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华为云知识计算解决方案,AI行业落地新路径

AI作为华为智能体参考架构的核心,其知识计算将为行业知识与AI融合提供全新的方法,在助力政企、行业构建全场景智慧时发挥关键作用。

文/贾永利 华为云人工智能领域总裁
2021年01月
Jia Yongli

2018年,华为就提出了人工智能在行业落地一定要围绕场景进行,并进一步总结出了海量重复型、专家经验传承型及多域协同型三大典型场景,这个观点今天看来仍然非常实用。

有了明确定义的商业场景,是否就能确保AI的成功落地呢?大量的项目实践证明,这还不够,行业虽然不缺数据,但是缺少与之匹配的AI算力,并且AI的落地过程中通常要经历反复迭代,其障碍不是技术而是原有组织结构及人才构成。为此,2019年,华为云把明确定义的商业场景、充沛的算力、可以演进的AI、组织与人才的匹配归纳为影响行业AI落地的4个关键要素。

知识计算,实现行业知识与AI结合

随着人工智能在行业中的进一步深化,华为云在总结了600多个项目实践后惊喜地发现,超过30%项目中的AI都进入了核心生产系统,而且AI一旦进入核心系统,会带来平均18%以上的盈利及效率提升。

在这个过程中,华为云也发现了更深层次的问题。

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行业专家与AI专家合作:如何让双方能够相互听得懂,围绕一个共同的目标相互促进是个难点。

行业知识与AI模型结合:不同行业都有自己数十年甚至上百年的专业积累,形成了大量成熟的基于物理、化学、生物信息等知识表达的机理模型,这些模型与数据驱动的AI模型能否结合,及如何有效结合。

行业应用与AI系统结合:行业自身多年积累的应用系统、控制系统和AI系统到底是什么关系,如何让这些行业应用平滑有序地升级为智慧系统。

这3个问题背后的根本问题就是——行业知识如何与AI结合?解决这个机理性问题后,专家配合及系统配合的问题就将随之清晰。

为了解决这些问题,通过对自身实践的总结,华为云带来了一个全新的方法——知识计算,知识计算就是把各种形态的知识,通过一系列AI技术进行抽取、表达后协同大量数据进行计算,进而产生更为精准的模型,并再次赋能给机器和人的一种全新方法。知识计算的本质是知识驱动与数据驱动的一种高效融合。

每个行业都在发展过程中沉淀了大量的知识,比如生产系统中的机理模型、大量的行业技术典籍文献、专家的宝贵经验、历史积累的方法总结及测试报告等。

行业不缺知识,但是缺乏高效利用知识的方法。比如当油气领域测井专家解释一口油井时,需要多个领域的专家在多个系统中反复分析和判断,才能一点点完成解释,解释时间往往要以月计算。

如果把专家的知识通过图谱进行表达,再把相关的油井数据通过图嵌入Embedding技术变成向量,那么大量经过知识表达后的向量就可以在新的空间进行高效的运算,进而生成一个强大的模型,这个模型就可以精确高效地进行推理。通过这种方法,不仅大幅节省了专家的时间,也让专家知识的使用和传承变得更为有效。

华为云全生命周期知识计算解决方案

在华为全联接2020上,华为云正式发布了业界首个全生命周期知识计算解决方案,其以ModelArts AI开发平台为基础,包含知识获取、知识建模、知识管理以及知识应用四大模块,覆盖了知识在企业生产环节中的全生命周期。

知识获取是知识计算的起点,需要对多模态数据进行解析和处理,这是数据转化为知识的第一个关键阶段,然后就可以采用初级知识根据业务场景进行知识建模。

知识建模是重中之重,如上述案例中油井的解释用了图嵌入方法,工业中还可以采用机理模型+AI并行计算的方法、机理模型嵌入深度神经网络等不同的方法来适应不同场景的需要。其中,一方面要考虑整体算法的可靠性、可解释性;另一方面也要考虑能否利用海量数据提高知识的运算效率。

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知识建模后,还需要强大的知识管理能力,包括自动化的更新、冲突管理、质检控制等。在知识应用模块,华为云提供了高并发的实时查询、搜索、推荐等基础能力,及知识推理、预测等高级能力。

企业可以基于华为云知识计算解决方案打造自己的知识计算平台,用于研发、生产、运营、销售、售后服务等企业核心流程。目前,该方案已在石油、汽车、医疗、化纤、煤焦化、钢铁、交通等行业率先实践。

在汽车行业,中国第一汽车集团有限公司(以下简称“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,可将知识便捷地以数字化的方式呈现在眼前,快速提升员工能力。

通过使用一汽知识计算平台,中国一汽红旗某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%。 

在钢铁行业,烟台华新不锈钢公司基于华为云知识计算解决方案,将合金配料的行业机理与AI深度融合,构建的全新AI模型,可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,AI模型合金成分的预测准确率可达95%以上,相比只基于机理模型的预测提升了10%,每年节省成本2000万元。 

在医疗行业,华为云与中科院北京基因组所韩大力教授团队合作,通过知识计算,将DNA羟甲基数据与经过大量研究实验积累的基因知识图谱进行整合计算,可更加准确地识别出血液中关键生物的标记物,将早期诊断的准确性提升了9个百分点,有助于对食道癌患者的早期发现。 

在交通行业,华为云携手交通管理部门运用知识计算,综合运用各类专业知识,通过道路实时信息反馈、整合专家经验,经过AI运算形成了一套系统化的控制方案,可用于城市路口和区域的通行优化。目前,该方案已在深圳300多个路口进行了验证,拥堵指数下降了8%。未来,知识计算将进一步运用到道路、机场、地铁等立体化的交通治理。

知识计算将深度改变知识的使用方式,再次释放知识的强大力量,赋能千行百业再次腾飞。华为愿与行业客户、伙伴一起构建行业AI知识计算平台,共建全场景智慧,创造行业新价值。