近日,平安科技聯(lián)邦學(xué)習(xí)技術(shù)團隊的論文《A Real-time Robot-based Auxiliary System for Risk Evaluation of COVID-19 Infection(基于機器人新冠肺炎風險評估輔助系統(tǒng))》被國際語音領(lǐng)域A級INTERSPEECH 2020接收。

　　一年一度的全球頂級語音大會INTERSPEECH是語音科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域國際學(xué)術(shù)會議。會議期間,來自全球?qū)W術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的研究人員共聚一堂,討論語音領(lǐng)域的新技術(shù),涵蓋語音合成、語音識別、語音增強、語音新應(yīng)用等眾多細分領(lǐng)域,在會議上展示的研究成果將代表著語音相關(guān)領(lǐng)域的最新研究水平和未來發(fā)展趨勢。

　　這篇論文是業(yè)界一次創(chuàng)新的探索,成功通過檢測咳嗽聲音來判斷COVID-19感染狀況,這是繼加入健康養(yǎng)老國家項目后,平安科技將先進技術(shù)用于社會健康服務(wù)的研究成果,再一次得到了全球?qū)＜业恼J可和肯定。

　　1、Occam-COVID-19檢測系統(tǒng):更快,更穩(wěn),更強,

　　平安科技聯(lián)邦學(xué)習(xí)團隊開創(chuàng)性的提出利用咳嗽檢測COVID-19的智能系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用前沿的Few-shot Learning方法作為檢測核心,用以解決COVID-19患者數(shù)據(jù)較少的問題。同時,論文創(chuàng)新性的提出高階注意力相似度方法,通過將不定長的語音轉(zhuǎn)換為相同的序列進行注意力相似度比較,從而獲得更精準的模型來診斷疾病。

　　得益于應(yīng)用平安科技自主研發(fā)的至強引擎——奧卡姆Occam AutoML一站式AI開發(fā)平臺,COVID-19檢測系統(tǒng)從收集數(shù)據(jù)、設(shè)計算法、驗證算法,再到算法落地,整個過程僅僅花費27天10個小時,真正踐行了與生命賽跑的真諦。COVID-19智能檢測系統(tǒng)作為平安自主研發(fā)的智能防疫系統(tǒng),目前已被成功應(yīng)用于國家健康養(yǎng)老項目,為我國智慧醫(yī)療建設(shè)提供了強有力的技術(shù)支持。

圖 1 COVID-19新冠肺炎智能檢測系統(tǒng)

　　2、Occam平臺助力智能防疫

　　AI模型的開發(fā)需要多次的數(shù)據(jù)收集與模型訓(xùn)練,這會耗費大量的時間與人力,并且模型在實際落地過程中需要經(jīng)歷復(fù)雜的部署流程。然而疫情爆發(fā)之時,每分每秒都在與死神搶奪生命。Occam平臺實現(xiàn)全流程的極簡與自動化,定義全新的AI開發(fā)模式,幫助COVID-19智能檢測系統(tǒng)在最短的時間內(nèi)完成了從算法開發(fā),模型訓(xùn)練到系統(tǒng)落地的全部流程,并且取得了極高的模型準確率。

　　下面就一起來看看Occam平臺是如何助力高效完成智能防疫系統(tǒng)開發(fā)的:

　　1.“處理這些數(shù)據(jù),最起碼要一周多。”只需不到一天

　　在COVID-19智能檢測系統(tǒng)開發(fā)的初期,多種音頻文件格式以及不同深度學(xué)習(xí)平臺的交叉使用一度成為限制算法開發(fā)速度的瓶頸。經(jīng)過團隊不懈努力,Occam平臺成功將處理時間從一周壓縮到一天以內(nèi),實現(xiàn)了倍數(shù)級飛躍。 Occam平臺秉承簡約高效的原則,為用戶提供了從數(shù)據(jù)處理、算法開發(fā)、模型訓(xùn)練、模型優(yōu)化再到模型推理的全周期AI工作流,提供包含數(shù)據(jù)標注、數(shù)據(jù)增強、多元模型自動搜索、超參優(yōu)化、模型自動壓縮等多種特色服務(wù),支持圖像分類、圖像檢測、語音識別、文本分類等豐富的AI應(yīng)用場景。

　　與此同時,Occam平臺從環(huán)境鏡像、預(yù)訓(xùn)練模型、GPU算力等多個角度提供了全面的資源支持,讓使用者體驗飛一般的感覺。在本次科研中,Occam平臺結(jié)合Tensorflow,Pytorch,Sklearn等深度學(xué)習(xí)框架,并與sox,ffmpeg等多媒體處理工具相結(jié)合,在極短的時間內(nèi)處理了wav,MP3,flac,ape等多種格式的音頻文件,并從中提取到更合理的特征信息。Occam平臺提供多個任務(wù)的公開數(shù)據(jù)集以及對應(yīng)的先進SOTA標準,使用者可以快速與SOTA標準對比,從而更快地改進網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在已有任務(wù)基礎(chǔ)上進行向上更新的方向探索。例如,在本次科研中,利用咳嗽聲檢測COVID-19是一個全新的任務(wù),我們從已有的知識出發(fā),利用多個已知任務(wù)(情感識別、語音事件分類等)的SOTA模型進行驗證,并從中發(fā)現(xiàn)諸如數(shù)據(jù)量較少的問題所在,接著使用Few-shot Learning的模型用來驗證猜想。這其中展現(xiàn)了以微服務(wù)架構(gòu)為基礎(chǔ)的Occam平臺的智慧結(jié)晶。訓(xùn)練過程中,平臺擁有的上百個節(jié)點的GPU服務(wù)器集群為模型訓(xùn)練提供強大的算力支持,大幅度減少了算法開發(fā)時間。

圖 2 Occam平臺端到端一站式AI開發(fā)流程

　　2.“訓(xùn)練開始了嗎?”已經(jīng)出結(jié)果了。

　　訓(xùn)練速度慢,多機多卡無法線性加速始終是限制算法開發(fā)速度的重要因素,也是本次科研項目進展過程中的另一大阻力。為了提升研發(fā)人員的工作效率,Occam平臺專注創(chuàng)新,突破性的開發(fā)出多項核心自研技術(shù),例如Occam平臺自主研發(fā)的AutoDL分布式深度學(xué)習(xí)框架,通過分級分布式并行體系架構(gòu),大大提升了模型訓(xùn)練速度。在本次科研工作中,COVID-19智能檢測模型借助Occam平臺的分級分布式并行體系架構(gòu),在4機16卡的訓(xùn)練中實現(xiàn)了超越一般分布式訓(xùn)練框架的線性加速,模型訓(xùn)練時間大幅縮短了87%。同時,Occam平臺涵蓋了各種先進的神經(jīng)架構(gòu)搜索算法,使用者可以根據(jù)自身需要在自定義的搜索空間中,利用強化學(xué)習(xí),貝葉斯等方法在最快的時間內(nèi)獲得最優(yōu)參數(shù)。此外,實際的平臺應(yīng)用中,Occam團隊針對算法落地時產(chǎn)生的問題,進行了大量的優(yōu)化工作,包括容器化、并行運算、分布式存儲等,例如根據(jù)數(shù)據(jù)訪問熱度和數(shù)據(jù)流特點設(shè)計了數(shù)據(jù)均衡算法,有效地將壓力分配給多個備用服務(wù)器。

　　3、浪潮之巔:Occam平臺獲得多項世界第一

　　在過去的一年里,Occam平臺榮譽滿滿。從PASCAL VOC目標檢測冠軍到斯坦福DAWNBench推理競賽冠軍,從WMT2019國際翻譯大賽冠軍到COCO-Text比賽冠軍,憑借過硬的技術(shù)實力,Occam平臺已經(jīng)斬獲7個國際競賽總冠軍,24篇國際學(xué)術(shù)會議論文,446項專利,并且榮膺8項金融科技獎項,猶如一顆深水炸彈引爆人工智能領(lǐng)域,全面助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　平安科技聯(lián)邦學(xué)習(xí)團隊與Occam平臺一直致力于降低AI開發(fā)的準入門檻,擁抱人工智能大潮,推動各行各業(yè)與人工智能的結(jié)合,通過為不同層級、不同需求的用戶提供個性化的定制服務(wù),實現(xiàn)真正的AI價值。例如在本次疫情中,合理使用AI技術(shù),防控疫情,盡快讓各行各業(yè)在有效防控下復(fù)工復(fù)產(chǎn),這才是AI技術(shù)真正地價值體現(xiàn)和根本目的。

　　領(lǐng)先團隊錘煉打造,Occam平臺劍指AI領(lǐng)域新突破

　　平安科技聯(lián)邦學(xué)習(xí)技術(shù)部AutoML項目組,由平安集團首席科學(xué)家肖京博士指導(dǎo),平安科技副總工程師王健宗博士帶領(lǐng),匯集了來自國內(nèi)外高等院校畢業(yè)的碩博人才,致力于推動自動化機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的生態(tài)發(fā)展。團隊將行業(yè)應(yīng)用與前沿AI技術(shù)進行深度、自動化融合,打破傳統(tǒng)AI訓(xùn)練存在的“模型差”、“調(diào)參難”、“訓(xùn)練慢”等技術(shù)難點,一鍵開啟人工智能訓(xùn)練便捷新時代。作為人工智能領(lǐng)域的前沿探索者,AutoML團隊在構(gòu)建專業(yè)AI新未來的目標指導(dǎo)下深耕自動化機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域多年,不斷挖掘人工智能高效自主賦能金融科技等領(lǐng)域的全流程解決方案,突破人工智能邊界,用更先進、更科學(xué)的技術(shù)助力實業(yè)發(fā)展,為各領(lǐng)域的發(fā)展創(chuàng)造更大的價值。