俭约型AI:让人工智能更节能 俭约是什么意思
人工智能(AI)技术飞速进步,在赋能千行百业转型进步的同时,也引发了大众对其用电量及相关温室气体排放的担忧。国际能源署(IEA)数据显示,目前数据中心、AI等应用占据了全球电力需求的2%;然而据其预测,到2026年,人工智能行业的用电量将呈指数级增长,达到其2024年总用电量的10倍。面对这一势头,衡量并限制由AI技术进步带来的环境影响,最大化降低其能源消耗,成为当下大众迫切需要化解的难题。
在施耐德电气,自设立人工智能中心(AI Hub)以来,利用AI技术应对气候变化等时代挑战,同时助力用户实现可持续进步目标,便成为施耐德电气的战略目标。而在应用AI技术实现能源效率提高的同时,该等式的另一侧——AI体系自身消耗了几许能源和资源,也需要大家加以重视。随着施耐德电气人工智能专家开发出评估AI体系效率的方式,在该领域建立全球标准的需求日益清晰可见。
怎样设计俭约型AI
2024年1月,施耐德电气参和到由法国标准化节机构AFNOR牵头的“AFNOR俭约型AI规范”(AFNOR Spec on Frugal AI)的拟定。该规范旨在定义AI技术应用的最佳操作,并倡导遵循环保标准的AI标准。
基于此规范,大家大力推广用于AI开发的俭约化标准,其中包括适度设计、不变的效率追求,以及环境价格和成本之间的平衡。在和其他参和方合作编写准则的经过中,大家达成了同一主要目标,即通过给组织和个人提供可用于设计、运营AI体系的实用指导,全方位应对AI技术对环境带来的影响。
这项合作共计有140家来自不同领域的组织参和,覆盖工业、初创企业、公共部门、非政府组织和学术机构等。最终,在各方的不懈努力下,通过聚焦“定义和共识”、“环境指标及方式论”,以及“最佳操作”三大维度,该文件的相关性和实用性得以切实保证。
达成“俭约”共识
事实证明,基于和各个领域的专家和专业人士探讨想法,而得出的结论更具裨益。其中,“俭约的评估范围”成为最为激烈的讨论其中一个。在评估壹个用于进步能效或减少碳排放的AI体系时,可以相对两组数字:
1)应用基于AI技术的化解方法所节省的碳排放量;
2)因开发、运行该化解方法所产生的碳排放量。
毫无疑问,前者的数字会比后者高得多。然而,如果将AI化解方法应用在对减碳没有直接影响的场景,比如医疗保健或金融等完全不同的领域,怎样权衡这两者才是决定因素。对此,大家进一步给出了三项定义:
● “高效型AI体系”:重点展示怎样通过优化AI体系(如模型、数据等),以最大限度地降低其对环境的影响;
● “俭约型AI服务”:衡量整个服务的价格链,及其具体应用;
● “具有积极影响的AI服务”:在给定的影响影响(如碳排放、用水量等)条件下,该服务带来的积极影响需要大于其消极影响。
凭借自身在AI项目中的丰盛操作和经验积淀,施耐德电气能够为特定行业的AI应用提供定制化的见解,即在应用AI服务的情境下,指导用户衡量其影响,并定义俭约概念。在这一经过中,施耐德电气能够进一步积累更多真贵的洞察,持续优化俭约型AI的评估方式论。
AI三问,落实“俭约”
打造俭约型AI化解方法的决定因素在于下面内容三个难题:
1) 是否需要优先应用AI技术?
AI技术的应用,需建立在能够真正化解难题的基础上。有些AI化解方法可直接用于节约能源或减碳,而有些则用作其他用途,比如节省时刻或成本、进步体系可靠性或安全性等。无论在何种情况下,确认是否存在其他方式,以及检验AI化解方法是否比该方式更有效,都至关重要。
2) 怎样尽也许高效地运用AI技术?
此难题的出发点在于衡量AI的性价比——将收效及相关成本思考在内。当应用AI化解方法的目的是节省能源或减少碳排放时,只需对比其能源和CO2的成本即可;而当用于其他目的时(如安全性),则需要在评估其能源和CO2成本的同时,找到和进步安全性之间的平衡点。
3) 怎样提高AI应用的“碳聪明”?
在整体平衡满足核心需求的前提下,不断深挖可优化的空间。对于此方面,可通过下面内容多种方法来实现:
● 减少基于AI技术应用程序的运用频率,例如,每小时修正一次能源生产/能耗预测,而非每小时四次;
● 运用绿色能源来运行AI 计算;
● 改进化解方法架构,例如增加边缘侧的计算、运用更节能的硬件等;
● 在模型精度上做出取舍,例如运用更小的数据集、更小的的神经网络,以及运用8位编码而非64位的参数;
● 在机器进修经过中融入专有姿势,例如运用物理信息神经网络;
● 采用混合方式,例如将AI预测和线性优化相结合。
其中的某些方式或对化解方法质量具有潜在影响,因此在操作中,还需找到该方法的碳足迹和性能之间的折中点。
高效的AI化解方法,引领行业基准
2024年6月,“AFNOR俭约型AI规范”这一国际标准的公开,是推动AI应用环保化的重要里程碑。这一合作成果不仅丰盛了大家应用AI技术的方式,还加强了全部贡献者在推动可持续创造方面的承诺。
正如施耐德电气顶级副总裁、首席人工智能官Philippe Rambach所言:“效率一直是施耐德电气矢志不渝的追求,和此同时,大家也呼吁全部人遵守AI体系和服务在环境职责方面的顶尖标准。”通过积极参和“俭约型AI”标准的制定,施耐德电气将继续致力于推动技术提高和环境可持续进步的和谐共生。
(来源:施耐德电气)