4月15日，那個(gè)曾引起業(yè)內(nèi)廣泛參與的“先導(dǎo)杯”計(jì)算應(yīng)用大賽，又開(kāi)賽了！
有別于業(yè)內(nèi)許多大學(xué)生賽事，“先導(dǎo)杯”自誕生之日起就確立了“全民參與”的目標(biāo)，除在校大學(xué)生和老師之外，社會(huì)各界人士或者應(yīng)用程序愛(ài)好者都可以報(bào)名，也可以選擇個(gè)人或者團(tuán)體的名義參賽，總之就是沒(méi)有任何身份的限制。
這一次舉辦的第二屆“先導(dǎo)杯”以“縱橫馳騁 ‘碼’上爭(zhēng)鋒”為主題，從初賽到?jīng)Q賽預(yù)計(jì)將歷時(shí)5個(gè)月，總獎(jiǎng)金池額度近300萬(wàn)元，也是國(guó)內(nèi)同類(lèi)型比賽中對(duì)人才獎(jiǎng)勵(lì)力度最大的賽事。“學(xué)以致用”一直是大賽組織者所堅(jiān)持的理念，因此“先導(dǎo)杯”自上一屆開(kāi)始就著眼于應(yīng)用落地——蘭州大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的軟件“MolAICal”被國(guó)際生物信息學(xué)頂級(jí)期刊《生物信息學(xué)簡(jiǎn)報(bào)》收錄、華中科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的數(shù)值模擬軟件Pflows，成功取得國(guó)家版權(quán)局的軟件著作權(quán)。這些成績(jī)都足以證明“先導(dǎo)杯”的高含金量以及該賽事的領(lǐng)先地位。
而這一次，由中科曙光、百度公司強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，為大賽提供國(guó)際領(lǐng)先的算力平臺(tái)和應(yīng)用實(shí)踐平臺(tái)，全面推動(dòng)中國(guó)在計(jì)算機(jī)軟硬件研發(fā)及關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域的突破創(chuàng)新，同時(shí)以賽事為基點(diǎn)，匯聚、發(fā)掘、培育計(jì)算領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。其中，中科曙光負(fù)責(zé)大賽算力平臺(tái)的部署和管理，而百度則帶來(lái)了應(yīng)用于“百度地圖”的飛槳PaddlePaddle的核心框架和工具組件，兩者的結(jié)合為參賽選手們搭建了一個(gè)廣闊、充分發(fā)揮想象力的舞臺(tái)。
賽題一：智能交通檢測(cè)
如今大家出行多數(shù)都會(huì)使用導(dǎo)航軟件，在看似簡(jiǎn)單的軟件背后其實(shí)都是借助于圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、大數(shù)據(jù)處理等人工智能技術(shù)進(jìn)行運(yùn)算的成果，而百度作為“新一代人工智能地圖”的運(yùn)營(yíng)者和服務(wù)商，也在致力于大幅提升地圖數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化程度。但是面對(duì)日新月異的城市發(fā)展，面對(duì)與日俱增的交通壓力，其實(shí)百度也在不斷調(diào)整自己的交通算法。本次“先導(dǎo)杯”大賽的任務(wù)之一就是智能交通檢測(cè)，讓選手們結(jié)合已有算法給出自己的判斷和答案。
大賽為各位參賽選手提供了統(tǒng)一的深度學(xué)習(xí)計(jì)算環(huán)境，使用部署在異構(gòu)加速集群的PaddlePaddle框架，結(jié)合一站式AI開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行賽題模型的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和測(cè)試。這其中，百度地圖提供了賽題需要的數(shù)據(jù)（含三類(lèi)智能交通檢測(cè)標(biāo)注結(jié)果的道路圖像共計(jì)20000張，其中訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集按照7:1:2的比例進(jìn)行劃分），而模型、框架工具、基線(xiàn)、AI Studio開(kāi)發(fā)平臺(tái)等相關(guān)方案則由曙光和百度聯(lián)合提供支持。
大賽希望參賽者能夠以此為契機(jī)，共同推進(jìn)基于異構(gòu)加速平臺(tái)的智能交通領(lǐng)域的發(fā)展。而從主辦方的角度來(lái)說(shuō)，人工智能是當(dāng)下最熱門(mén)的科技應(yīng)用，而智慧交通又是人工智能中的熱門(mén)應(yīng)用，因此考察智慧交通的能力就是對(duì)人工智能應(yīng)用的最大實(shí)踐。
賽題二：量子算法研究與優(yōu)化
量子力學(xué)也是最近科學(xué)領(lǐng)域熱門(mén)的話(huà)題，量子計(jì)算更是未來(lái)我們主要的計(jì)算方式。為了解決這一問(wèn)題，如今國(guó)際眾多量子計(jì)算研發(fā)團(tuán)隊(duì)都在尋求量子計(jì)算機(jī)的突破，但如何結(jié)合現(xiàn)有量子計(jì)算軟硬件水平，在二元有限域上非線(xiàn)性布爾方程組求解上實(shí)現(xiàn)突破和加速，則是國(guó)內(nèi)外當(dāng)前重點(diǎn)研究和亟待解決的重要問(wèn)題之一。
本次“先導(dǎo)杯”也看到了這個(gè)問(wèn)題的價(jià)值，并嘗試在測(cè)試中讓選手們接觸并了解量子計(jì)算的運(yùn)行原理。為此，主辦方在賽事平臺(tái)部署了量子計(jì)算模擬運(yùn)行環(huán)境，也希望參賽選手基于賽事平臺(tái)部署的量子計(jì)算開(kāi)源框架Qiskit，采用Grover量子算法實(shí)現(xiàn)二元有限域上非線(xiàn)性布爾方程組求解。
當(dāng)然作為科研探索，大賽本身并沒(méi)有對(duì)賽題的結(jié)果給出“標(biāo)準(zhǔn)答案”——主辦方將會(huì)根據(jù)選手提交的源代碼和解決方案描述文檔，隨機(jī)指定選手可求解規(guī)模范圍內(nèi)的變?cè)獋€(gè)數(shù)，檢驗(yàn)用戶(hù)的非線(xiàn)性方程組自動(dòng)生成和量子線(xiàn)路自動(dòng)生成功能，查看生成的方程組和量子線(xiàn)路，進(jìn)一步根據(jù)求解結(jié)果驗(yàn)證方案的正確性。
這或許是所有賽題中最具挑戰(zhàn)性的題目，但也是最能夠發(fā)揮選手想象力的題目。正如前面提到的，量子計(jì)算是目前最尖端的科研課題，選手們?cè)诒荣愔锌梢愿鶕?jù)自己的理解和想法隨意給出解題方向，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，或許會(huì)有意想不到的結(jié)果和驚喜。
以上只是我們對(duì)典型應(yīng)用賽題進(jìn)行了介紹，其他包括著名的分子動(dòng)力學(xué)軟件CP2K、矩陣計(jì)算、SPMV數(shù)值線(xiàn)性代數(shù)、tracer2d數(shù)值模擬算法等4項(xiàng)賽題更考察選手們的科研基礎(chǔ)能力。正如大賽專(zhuān)家評(píng)審委員會(huì)主席、中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心主任遲學(xué)斌所說(shuō)：“大賽會(huì)讓更多人認(rèn)識(shí)到計(jì)算的作用，讓更多人了解、感興趣了；如果能夠通過(guò)大賽真正把國(guó)內(nèi)應(yīng)用帶動(dòng)起來(lái)，這將是非常好的需求”。
從中科曙光提供的算力平臺(tái)到百度提供的PaddlePaddle核心框架、再到Grover量子算法，“先導(dǎo)杯”大賽在軟硬件配置、賽題選擇上都達(dá)到了業(yè)內(nèi)頂尖水平。這里我們需要特別介紹下中科曙光的算力平臺(tái)——一直以來(lái)，中科曙光都是中國(guó)計(jì)算力領(lǐng)域的頂尖提供者，也一直以高端計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，通過(guò)深度學(xué)習(xí)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)相互融合支撐，提供了多樣化的ICT基礎(chǔ)設(shè)施解決方案。
雖然今年只是第二屆，但“先導(dǎo)杯”的名字已經(jīng)被行業(yè)所認(rèn)知，并有更多個(gè)人和團(tuán)隊(duì)加入其中。透過(guò)賽題我們發(fā)現(xiàn)，“先導(dǎo)杯”的最大特點(diǎn)就是腳踏實(shí)地、學(xué)以致用，并且賽制本身也給了參賽選手們充分發(fā)揮的空間，在開(kāi)放的環(huán)境和氛圍下，每個(gè)參賽者都能夠?qū)⒆约旱募夹g(shù)能力、想象力發(fā)揮到最大，也推動(dòng)了大賽向著更高層級(jí)的發(fā)展。
正如它的名字那樣，“先導(dǎo)杯”已經(jīng)成為了行業(yè)相關(guān)賽事的“先導(dǎo)”，也將不斷引領(lǐng)著中國(guó)科技競(jìng)賽走向更強(qiáng)。