新智元報道
編輯：潤
【新智元導(dǎo)讀】一張圖揭示了AI算力70多年發(fā)展了6.7億倍，未來AI各方面能力將全面超越人類，而真正令人期待的是，AI行業(yè)才剛剛進(jìn)入爆發(fā)前的萌芽期。
電子計算機(jī)于上世紀(jì)40年代誕生，而在計算機(jī)出現(xiàn)后的10年內(nèi)，人類歷史上的第一個AI應(yīng)用就出現(xiàn)了。
70多年過去了，AI模型現(xiàn)在不僅能寫詩，還能根據(jù)文本提示生成圖像，甚至是幫助人類發(fā)現(xiàn)未知的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。
那么，是什么推動了AI技術(shù)在如此短時間內(nèi)的指數(shù)級增長呢？
一張來自「我們數(shù)據(jù)中的世界」（Our World in Data）的長圖，通過用于訓(xùn)練AI模型的算力變化為刻度，對AI發(fā)展歷史進(jìn)行了追溯。
高清大圖：https://www.visualcapitalist.com/wp-content/uploads/2023/09/01.-CP_AI-Computation-History_Full-Sized.html
圖中數(shù)據(jù)的來源，是源于一篇由MIT等大學(xué)研究人員發(fā)表的論文。
論文地址：https://arxiv.org/pdf/2202.05924.pdf
除了論文之外，還有一個研究團(tuán)隊根據(jù)這篇論文數(shù)據(jù)做了一個可視化的表格，可以隨意縮放圖標(biāo)來獲取精細(xì)的數(shù)據(jù)
表格地址：https://epochai.org/blog/compute-trends#compute-trends-are-slower-than-previously-reported
圖表的作者主要通過計算運(yùn)算次數(shù)以及GPU時間來估計訓(xùn)練每個模型的計算量，而對于選擇哪一個模型作為重要模型的代表，作者主要通過3個性質(zhì)來確定：
顯著的重要性：某個系統(tǒng)具有重大歷史影響，顯著提高了SOTA，或者被引用次數(shù)超過 1000次。
相關(guān)性：作者只收錄了包含實驗結(jié)果和關(guān)鍵機(jī)器學(xué)習(xí)組成部分的論文，并且論文目標(biāo)是推動現(xiàn)有SOTA發(fā)展。
獨(dú)特性：如果描述同一系統(tǒng)的另一篇論文更具影響力，那么該論文將被從作者的數(shù)據(jù)集中排除。
AI發(fā)展的三個時代
在1950年代，美國數(shù)學(xué)家Claude Shannon訓(xùn)練了一個名為Theseus的機(jī)器老鼠，使其能在迷宮中導(dǎo)航并記住路徑—這是第一個人工學(xué)習(xí)的實例。
Theseus的構(gòu)建基于40個浮點(diǎn)運(yùn)算（FLOPs）。FLOPs通常用作衡量計算機(jī)硬件計算性能的指標(biāo)。FLOP數(shù)量越高，計算能力越強(qiáng)，系統(tǒng)也越強(qiáng)大。
計算能力、可用的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和算法是AI進(jìn)步的三大要素。而在AI發(fā)展的最初幾十年里，所需的計算能力是按照摩爾定律增長的——計算能力也在大約20個月的時間翻一倍。
然而，在2012年由Ale.NET（一個圖像識別AI）標(biāo)志著深度學(xué)習(xí)時代的開始時，這個翻倍時間大大縮短到了六個月，因為研究人員加大了對計算和處理器的投資。
隨著2015年AlphaGo的出現(xiàn)——一個擊敗了人類職業(yè)圍棋選手的計算機(jī)程序——研究人員發(fā)現(xiàn)了第三個時代：大規(guī)模AI模型時代到來了，它的計算需求比以前所有的AI系統(tǒng)都要大。
未來AI技術(shù)的進(jìn)展
回顧最近的十年，計算能力的增長是如此之快，簡直令人難以置信。
例如，用于訓(xùn)練Minerva（一個可以解決復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的AI）的計算能力幾乎是十年前用于訓(xùn)練AlexNet的600萬倍。
這種計算增長，加上大量可用的數(shù)據(jù)集和更好的算法，令A(yù)I在極短的時間內(nèi)取得了大量進(jìn)展。如今，AI不僅能達(dá)到人的表現(xiàn)水平，甚至在很多領(lǐng)域超過了人類。
AI能力將在方方面面不斷超越人類
從上圖可以清楚地看出，人工智能在很多領(lǐng)域已經(jīng)超越了人類的表現(xiàn)，并且在其他方面也將很快超越人類的表現(xiàn)。
下圖展示了在常見的人類日常工作和生活會使用到的能力中，AI在哪一年已經(jīng)達(dá)到或者超過了人類水平。
AI技術(shù)發(fā)展勢能充足
難以說計算增長是否會保持相同的速度。大規(guī)模模型需要越來越多的算力來訓(xùn)練，如果算力供應(yīng)不能繼續(xù)增長，可能會減緩AI技術(shù)發(fā)展的進(jìn)度。
同樣，耗盡目前可用于訓(xùn)練AI模型的所有數(shù)據(jù)也可能妨礙新模型的開發(fā)和實施。
然而，2023年，大量資本涌入AI行業(yè)，尤其是以大語言模型為代表的生成式AI?；蛟S更多的突破即將出現(xiàn)，似乎以上3個促進(jìn)AI技術(shù)發(fā)展的元素都將在未來進(jìn)一步得到優(yōu)化和發(fā)展。
2023年上半年，AI行業(yè)的初創(chuàng)公司融資規(guī)模達(dá)到了140億美元，甚至比過去4年獲得的融資總和還要多。
而大量（78%）的生成式AI初創(chuàng)公司都還處于發(fā)展非常早期的階段，甚至27%的生成式AI初創(chuàng)公司公司還沒有進(jìn)行融資。
360多家生成式人工智能公司，27% 尚未進(jìn)行融資。超過一半是 輪或更早的項目，說明整個生成式AI行業(yè)還屬于非常早期的階段。
由于開發(fā)大型語言模型的資本密集型性質(zhì)，自 2022 年第三季度以來，生成式AI基礎(chǔ)設(shè)施類別已獲得超過 70% 的資金，僅占所有生成式AI交易量的10%。大部分資金源于投資者對基礎(chǔ)模型和API、MLOps（機(jī)器學(xué)習(xí)操作）以及向量數(shù)據(jù)庫技術(shù)等新興基礎(chǔ)設(shè)施的興趣。
參考資料：
https://www.visualcapitalist.com/cp/charted-history-exponential-growth-in-ai-computation/
