最新AI开发工具--Movidius™神经计算棒

面壁深功

    有预测说，从现在到2020年，人类社会将会有500亿个设备联网，这意味着我们会有更多的数据需要处理，会有更大的流量进入云中，30年后我们脚上的鞋的智能程度可能会比我们的大脑还要高。

    今天IoT的部署带来了很多问题，诸如带宽、时延、可靠性和安全性。基于云的模型很难解决这些问题，那么我们如何才能从云中分流，带来更多实时性，带来与“人的智能”同级别的设备？

     Movidius™神经计算棒的诞生，就是为了解决这个问题。

    在2017年9月4日的Movidius™神经计算棒闭门研讨会上，英特尔官方为大家详细介绍了这款产品，以下为演讲实录精华版。

     一、Movidius™神经计算棒是什么？

    Movidius™神经计算棒是世界上首个基于USB模式的深度学习推理工具和独立的人工智能加速器，可以用它来做样机、调试并且验证、部署AI网络。基于低功耗及USB接口，它可以很轻松地被应用到各个行业，对于开发者来说使用也很方便，出差时可以直接放进你的上衣口袋。

    当下热门的人工智能设备，如安全摄像头、VR、无人机、智能家居等等，都需要实时的图象处理、机器视觉和人工智能，并且需要在很低的功率之下运行。而Movidius™神经计算棒内置的Myriad 2 VPU提供了强大且高效的性能，以便在设备上直接运行实时深度神经网络（DNN），这使得各种人工智能应用都能离线部署，这也是英特尔丰富的软件和硬件解决方案的一部分，是解决AI数据洪流所带来的挑战的利器。

     二、Movidius™神经计算棒有哪些特性？

     Movidius™神经计算棒的特性包括：可以支持深度神经网络，可以做样机调试和部署。它也可以把深度神经网络部署在设备上运行，换句话说你可以在不联网、不用云的前提下，实时执行推理或者物体鉴别、图像鉴别，或者是每帧视频的鉴别，甚至可以在同一个平台上使用多个神经计算棒，让你的应用在神经计算棒上实现，达到扩展性。所有这些都是通过USB实现，不需要任何外部的支持。

     三、Movidius™神经计算棒兼容性如何？

     Movidius™神经计算棒目前可以支持Ubuntu 16.04操作系统，但是它并不仅仅是一个硬件设备，作为一个良好的开发工具，要有很好的软件支持，英特尔也为此做出了诸多努力，提供了一系列包括API在内的开发者工具包进行支持。

     那么，英特尔为开发者们提供了哪些开发者工具？听听Ashwin Vijayakumar先生怎么说：英特尔新技术事业部应用架构师 Ashwin Vijayakumar先生。

     四、Movidius™神经计算棒如何运行？

     以前面提到的“猫机大战”为例，想要解决这个问题，需要两个部分：第一是训练，第二是推理。

     如果要进行训练，你需要构建一个深度的神经网络模型，让机器可以鉴别出这是一只猫还是一只狗，还是地面的一个污迹。当构建好这个模型之后，就需要将其部署在一个低功耗的设备上，对实际的场景进行识别，这就是推理。于是，你把模型交给机器，机器会实时收到信息，并使用刚才提到的模型，把猫和需要清扫的垃圾区分开来，这就是NCS（即神经计算棒）的工作，而SDK会帮助开发者完成这样的工作。

     英特尔有不同解决方案来做模型训练，你可以选择使用FPGA、英特尔至强系列处理器来训练你的网络，完成训练之后，就可以得到模型。通过调用SDK中的接口，可以方便的在主机（NCS所连接的计算机）与NCS之间通信。NCS利用训练好的网络模型计算出图像分析的结果，并传输到主机上，完成推理工作。

     开发者是否要完成所有设置工作？当然不用。 英特尔打造了模块化设计，开发者选择使用SDK的一小部分即可。

     如果你是一个网络架构师或者数字科学家，主要目标就是打造一个非常好的、经过完整优化的网络来满足一个特定应用的需求，这时有两个工具可以为你提供很好的帮助：

     首先是Profiler，它可以把你的模型进行提取，告诉你网络中的每一层的执行，哪一层可以在NCS上进行，它会给你非常详细的信息，包括带宽，还有你的执行类型。如果说对这些层的性能在NCS上并不满意，还可以进行一个回归，回归到之前的网络上，然后再反向执行，在Profiler再一次执行，直到你对网络性能满意为止，并且完成了最后的优化。

     当你的网络架构已经完成，准备进入到下一阶段时，Checker工具可以让你尽可能接近于终端应用，比如说一张猫咪的照片放在NCS上，看它具体的性能表现怎么样。

     作为网络架构师，你的工作就已经完成了，然后把后续工作交给你的同事。这时，一名应用工程师就要依赖于已经设定好的网络，设计完的网络集成到应用环境中，比如设计一个可以更好地规划路线的智能吸尘器。

     这时也有两个工具可以帮上忙：第一个就是Compiler——使用者必须对之前完成的网络架构文件进行转码。在使用Compiler时，你给它一个输入，然后它就会有一个输出，整个过程自动完成。

     图像文件必须加载到NCS当中，这时API框架就会发生作用——用户可以把图像文件加载到NCS上，这个操作在整个开发过程中只需要做一次就可以完成。系统重启之后，继续把图像文件上传到NCS中。在接下来的推理过程中，只需要抓取一个图像放到NCS上，NCS就可以进行推理，有了这个文件，NCS就可以捕捉其他图像帧，然后加以分析。以上所有工作都会在后台完成，而CPU可以什么都不做，NCS则会识别图像，会告诉你图像上是猫是狗还是其他什么，它会给不同的可能性并进行权重的加权，然后你判断这个答案的对错，或是对它重新解读。

     英特尔提供的API框架十分丰富，支持C语言、Python等。

     除此之外，产品现在已经支持了卷积神经网络，但是必须在Caffe上进行训练，不过马上就可以支持其他框架了。为了帮助大家快速完成部署，并且启动设计，在开发阶段英特尔还把那些预训练的网络集成到了NCS当中，如GoogleNet、Alexnet、SqueezeNet，还有CaffeNet。

    当然，上述的网络仅仅是一小部分，之前谈到的Profiler，可以帮助你训练自己的网络，但是有一点一定要确保，它必须要与所支持的计算层相匹配。

淡然

很深奥，高大上。

韩寒11

AI开发是IT行业下一个发展方向吧

eaglejoe

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