手共進(jìn)，賦能行業(yè)，共筑未來！

關(guān)于中國人工智能安防峰會

由雷鋒網(wǎng) & AI掘金志主辦的「2019中國人工智能安防峰會」，是業(yè)內(nèi)極具影響力的AI安防論壇，致力于推動中國“AI-安防”落地融合與“學(xué)術(shù)-產(chǎn)業(yè)”的應(yīng)用交叉。

延續(xù)上一屆峰會的高水準(zhǔn)、高人氣，2019中國人工智能安防峰會再度站在算法、工程和產(chǎn)品的最前沿，引導(dǎo)安防行業(yè)認(rèn)知再升級。這是海康、大華、華為、阿里、騰訊以及多個AI獨(dú)角獸，因“AI安防”首次同臺，峰會現(xiàn)場也聚集了海內(nèi)外1000多位政企管理層和技術(shù)研究員，共同探討2019年的AI安防智能技術(shù)部署、前沿算法應(yīng)用與商業(yè)戰(zhàn)略布局。

本次峰會共設(shè)置“城市大腦與邊緣計(jì)算”、“世界頂尖算法應(yīng)用”、“前端動態(tài)識別與智能視頻云”、“城市AIoT與邊緣智能引擎”四大議題，出席的15位演講嘉賓分別是：

上午場：阿里巴巴華先勝、海康威視浦世亮、大華股份殷俊、地平線張永謙、深瞐科技陳瑞軍、商湯科技張果琲、浪潮商用機(jī)器張琪。

下午場：香港科技大學(xué)權(quán)龍、原松下（新加坡）研究院申省梅、華為余虎、觸景無限肖洪波、曠視科技安洋、千視通胡大鵬、騰訊李牧青、中科院自動化所王金橋。

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