未来论坛:杨超探索AI如何革新科学计算,解析偏微分方程奇迹!
在未来论坛的青创联盟YOSIA Webinar上,北京大学的杨超教授带来了题为“深度思考:超级计算、人工智能与科学计算融合发展”报告。在这次演讲中,杨老师阐述了人工智能如何通过机器学习和强化学习方法,为解决复杂问题提供有效的可计算建模,并且对当今科学计算领域产生了重大影响。
然而,尽管人工智能技术取得了显著进展,但其内部机理、数学理论以及基础算法方面仍存在不完善之处。因此,对于AI方法稳健性和精确度等方面尚缺乏严格数学论证,这对其进一步发展构成了阻碍。
为了克服这一挑战,结合机理思维方式可能会为面向数据的人工智能技术提供新的洞见和研究途径。例如,以求解偏微分方程为例,神经网络工具已经被证明能够极大地帮助科学计算。这些工具可以用于解决各种复杂问题,如气候模型、材料科学研究等领域。
此外,杨老师还提出了异构区域分解算法,这种算法能够适应当前异构系统硬件配置的需求,并在实际应用中取得了很好的效果。在HPCG(High Performance Conjugate Gradient)优化中,该算法帮助天河2号获得2016年的世界排名第一。
总结来说,将来的人类科研范式将更加依赖于实验、理论和数据驱动的方法。而围绕着数据有三个独立但相关的大方向:超级计算、大数据分析以及人工智能。此时,对于AI作为一个新角色而言,它正在改变我们的科研实践,同时也促使超级计算机性能不断提升,以满足日益增长的人工智能需求。此外,与传统科研手段相比,AI还能提供新的思路、新工具、新方法,为我们实现可解释性的目标开辟了一条道路。