C114訊 4月18日消息（岳明）以“創(chuàng)新預(yù)見6G未來（Better Together, Better Future）”為主題的2024全球6G技術(shù)大會本周在南京隆重舉行。中國科學(xué)院院士、東南大學(xué)教授、紫金山實驗室主任、未來移動通信論壇副理事長兼秘書長尤肖虎在期間發(fā)表了題為“AI與6G如何和諧共生”的主題演講。
伴隨3GPP 6G標(biāo)準(zhǔn)時間表的明確，產(chǎn)業(yè)界對于6G的關(guān)注達到了前所未有的高度。尤肖虎表示，人工智能（AI）在6G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用必不可少，但在6G的關(guān)鍵指標(biāo)之中，AI原生與綠色、實時性、性能保證等要求方面卻存在著矛盾。因此，必須要找到一些非常明智而且非常高效的方案，才能夠同時達到這些要求，從而使6G愿景真正得以實現(xiàn)。
將AI用于6G面臨哪些挑戰(zhàn)
ITU此前發(fā)布的6G愿景中，可持續(xù)性與泛在性的智能是兩個非常重要的指標(biāo)。然而，尤肖虎分析道，這兩個指標(biāo)要求實際上是相互矛盾的：可持續(xù)性意味著低成本和低功耗，而泛在性的智能則意味著需要在網(wǎng)絡(luò)中有更多的AI，這將需要更多的算力。
他說到，無論是ChatGPT還是Sora，其訓(xùn)練的算力和利用的數(shù)據(jù)集都是以指數(shù)級增長的。如果要在6G當(dāng)中實現(xiàn)通信AI一體化，那將需要前所未有的巨大算力。“隨著網(wǎng)絡(luò)的AI能力不斷提高，其代價是需要有額外的計算和算力。AI在6G網(wǎng)絡(luò)中的使用需要大數(shù)據(jù)和極高的算力，這意味著如果采用的解決方案不當(dāng)，將會產(chǎn)生非常高的能耗。”
他指出，根據(jù)ITU的要求，6G網(wǎng)絡(luò)的能力需要至少提高一個數(shù)量級，而與此同時，需要維持不變的能耗，這樣意味著每比特的能耗都應(yīng)該要降低至少一個數(shù)量級，這對未來的6G發(fā)展來說是一個非常大的挑戰(zhàn)。而根據(jù)政府承諾，碳排放量需要在2030年減少一半。因此，在他看來，我們面臨的第一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)將是綠色要求。
此外，尤肖虎認(rèn)為，實時性要求以及AI在6G網(wǎng)絡(luò)使用中的不確定性、不可預(yù)測性也將是未來發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。他解釋道，AI一般來說是無法解釋也是不可預(yù)測的，如果直接把AI部署在物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之中，可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能不穩(wěn)定，所以需要找到一些適當(dāng)?shù)慕鉀Q方法來讓網(wǎng)絡(luò)維持穩(wěn)定。
基于數(shù)據(jù)知識圖譜的AI
針對此，尤肖虎及其研究團隊提出了一個包含多層AI的新框架，該框架分為外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩個循環(huán)，其中外循環(huán)是非實時的，也就是說大數(shù)據(jù)是由無線的知識圖譜來去處理，從而得到和提取相關(guān)知識，這是一個非實時的過程。
他進一步介紹到，在得到了知識之后就可以構(gòu)建未來的數(shù)據(jù)或者框架的數(shù)據(jù)，這些關(guān)于知識的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)KPI所需要的。在此之后，系統(tǒng)會構(gòu)建部分數(shù)字孿生，通過這種方式會把大數(shù)據(jù)變成小數(shù)據(jù)，這樣一來就只需要輕量級的AI來處理，從而可以使AI的功耗小很多，而且也可以實現(xiàn)實時處理。
尤肖虎向與會觀眾概述了將大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為小數(shù)據(jù)做法，并強調(diào)“這種小數(shù)據(jù)是系統(tǒng)優(yōu)化最為關(guān)鍵的部分”。據(jù)其研究和實驗成果，“對于實時控制系統(tǒng)來說，我們最終實現(xiàn)了實時的控制。系統(tǒng)支持的優(yōu)異增加比例達到了50%，這也是整個系統(tǒng)所實現(xiàn)的優(yōu)化。這全部都是通過實時控制來完成的，達到了毫秒級的實時控制，所以這對于6G網(wǎng)絡(luò)，對于這個系統(tǒng)來說是非常顯著的優(yōu)化。”
值得注意的是，尤肖虎在其演講中特別強調(diào)了使用網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生來確保AI在網(wǎng)絡(luò)中的安全，這是其提出的上述框架中的一個重要組成部分。
“我們要強調(diào)的是，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生可以服務(wù)于物理6G網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生可以幫助我們實現(xiàn)AI預(yù)驗證，也能夠保障AI的應(yīng)用，即便AI模型是不可預(yù)測并且難以解釋的。”他談到，通過使用特征、數(shù)據(jù)集、數(shù)字孿生可以去學(xué)習(xí)真實網(wǎng)絡(luò)的行為，同時通過深度學(xué)習(xí)和加強學(xué)習(xí)我們可以制定一個政策，這個政策可以幫助我們?nèi)ジ玫貙崿F(xiàn)預(yù)驗證。在驗證通過之后，由AI提出的方案將最終會被部署到真實的網(wǎng)絡(luò)世界當(dāng)中，從而確保網(wǎng)絡(luò)的性能和安全。 
