1月21日,2019 ASC世界大學(xué)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(yù)賽決出的20強將進入4月21日-25日在大連理工大學(xué)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(xué)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(xué)生們有機會接觸到目前國際上最前沿的氣候變化科學(xué)工程。CESM是當今國際上應(yīng)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(xué)、流體力學(xué)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。科學(xué)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(xué)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(yīng)用空間。

近年來ASC競賽中人工智能賽題備受關(guān)注,ASC19要求各參賽隊伍自行設(shè)計圖像超分辨率算法(Super-Resolution,簡稱SR)并訓(xùn)練相應(yīng)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(guān)注的一項視覺計算技術(shù),其目標是將低分辨率圖像恢復(fù)或重建為高分辨率圖像。隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)特別是生成式對抗網(wǎng)絡(luò)GAN被引入到SR研究中,這項技術(shù)可以廣泛應(yīng)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(yīng)用領(lǐng)域。

ASC競賽發(fā)起人、中國工程院院士、浪潮集團首席科學(xué)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(dǎo)參賽學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力和團隊精神,通過設(shè)置國際大科學(xué)工程和人工智能等前沿技術(shù)賽題,讓年輕學(xué)子們親身感受關(guān)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(fù)合型超算及人工智能人才。

ASC19總決賽東道主大連理工大學(xué)副校長姚山表示,大連理工大學(xué)作為國家雙一流建設(shè)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(xué)和一流學(xué)科建設(shè)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(xué)的超算人才培養(yǎng)、國際交流合作與學(xué)科建設(shè)。

ASC組委會為參賽師生同期舉辦了競賽集訓(xùn)營,邀請中國科學(xué)院、高效能服務(wù)器和存儲技術(shù)國家重點實驗室、浪潮、英特爾、英偉達、邁絡(luò)思等機構(gòu)的HPC及AI專家解讀競賽規(guī)則,詳解集群設(shè)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(xué)習(xí)訓(xùn)練優(yōu)化等人工智能方面知識的培訓(xùn)。

ASC 世界大學(xué)生超算競賽是由中國發(fā)起組織,并得到亞洲及歐美相關(guān)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(yīng)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(xué)生參賽,是全球最大規(guī)模的超算競賽。