在今天看見明天

谷歌超級電腦AlphaGo震撼

呂宗耀

名人專欄

1008期

2016-04-14 14:43

超級電腦歷經兩階段的進化,從1997年IBM的深藍,到2016年谷歌的AlphaGo,人工智慧不只挑戰人類極限,更展現解決問題的能量,多元的應用可能讓產業加速進化。

從一九九七年IBM的超級電腦深藍(Deep Blue)到二○一六年谷歌(Google)的AlphaGo,超級電腦歷經了兩階段進化,正在挑戰人類極限,產業顛覆可能因而加速進化,值得論述。


一九九七年IBM的Deep Blue在西洋棋勝出後,人工智慧進入第二階段挑戰,挑戰局數變化超越宇宙粒子總數的圍棋,力拚人腦最後的防線。


二○一六年三月九日谷歌人工智慧AlphaGo戰勝南韓九段圍棋天才棋手李世石,跨越第二階段挑戰,震撼全球。


圍棋棋盤三六一個格線交點裡,匯聚著人腦與超級電腦對決戰火,為時三小時三十分的對弈,璀璨出人工智慧歷經兩階段二十年發展的精華,超級電腦在「運算」基礎上延伸出的「思考」與「學習」能力,展現了其改變人類宿命的能量,產業會有大顛覆。


從軟體出發的超級電腦AlphaGo,採用深度學習方法,以策略、價值網路兩子系統分析盤面勝率,降低搜索深度,谷歌工程部門主管庫爾茨魏爾(一九四八年~)預言,用超級電腦進化出的人工智慧,其創新運用將首先在醫療與清理環境的潛力上展現威力,而所催化出的人類進化方向,更在谷歌與蘋果市值內容裡看到產業興替。


從二○一二年迄今,蘋果(Apple)與 Alphabet(谷歌母公司)分別漲幅八六.九%、一二七.七%,市值達六一六一億美元、五一九八億美元,扮演市場領頭羊。然而,一六年二月,Alphabet股價在漲抵八一○美元後,整體市值首度超越了蘋果,超級電腦下的內容,正由擅長大數據、互聯網等軟體供應內容的Alphabet引領全球往前進化,蘋果則逐漸弱化中。


蘋果從顛峰市值七一○○億美元衰落,以賈伯斯為首的創新思惟消失,消費型電子逐漸式微,半導體產業一五年僅成長二.二%,自一四年的七.六%大幅衰退;DRAM更因需求不振,一年以來報價跌幅逾二○%;筆電、平板、監視器等均面臨一○%年出貨衰退,這都代表舊硬體世代風華的成熟與凋零。


較AlphaGo強大的全球五百大超級電腦中,有五七%運用於產業界,包括航太、氣象、生物、汽車等領域,排名第一的「天河二號」,速度更達一般家用電腦的一六○○萬倍,龐大的資料運算力,正引領大數據浪潮,改變人類生活。


當下全球超級電腦群在人類生活端的進化內容,確實令人震撼:


一、據統計,到了二○年,醫療資訊將以每七十三天就倍數成長,而目前已有八○%資訊無法以現有系統整合。問世多年的「華生」超級電腦,由IBM(市值一四三七億美元)打造,利用強大的運算能力,每十五秒能讀四千萬份檔案,透過雲端邏輯分析,迅速給予醫師統整資訊,這正超越人類處理資訊的極限,產業會有變化。


二、日本「三一一地震與海嘯」造成日本國內經濟損失達十六.九兆日圓、兩萬人死亡,傷害甚巨。「京」超級電腦,由富士通(市值六十八億美元)打造,主要用於預測海嘯對陸上的破壞力及提供位於地震帶的建築物設計數據,成功提高建築物穩定性及牢固性。


三、全球二氧化碳排放,共六四%來自於交通工具,各國政府積極制定法規,減少汽車汙染排放,上月法國更宣布五○年將達零排放,減碳趨勢清晰。「Sierra」超級電腦,由IBM與奇異(GE,市值二八一三億美元)合作打造,主要用於改善汽車燃料噴射器,提高燃油使用效率,減少整體廢氣排放。


超級電腦曾因IC尺寸難再縮小,高昂電力與天價開發成本而陷入進化瓶頸,為改善這樣內容,始結合GPU晶片,利用GPU平行運算能力,解決簡單計算,完成了進化,現居第一、第二的超級電腦各用四八○○○、一八六八八顆GPU,雖用量上升驚人,但順利跨越了進化瓶頸,展現出它可怕的解決問題能量。


超級電腦蓬勃發展,除GPU外,散熱技術、供電系統、光纖連接等,也都將有產業進化與連結,其中可發電燃料電池Bloom Energy公司可望是今、明年觀察重點,將解決用電需求難題。隨運算能力提升,企業邁向人工智慧的速度加快,估計二○年全球人工智慧市場規模將達一五三○億美元,年複合成長高達二五%,其應用多元,各產業皆雨露均霑。


人工智慧並非一蹴可幾,谷歌機器學習研究員科拉多強調,「人腦只需要有限的例子和經驗,就能成功學習;但代表人工智慧的電腦則需要『非常多樣本和案例』來建立認知。」


谷歌深知機器廣泛學習的重要性,故於去年將其最新的機器學習技術TensorFlow以開放源碼(Open Source)專案釋出,其衍生的相關應用及硬體需求,正在產業間蛻變崛起,無論企業的經營或投資方向的找尋,這都是絕對關鍵。

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