7月13日，飛槳攜手人工智能科學(xué)計算領(lǐng)域（AI for Science）頭部專家學(xué)者、高校和科研機構(gòu)老師，以及相關(guān)行業(yè)從業(yè)者在上海百度飛槳賦能中心舉辦了飛槳科學(xué)計算線下交流會。會上各領(lǐng)域?qū)＜揖蜕疃热诤系钠脚_、行業(yè)動態(tài)、科研成果和開源建設(shè)等多個話題進(jìn)行了討論和交流。本次飛槳科技計算交流會匯聚了各領(lǐng)域的創(chuàng)新成果，推進(jìn)了國內(nèi)AI for Science的建設(shè)與發(fā)展。

會上飛槳高級技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)理張艷博和工程師何森森分別介紹了飛槳科學(xué)計算領(lǐng)域的探索和產(chǎn)品建設(shè)現(xiàn)狀，以及飛槳科學(xué)計算工具組件PaddleScience v1.0的功能及使用方法。會議還邀請了多名國內(nèi)外知名學(xué)者發(fā)表了AI for Science的前沿的學(xué)術(shù)報告。華中科技大學(xué)孟旭輝副教授發(fā)表了題為“科學(xué)計算：融合多保真數(shù)據(jù)的復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的報告；上海交通大學(xué)王韞博助理教授發(fā)表了題為“世界模型：直覺物理推理與決策”的報告；瑞典梅拉達(dá)倫大學(xué)Erik Dahlquist院士及Madeleine Martinsen老師發(fā)表了題為“工業(yè)數(shù)字化：Smart Industries demands Smart Services”的報告；復(fù)旦大學(xué)青年研究員王爍發(fā)表了題為“醫(yī)工結(jié)合：結(jié)合數(shù)據(jù)驅(qū)動和生物力學(xué)的心血管疾病建模”的報告。此外，國家超算鄭州中心的華浩波老師、中國傳媒大學(xué)的張志強博士和北京交通大學(xué)的朱衛(wèi)國博士作為飛槳AI for Science的優(yōu)秀開發(fā)者代表，分別就“科學(xué)計算與國產(chǎn)芯片”、“科學(xué)計算與人文社科”和“飛槳與其他計算組件結(jié)合”這三個主題發(fā)表了相關(guān)的報告，充分體現(xiàn)了飛槳在AI for Science 方向的廣泛適配與支持。

本次活動吸引了40多位來自全國各地高校與企業(yè)的師生和從業(yè)者現(xiàn)場參會，線上直播累計8000多次觀看。通過本次交流，期望可以讓更多的開發(fā)者有機會深入了解飛槳AI for Science的實踐工具，以及前沿技術(shù)和領(lǐng)域應(yīng)用。

飛槳科學(xué)計算組件：

賽槳PaddleScience v1.0

基于飛槳深度學(xué)習(xí)框架的高層API以及高階自動微分機制，飛槳同步升級并推出了科學(xué)計算工具組件：賽槳PaddleScience v1.0。針對傳統(tǒng)數(shù)值計算方法面臨的維數(shù)高、耗時長、跨尺度的挑戰(zhàn)，綜合數(shù)學(xué)計算與物理數(shù)據(jù)相結(jié)合的處理方法，提供物理機理、數(shù)據(jù)驅(qū)動等范式來求解問題。同時圍繞計算流體力學(xué)（CFD）、結(jié)構(gòu)有限元仿真、氣象預(yù)測等領(lǐng)域構(gòu)建經(jīng)典的AI for Science領(lǐng)域案例，為廣大科研工作者提供可復(fù)用的案例開源代碼以促進(jìn)AI與基礎(chǔ)科學(xué)的融合。

賽槳PaddleScience v1.0正式版包含了如下四方面的特色：

• API架構(gòu)更新

從用戶使用習(xí)慣角度，兼顧深度學(xué)習(xí)及CFD & CAE用戶體驗，從數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型選擇、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化求解、結(jié)果后處理等角度更新API元素，提升用戶使用感受。

• 豐富的場景案例

提供2D & 3D圓柱繞流、渦激振動、對流散熱及方程反演等基礎(chǔ)案例，同時新增結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中2D & 3D結(jié)構(gòu)受力分析案例，氣象領(lǐng)域中氣象預(yù)報、污染物擴散等相關(guān)案例，支持直接復(fù)用及二次開發(fā)，用戶可從Github代碼倉或AI Studio直接體驗相關(guān)項目的實踐。

• 底層模型更新

新增如CNN、U-Net、Transformer、GAN等經(jīng)典神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以及FNO算子學(xué)習(xí)模型，并提供相應(yīng)驗證案例。

• API升級更新

提供全新設(shè)計的API供用戶自定義偏微分方程及定義各類邊界條件，支持2D&3D基礎(chǔ)幾何定義、STL復(fù)雜外形解析及布爾操作等，并提供準(zhǔn)隨機采樣、局部加密采樣等功能。

具體功能可參見：https://paddlescience-docs-hss.readthedocs.io/zh/latest/

學(xué)術(shù)前沿，探索科學(xué)奧秘華中科技大學(xué)的孟旭輝副教授發(fā)表了題為“科學(xué)計算：融合多保真數(shù)據(jù)的復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的報告。報告中，孟老師介紹了PINN網(wǎng)絡(luò)的底層數(shù)學(xué)原理以及復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提出通過融合高保真度和低保真度的數(shù)據(jù)，能夠提高PINN的計算效率和精度。

上海交通大學(xué)的王韞博助理教授發(fā)表了題為“世界模型：直覺物理推理與決策”的報告。報告中王老師介紹了世界模型的概念，將物理模擬建模為圖像生成的反問題，以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)流體模型的逆圖形學(xué)優(yōu)化代替動力學(xué)方程的數(shù)值求解，從而實現(xiàn)基于真實物理觀測反推流體屬性。

瑞典梅拉達(dá)倫大學(xué)的Erik Dahlquist院士及Madeleine Martinsen老師發(fā)表了題為“工業(yè)數(shù)字化：Smart Industries demands Smart Services“的報告。兩位老師向大家展示了能源采礦領(lǐng)域?qū)?shù)字化和人工智能的需求，并提出了基于AI-AR技術(shù)框架的工業(yè)運維通用智能體概念。

復(fù)旦大學(xué)的青年研究員王爍發(fā)表了題為“醫(yī)工結(jié)合：結(jié)合數(shù)據(jù)驅(qū)動和生物力學(xué)的心血管疾病建?！钡膱蟾妗Ｍ趵蠋熃榻B了心血管疾病的建模流程，提出采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)血管斑塊應(yīng)力預(yù)測，相比有限元方法求解，可以大大降低求解耗時和對網(wǎng)格質(zhì)量的需求。

通過各位專家的精彩的報告，我們可以看到人工智能正在從多領(lǐng)域、多角度影響和改變科學(xué)研究的實現(xiàn)方式，AI for Science正在成為全球科學(xué)研究新范式。

交流探討，共創(chuàng)表彰近年來，飛槳持續(xù)致力于AI for Science的產(chǎn)品創(chuàng)新和交叉型科研生態(tài)建設(shè)，并于2023年初發(fā)布了AI for Science共創(chuàng)計劃，期望與企業(yè)、高校、科研院所和超算等伙伴攜手，共同建設(shè)基于飛槳AI for Science的頂尖開源項目, 打造活躍、前瞻性的AI for Science開源社區(qū)，通過產(chǎn)學(xué)研閉環(huán)，推動科研創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)賦能。該計劃目前已經(jīng)吸引了超過40位海內(nèi)外高校師生和從業(yè)人員報名參加，在飛槳專家的1對1的輔導(dǎo)下，11支隊伍完成了項目交付，成果覆蓋空氣動力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、氣象、計算傳播學(xué)等多個領(lǐng)域。其中“基于數(shù)據(jù)驅(qū)動U-Net模型的大氣污染物擴散快速預(yù)測”項目被第一屆全國數(shù)據(jù)驅(qū)動計算力學(xué)研討會（大連）收錄，還有幾支隊伍正在基于共創(chuàng)項目撰寫學(xué)術(shù)期刊稿件。未來，相信我們可以陸續(xù)看到更多的飛槳共創(chuàng)成果在AI for Science相關(guān)會議或期刊上發(fā)表。

飛槳AI for Science的蓬勃發(fā)展離不開各領(lǐng)域?qū)W者和從業(yè)人員的深入合作與大力支持。為了表彰在AI for Science社區(qū)建設(shè)中做出了積極貢獻(xiàn)的專家，會議現(xiàn)場還為他們頒發(fā)了“百度飛槳AI4S 學(xué)術(shù)導(dǎo)師證書”。

未來，飛槳將持續(xù)不斷加大對AI for Science領(lǐng)域的技術(shù)支持，為人工智能與科學(xué)發(fā)展賦能，匯聚科研成果、人才資源和產(chǎn)品創(chuàng)新，為AI for Science的發(fā)展提供堅實力量。

拓展閱讀

• 飛槳 AI for Science 流體力學(xué)公開課第一期
  

https://aistudio.baidu.com/aistudio/course/introduce/27926

• 飛槳科學(xué)計算實訓(xùn)示例

https://aistudio.baidu.com/aistudio/projectoverview/public?topic=15

• 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動 U-Net 模型的大氣污染物擴散快速預(yù)測

https://mp.weixin.qq.com/s/j6_Vz781Wtdf8fTHdK_GCw

相關(guān)地址

• 飛槳 AI for Science 共創(chuàng)計劃

https://www.paddlepaddle.org.cn/science

• 飛槳 PPSIG-Science 小組

https://www.paddlepaddle.org.cn/specialgroupdetail?id=9

• 飛槳 PaddleScience 工具組件

https://github.com/PaddlePaddle/PaddleScience