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國內(nèi)首次!這家中國企業(yè)的語言AI實力被公認(rèn)全球No.2!僅次于谷歌

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-07-13     來源:量子位     瀏覽次數(shù):813
核心提示:AI成精,逼瘋程序員;AI做高數(shù),成績超過博士;AI寫代碼,成功調(diào)教智能體
       AI成精,“逼瘋”程序員;AI做高數(shù),成績超過博士;AI寫代碼,成功調(diào)教智能體……

       看多了這種故事,你是不是也覺得,AI太卷了,要上天了。

       今天回歸本源,講點不那么玄幻的。AI為什么會進(jìn)化?底層其實沒有秘密,無非是語言、視覺等幾大基本功。

       其中,語言能力對AI的智能水平有決定性影響。視覺研究怎么“看”,語言研究“聽”、“說”和“理解”。

       對人類來說,“聽”、“說”、“理解”相加,基本等于思維能力,對AI,道理也差不多。

       最近,咨詢機(jī)構(gòu)Gartner發(fā)布《云AI開發(fā)者服務(wù)關(guān)鍵能力報告》,對全球云服務(wù)商的AI能力做了排行。

       語言AI這一項,第一名毫不意外是谷歌。

       第二名比較驚喜,是阿里巴巴。這是榜單發(fā)布以來,中國公司在該領(lǐng)域第一次進(jìn)入全球前三。

語言AI

       全球前十中,中國的BAT占了三席,成績可謂是矚目。

       谷歌得分3.55,阿里得分3.48

       語言AI,包含語音、語義兩個大類。

       語音負(fù)責(zé)讓機(jī)器學(xué)會“聽”和“說”;語義,也就是自然語言處理(NLP),負(fù)責(zé)讓機(jī)器學(xué)會“理解”。

       先來看看Gartner報告對語音語義的評判標(biāo)準(zhǔn):

       報告考察了云廠商語言AI的多個細(xì)分服務(wù)項,比如語音識別、語言理解等,并對每個服務(wù)項的功能實現(xiàn)程度進(jìn)行評級。
Gartner將每種功能的程度分為5個等級,分別對應(yīng)1-5分,分?jǐn)?shù)越高則表明實力越強(qiáng)。

語音語義的評判標(biāo)準(zhǔn)

       阿里云上的AI能力,主要包括:

阿里云AI的功能

       阿里在語音識別、自然語言生成/語音合成、語言理解/處理、文本分析這幾項關(guān)鍵能力都獲得了最高分。

       報告對每個細(xì)分項賦予權(quán)重,結(jié)合單項得分和項目權(quán)重計算總分,最終谷歌的語言AI以3.55的總分排名第一;阿里得分3.48,排名第二。

語言AI

       但除此之外更為細(xì)節(jié)的能力,Gartner的報告并未詳細(xì)描述。

       達(dá)摩院加持的云上AI

       還是跟著Gartner報告,把“語言AI”一拆為二,看看什么是語音,什么是語義。

       首先是語音層面的AI技術(shù)。

       語音的應(yīng)用,我們并不陌生,蘋果Siri、微軟小冰等AI助手,都是通過賦予機(jī)器語音能力,從而與人類產(chǎn)生交互。

       每一個語音產(chǎn)品,背后都有一套語音技術(shù)軟硬件作支撐。

       阿里云所依托的,是達(dá)摩院在語音AI領(lǐng)域的深厚積累。

       達(dá)摩院在語音AI領(lǐng)域最早以語音識別技術(shù)起家,技術(shù)能力涵蓋語音識別聲學(xué)模型和基礎(chǔ)框架、說話人區(qū)分、語音合成聲學(xué)模型和聲碼器、口語語言處理、聯(lián)合優(yōu)化的聲學(xué)前端等。

       2019年,阿里語音AI曾被MIT評選為當(dāng)年度的“十大突破技術(shù)”,這背后的技術(shù)能力,就來自于達(dá)摩院。

       以Gartner報告評估過的Speech to text、也就是我們常說的“語音識別”技術(shù)為例。

       達(dá)摩院的語音AI,在常規(guī)的近場語音識別、遠(yuǎn)場語音場景、多人交談“雞尾酒會場景”語音識別技能之外,還有一些別致的長尾技能,比如“中英自由說”、“方言自由說”。

       舉個栗子,中英文混說——“借你的iPad給我看下paper”,這句話機(jī)器如何理解呢?

       業(yè)界通行的端到端語音識別 (End-to-End ASR) 技術(shù),在單語種任務(wù)上效果很好,但一切換到多語種混說 (Code-Switch)場景下,還是不太理想。

       針對這類問題問題,達(dá)摩院語音實驗室借鑒混合專家系統(tǒng)(Mixture of Experts)的思想。

       在端到端語音識別模型中,對中文和英文分別設(shè)計了一個子網(wǎng)絡(luò),最后通過門控模塊對每個子網(wǎng)絡(luò)的輸出進(jìn)行加權(quán)。
       
       為了減少模型參數(shù)量,中、英文子網(wǎng)絡(luò)采用底層共享,高層獨立的方式。最終使模型在中文、英文、中英文混說場景下都能取得比較好的效果。

       在此基礎(chǔ)上,達(dá)摩院融合了其自研的端到端語音識別技術(shù)SAN-M網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),打造出新一代的端到端中英自由說語音識別系統(tǒng)。

       最后的效果就是:阿里的語音AI能在沒有語種信息的前提下,大幅提升中英文混說場景下的識別性能。

       △ SAN-M網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框架

SAN-M網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框架

       借鑒這套模型搭建思路,達(dá)摩院又解鎖了“方言自由說”技能,打造了一套端到端方言自由說語音識別系統(tǒng)。

       在不需要提供方言id的情況下,用一個模型就能識別14種常用方言,并且保證純中文相對于單語模型的識別性能基本不降。

       達(dá)摩院的AI技術(shù)主要通過阿里云對外提供服務(wù),以“被集成”方式,廣泛應(yīng)用于運營商、電商、物流、電力等多個行業(yè)。

       除了語音AI技術(shù)之外,阿里在語義層面同樣形成了一套強(qiáng)大的技術(shù)體系。

       語言本身就是“音”和“義”的結(jié)合體——“聽到”誠可貴,“聽懂”價更高。

       人類語言并不難,幾歲孩童便可輕松掌握一門語言。但計算機(jī)有自己的編程語言,要它理解人類語言難如登天。

       NLP技術(shù)的進(jìn)化,是AI從感知智能向認(rèn)知智能演進(jìn)的前提。而在過去十幾年內(nèi),NLP技術(shù)進(jìn)化最具標(biāo)志性的事件,就是大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練語言模型的出現(xiàn)。

       阿里達(dá)摩院是業(yè)界最早開展大模型探索的團(tuán)隊之一,2019年就開始研發(fā)大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練語言模型體系A(chǔ)liceMind,并以此作為技術(shù)底座,開展對內(nèi)對外的技術(shù)服務(wù)。

       “前大模型時代”,NLP技術(shù)解決問題的方法,是為每個任務(wù)單獨設(shè)計模型。模型開發(fā)往往很復(fù)雜,缺乏算力、數(shù)據(jù)、技術(shù)力量的中小團(tuán)隊往往難以負(fù)擔(dān)。

       預(yù)訓(xùn)練語言模型出現(xiàn)后,AI的整體智能比過去大幅提升,NLP技術(shù)的賦能方式也逐漸變成“預(yù)訓(xùn)練+微調(diào)”范式。

       也就是以通用的預(yù)訓(xùn)練模型為基礎(chǔ),加入簡單的任務(wù)層、結(jié)合少量場景語料,以較低成本訓(xùn)練出優(yōu)質(zhì)的任務(wù)模型。

       達(dá)摩院的阿里的大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練語言模型體系,擁有閱讀、寫作、翻譯、問答、搜索、摘要生成、對話等多種能力。

       大模型通常并不直接用于解決應(yīng)用問題,而是通過與具體任務(wù)、應(yīng)用場景的結(jié)合,逐層孵化“中模型”、“小模型”。

       在大模型體系基礎(chǔ)上,達(dá)摩院語言技術(shù)實驗室先后孵化了一系列“中模型”,包括:

       通用預(yù)訓(xùn)練模型StructBERT
       生成式預(yù)訓(xùn)練模型PALM
       多語言預(yù)訓(xùn)練模型VECO
       超大中文預(yù)訓(xùn)練模型PLUG
       多模態(tài)預(yù)訓(xùn)練模型mPLUG
       結(jié)構(gòu)化預(yù)訓(xùn)練模型StructuralLM
       預(yù)訓(xùn)練對話模型SPACE
       表格預(yù)訓(xùn)練模型STAR等
       這些模型各有專長,StructBERT、mPLUG和StructuralLM具備挖掘文本、圖像、表格“結(jié)構(gòu)”信息的能力,單語言生成模型PALM、多語言生成模型VECO、超大中文預(yù)訓(xùn)練模型PLUG都為語言生成任務(wù)(NLG)而生。

       例如StructBERT,是達(dá)摩院在谷歌BERT模型基礎(chǔ)之上所提出的優(yōu)化模型,它可以讓機(jī)器更好地掌握人類的語法、理解自然的語言。

       StructBERT一經(jīng)推出,便在當(dāng)時GLUE基準(zhǔn)上取得了SOTA(89.0分),并且還將SQuAD v1.1問題回答上的F1得分推至93.0的新高度。

       再如多語言預(yù)訓(xùn)練模型VECO,曾拿下國際權(quán)威多語言榜單XTREME排名第一,成績遠(yuǎn)超Meta和微軟等國際巨頭的模型。

       多模態(tài)預(yù)訓(xùn)練模型mPLUG在視覺問答(VQA)任務(wù)上首次超過人類結(jié)果。對話預(yù)訓(xùn)練模型SPACE在10多個對話國際榜單和數(shù)據(jù)集上取得SOTA。

       基于AliceMind技術(shù),達(dá)摩院先后斬獲了35個冠軍,在某些領(lǐng)域的水平已經(jīng)非常接近人類對語言理解的程度了。并且,該技術(shù)已面向全球開發(fā)者開源。

       眾所周知,大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型開發(fā)成本極高,玩家通常集中于頭部科技企業(yè),但新的模型賦能范式,使得更多中小團(tuán)隊、個人開發(fā)者也能分享大模型的紅利。

       ……

       據(jù)了解,目前阿里達(dá)摩院語音語義領(lǐng)域的研究已有300百多篇論文被國際頂會收錄,相關(guān)研究已應(yīng)用于醫(yī)療、電力、電商等領(lǐng)域。

       此前,IDC發(fā)布《2021H2中國AI云服務(wù)市場研究報告》中,阿里在語音和語義市場上的份額便取得了第一的成績。

       語音語義的前史和未來

       在人工智能發(fā)展長河中,語音語義是最早起步的技術(shù)之一,也是人工智能的基石。

       語音技術(shù)最早可以追溯到1952年,貝爾實驗室的Davis等人研制出了世界上第一個能識別10個英文數(shù)字發(fā)音的實驗系統(tǒng)Audry,從此拉開了語音識別發(fā)展的序幕。

       語義技術(shù)更是可以追溯到1947年,當(dāng)時英美科學(xué)家聯(lián)手提出了利用計算機(jī)進(jìn)行語言自動翻譯的設(shè)想,機(jī)器翻譯的誕生也正意味著打開了語義發(fā)展的大門。

       于是,讓機(jī)器“聽到”、“聽懂”人類語言這件事,便在那段時間起,成為了學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界爭相發(fā)展的技術(shù)高地。

       各界的紛紛投入,也讓工業(yè)界誕生了眾多“史詩級”的產(chǎn)品,例如蘋果在2011年發(fā)布的Siri,以及后來亞馬遜、谷歌、微軟等推出的Alexa、Google Assistant、Cortana等。

       另一方面,這背后的技術(shù)也產(chǎn)生了革命性的迭代變遷,例如近幾年Transformer、Bert等技術(shù)的爆發(fā),極大地推動了語音語義技術(shù)的發(fā)展。

       在這種大趨勢的背后,更重要的意義在于語音語義已然是普通人“唾手可用”的技術(shù)。

       以阿里為例,達(dá)摩院的機(jī)器翻譯技術(shù)每天為國內(nèi)200萬中小商家翻譯上億文字 ,讓不懂英語和小語種的商家也能把國貨賣到全世界。

       這樣的技術(shù)還已應(yīng)用到了“買票”場景。

       去年年中,北京首都機(jī)場和大興機(jī)場均開通了語音購票的服務(wù),只需要乘客張張嘴說出目的地,便可以在1.6秒內(nèi)快速完成選站。

       事實上,未來任何硬件終端都可以集成語言AI技術(shù),這樣的應(yīng)用空間是巨大的,這也正是國內(nèi)外學(xué)者、科技巨頭紛紛發(fā)力于此的原因。

       就像中國計算機(jī)學(xué)會副理事長、瀾舟科技創(chuàng)始人兼CEO周明所評價的那般:

       自然語言技術(shù)是人工智能領(lǐng)域的核心技術(shù),過去幾年預(yù)訓(xùn)練模型的興起已經(jīng)讓這一技術(shù)領(lǐng)域取得了質(zhì)的飛躍,也加速了人工智能領(lǐng)域從感知智能走向認(rèn)知智能的進(jìn)程。

       這一系列突破將給各行各業(yè)乃至個人生活帶來巨大的價值,很高興看到以阿里巴巴為代表的的中國科技公司在該領(lǐng)域進(jìn)入了世界第一梯隊。”

       也正如Gartner在此次報告中所述:

       企業(yè)正在開發(fā)大規(guī)模語言模型,以提供更廣泛的語言服務(wù)。主要云服務(wù)商正在利用其云基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)專有語言模型。較小的供應(yīng)商正在利用開源軟件、數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行競爭。

       但縱觀語音語義的發(fā)展,有一點是始終未曾變化的,那就是它的理想目標(biāo)——和機(jī)器對話,像在跟人類交流。

       前不久谷歌研究員爆料“AI具備人格”的事件在科技圈引發(fā)了熱議,雖然后來谷歌對其已經(jīng)進(jìn)行了辟謠,但其背后無法掩蓋的事實是AI正在逐漸向人類逼近。

       那么在未來,語音語義技術(shù)又將如何顛覆人們的生活,是值得期待了。 
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