來自前線的情報:深度學習技術如何在解決軍事問題方面扮演要角

作者 Jon Barker

對於國防、情報和安全單位來說,消化海量資料是一件日漸吃重的工作。

他們需要快速分析陸空情況,以評估戰場、確保環境,以及決定何時與如何部署人員或人道援助項目。

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人工智慧技術或許是一項關鍵技術,以協助這些單位消化從多個來源接二連三湧入的資料。

這些單位開始求助於搭配 GPU 的深度學習技術,加上能高速在粗糙原始資料中辨識相關內容和模式,好從這些資料中取得更深入的見解。.

GPUs:現代人工智慧技術的引擎

NVIDIA 解決方案架構師 Jon Barker 日前在地理空間情報論壇(GEOINT Symposium)年會上,對來自國防、情報和國土安全界的眾多人士表示「GPU 是現代人工智慧技術的引擎」(請見《透過 GPU 加快人工智慧運算速度:嶄新的運算模型Accelerating AI with GPUs: A New Computing Model,Accelerating AI with GPUs: A New Computing Model》一文)。

這項活動的主辦單位為美國地理空間情報基金會,而美國地理空間情報基金會是推廣地圖和海圖等地理空間情報(GEOINT)工作的非營利機構。

Barker 介紹嵌入式 GPU 系統上的深度學習技術如何以超越人類能力的速度和精準度,在高解析度空拍圖中偵察、分類和追蹤物體。

他說在出現人道主義危機之際,強化軍事目標辨識、繪製基礎建設地圖、搜救任務和提供援助的能力,讓這項技術有更多的應用範圍。

Perception in the analytical workflow

將深度學習技術用於救援

使用深度學習技術代表利用大量受過訓練的影像,其中不同種類的物體(像是車輛或建築物)皆已加上標籤。

這些影像用以訓練人工智慧網路,以在前所未見新的影像範例中準確偵察物體。
Barker 說透過數十億個可訓練的參數,辨識準確率在去年超過 95%,而在2010年僅接近 70%。

2015年微軟的研究人員使用 GPU,在知名影像辨識基準標竿 ImageNet 刷新紀錄。

微軟的152層神經網路(較第二名又深了近五倍)在1,000個預設的類別中正確分類影像,創下高於96% 的正確率。

使用 GPUs 打造強大的神經網路,成就出人工智慧復興時代,進而出現這些突破性的進展。

GPUs 還帶來了優秀的運算速度。對於國防單位來說,可是不能浪費任何一點時間。

Deep Learning for visual perception

一具 AlexNet 網路結構模型上使用四顆 NVIDIA Tesla M40 GPU 加速器的伺服器,將ImageNet 資料組的訓練時間縮減為一天,而使用雙 CPU 的伺服器需要近兩週的訓練時間。

GPU 架構也具備充足的調整彈性,以配合這些單位面對的各種情境。

各項開放源碼工具和 cuDNN 等函式庫可用於協助量身設計資源,在實際出發前於有限時間、緊湊預算的情況下分配國防前線單位,還能預測結果。

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