AI、5G、边缘计算之间是什么关系?

近年来 , AI、5G、边缘计算等技术概念在业界流行 , 那么这些技术之间是什么关系?它们将为业界带来哪些变化?对这些业界在热烈讨论、还没有定论的问题 , 本文将从AI的角度 , 分享一些观点和思考 , 供大家探讨 。
对于AI、5G与边缘的关系 , 简单总结就是:5G带来泛在接入 , AI引领应用革命 , 边缘云是二者结合的最佳平台 。形象的说 , 就像下面这幅图:5G是建成了高速公路建到了小区门口 。边缘计算就是把大商场搬到了高速边 , 一出小区上高速 , 一下高速到商场 , 快速便捷 , 吞吐量大 。而AI呢 , 就是一些高价值商品 , 吸引用户使用高速去卖场 。
受限于移动性和便携性 , 终端算力始终与服务器相差很多倍 , 所以纯端侧方案有诸多限制;而受限于带宽、时延和数据隐私等问题 , 纯云上方案也有其局限性 。边缘云模式是一种很好的这种 , 而5G的关键能力“海量物联网通信 , 增强的移动带宽 和 高可靠低时延”与边缘计算相互促进 。
所以 5G+边缘+AI共同组建成了生态 , 互相促进  。5G将开启海量边缘计算空间 , 并共同将AI能力推向客户应用 , 带来AI业务的进一步爆发 。
典型业务场景那么 , 有哪些“庄稼”特别适合生长在这个生态中呢?华为5G白皮书列举了以下业务场景 。本文将从边缘AI的角度 , 对几个典型场景进行简要分析 。

AI、5G、边缘计算之间是什么关系?

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流式服务流式业务包括XR、云游戏、互动直播等 。高画质 、大场景、更逼真的光照效果是行业趋势 , 由于端侧算力、订阅模式等各方面原因 , 业务云化成为一种业界趋势 。而带宽与时延成多媒体业务上云最大挑战 。5G条件下 , 流式业务的带宽占用优化对用户体验和运营成本仍有很大意义 。端边云协同模式平衡了时延、算力和成本 , 成为业界技术方向 。
该领域是 边缘AI密集的领域  , AI广泛用优化建模、AR/VR传输显示、物体识别与追踪、动作捕捉、画质增强去噪、转码、流分发和调度等各个环节 。
AI、5G、边缘计算之间是什么关系?

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智能制造
《工业互联网平台白皮书2019 》将边缘计算、信息模型、实时决策等列为工业互联网平台关键技术 , 工业门类多 , 大多是成熟产业 , 门槛高 , 涉及专业知识多 。同时 , 随着流程复杂化、动态化 , 很多工业门类引入数字化技术 , 变得越来越“数字化智能化” 。
AI、5G、边缘计算之间是什么关系?

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AI技术广泛用于智能制造产业的诸多环节 。但是制造业门类多 , 门槛高 , 可靠性要求高 , 边缘AI面临着诸多挑战如下表 。
Challenges
Problems
数据获取与清洗
数据来源多, 格式不统一 ;
数据经常缺失, 质量参差不齐;
缺乏标记;
正负样本数量严重不平衡 , 某类样本量极少或缺失;
模型选择, 冷启动
需要人工反复多次进行分析调优流程:: 样本数据人工分析->人工构造模型->上线试用->人工调优:
场景-技术匹配问题:工业场景下问题多样, 采用的ML技术各异, 需要大量的专家经验介入;
冷启动:开始时数据样本小 , 导致初始模型选择不合适 或 参数配置不好 , 需要反复优化 。因为样本量不足 , 优化可能会持续很长时间;
结果可解释性、可靠性
工业场景下, 错误的决策会导致严重后果, 因此要求:
  • 结果的可解释性;
  • 结果的可靠性 。比如质检场景 , 宁可降低模型精度也要提高recall ,  保证没有残次品流出;
  • 结 果及其影响的可视化;
数据隐私问题
数据是企业核心机密 , 工厂企业不愿意共享或集中存放 , 如何获得提取知识 , 获得高质量AI模型 。
实时性与同步要求
工业控制场景对模型推理有实时/近实时要求 。分布在多个边缘应用之间 , 有严苛的时间同步要求 。


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