ASC19世界超算大賽將決戰(zhàn)大連,比拼全球氣候變化和AI圖像重建

1月21日,2019 ASC世界大學生超級計算機競賽(ASC19)啟動儀式在京舉行,中國工程院院士、各大超算中心負責人、超算與人工智能專家及參賽隊師生代表等數(shù)百人參加了會議。ASC19吸引了全球六大洲超過300支高校隊伍報名參賽,通過預賽決出的20強將進入4月21日-25日在大連理工大學舉行的總決賽。賽題包括研究全球氣候變化的地球系統(tǒng)模式CESM,人工智能圖像超分辨率重建SR,以及HPC國際通行基準測試HPL和HPCG。

CESM賽題要求參賽大學生隊伍利用超級計算機,推演工業(yè)革命開始前十年以及二十一世紀前十年全球氣候變化的過程,這將讓大學生們有機會接觸到目前國際上最前沿的氣候變化科學工程。CESM是當今國際上應用最為廣泛的氣候模型,同時也是聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)撰寫第五和第六次評估報告所使用的主要氣候模型之一。CESM是一個完全耦合的氣候模型,包括了大氣、陸地、海洋、海冰、陸冰等幾大模塊,利用物理、化學、流體力學等方程式,外加由實際觀測得到的氣候場資料作為起始狀態(tài),最終在超級計算機上再現(xiàn)氣候變化的過程?？茖W家們運用CESM來模擬海洋生態(tài)系統(tǒng)與溫室氣體的相互作用,臭氧、粉塵和其他大氣化學物質(zhì)對氣候的影響,大氣、海洋和地表的碳循環(huán),以及溫室氣體對高層大氣的影響等,還可以探索更廣闊的應用空間。

近年來ASC競賽中人工智能賽題備受關注,ASC19要求各參賽隊伍自行設計圖像超分辨率算法(Super-Resolution,簡稱SR)并訓練相應的AI模型,利用超級計算機在盡可能短的時間內(nèi)將80張模糊不清的圖像還原成高分辨率圖像,同時在相似度上符合標準。圖像超分辨率SR技術(shù)是近幾十年來廣受關注的一項視覺計算技術(shù),其目標是將低分辨率圖像恢復或重建為高分辨率圖像。隨著深度學習技術(shù)特別是生成式對抗網(wǎng)絡GAN被引入到SR研究中,這項技術(shù)可以廣泛應用于衛(wèi)星和航天圖像分析、醫(yī)療圖像處理、壓縮圖像/視頻增強及其他應用領域。

ASC競賽發(fā)起人、中國工程院院士、浪潮集團首席科學家王恩東表示,ASC一直致力于構(gòu)建國際青年人才交流合作平臺,引導參賽學生發(fā)揮創(chuàng)造力和團隊精神,通過設置國際大科學工程和人工智能等前沿技術(shù)賽題,讓年輕學子們親身感受關乎人類福祉和文明進步的全球重大挑戰(zhàn),這將有助于培養(yǎng)具有國際視野、前沿技術(shù)思維的復合型超算及人工智能人才。

ASC19總決賽東道主大連理工大學副校長姚山表示,大連理工大學作為國家雙一流建設高校,非常注重發(fā)展超級計算,成立了超算中心作為助推一流大學和一流學科建設的重要公共科研平臺。同時,也非常重視超算人才培養(yǎng),多次參加ASC并取得優(yōu)異成績。主辦ASC19世界超算大賽將有力地推動大連理工大學的超算人才培養(yǎng)、國際交流合作與學科建設。

ASC組委會為參賽師生同期舉辦了競賽集訓營,邀請中國科學院、高效能服務器和存儲技術(shù)國家重點實驗室、浪潮、英特爾、英偉達、邁絡思等機構(gòu)的HPC及AI專家解讀競賽規(guī)則,詳解集群設計與評測、加速計算、并行優(yōu)化等超算知識,介紹初賽賽題背景,并進行深度學習訓練優(yōu)化等人工智能方面知識的培訓。

ASC 世界大學生超算競賽是由中國發(fā)起組織,并得到亞洲及歐美相關專家和機構(gòu)支持,旨在通過大賽平臺推動各國及地區(qū)間超算青年人才交流和培養(yǎng),提升超算應用水平和研發(fā)能力,發(fā)揮超算的科技驅(qū)動力,促進科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。ASC超算大賽迄今已舉行至第8屆,吸引超過7000名世界各國大學生參賽,是全球最大規(guī)模的超算競賽。

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