近日，《中國計算機學會通訊》刊發(fā)了中科院計算所特別研究助理嚴明玉博士、研究員范東睿以及研究員葉笑春共同撰寫的綜述文章《圖神經(jīng)網(wǎng)絡加速芯片：人工智能“認知智能”階段起飛的推進劑》。文章披露，該團隊提出了國際首款圖神經(jīng)網(wǎng)絡加速芯片設計HyGCN。目前，介紹該芯片設計的相關論文已先后在計算機體系結(jié)構國際頂級會議MICRO和HPCA上發(fā)表。

“HyGCN，寓意向圖神經(jīng)網(wǎng)絡的加速說‘Hi’?！眹烂饔窠榻B道，圖神經(jīng)網(wǎng)絡將深度學習算法和圖計算算法相融合，取長補短，能達到更優(yōu)的認知與問題處理等能力，在搜索、推薦、風險控制等重要領域有著廣泛應用?，F(xiàn)有的處理器芯片在執(zhí)行圖神經(jīng)網(wǎng)絡的計算中效率低下，其團隊前瞻性地展開面向圖神經(jīng)網(wǎng)絡的加速芯片設計，為解決這一難題提供了可行方案。

“圖神經(jīng)網(wǎng)絡加速芯片有望成為AI‘認知智能’階段起飛的推進劑。我們基于12nm工藝，對HyGCN的芯片設計的核心部件在主流的圖神經(jīng)網(wǎng)絡模型和圖測試數(shù)據(jù)集上進行了初步的評估。”嚴明玉介紹說，相對于運行在Intel至強服務器CPU和英偉達V100GPU的先進圖神經(jīng)網(wǎng)絡軟件框架，HyGCN分別取得了數(shù)萬倍和60余倍的能效提升

未來有這些應用空間

圖神經(jīng)網(wǎng)絡的潛在應用非常多。嚴明玉舉例，在日常交通預測、網(wǎng)約車調(diào)度、金融詐騙偵查、運動檢測等場景，在助力科研的知識推理、EDA工程、化學研究、宇宙發(fā)現(xiàn)等領域，以及在知識圖譜、視覺推理、自然語言處理中的多跳推理等學科發(fā)展方向上，都有極大應用空間。

在工業(yè)界，圖神經(jīng)網(wǎng)絡也已經(jīng)有了落地應用。比如，谷歌地圖的ETA評估、圖片社交網(wǎng)站Pinterest的內(nèi)容推薦、阿里巴巴的風控和推薦、騰訊等公司的視覺和風控等業(yè)務中都有圖神經(jīng)網(wǎng)絡的影子。

由于圖神經(jīng)網(wǎng)絡具有推理能力，認知智能還可以幫助機器跨越模態(tài)理解數(shù)據(jù)，學習到接近人腦認知的一般表達，從而獲得類似于人腦的多模感知能力，進而有望帶來顛覆性的產(chǎn)業(yè)價值。