КОНТАКТЫ

Мероприятия

 

Итоги семинара-конференции по платформе машинного обучения «PLAT-2023»


 

15 февраля 2023 года в Государственном научно-исследовательском институте авиационных систем (ФАУ «ГосНИИАС», входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») прошел семинар-конференция «PLAT-2023», посвященный презентации и демонстрации новых элементов и возможностей отечественной унифицированной программной платформы машинного обучения «Платформа-ГНС». Участникам был предложено на выбор очное участие, либо дистанционное подключение по видеоконференцсвязи.

Всего (очно и по ВКС) в семинаре-конференции приняли участие свыше 200 ведущих специалистов - представителей предприятий промышленности, ВС РФ, научно-исследовательских институтов, институтов РАН, высших учебных заведений, а также разработчиков и представителей ряда известных российских компаний и бизнес-структур.

Первая часть семинара-конференции представляла собой общую презентацию унифицированной программной платформы «Платформа-ГНС» и планов создания на ее основе отечественной экосистемы машинного обучения и искусственного интеллекта PLAT. Презентацию провел д.ф.-м.н., профессор РАН, директор по направлению - руководитель научного комплекса «Искусственный интеллект и техническое зрение» ГосНИИАС Ю.В. Визильтер.

«Платформа-ГНС» – это отечественное программное обеспечение, реализующее полный стек технологий, необходимых для создания конечных прикладных решений на основе глубоких нейронных сетей (ГНС). Это интегрированная программная среда, которая обеспечивает законченный цикл разработки систем искусственного интеллекта на основе ГНС на всех этапах от создания данных для обучения до автоматизированного тестирования и портирования обученных нейросетевых моделей на выбранные аппаратные платформы.

Платформа содержит готовые типовые решения для решения задач компьютерного зрения и анализа сигналов, таких как обнаружение объектов на изображениях и видеопоследовательностях и многоспектральных данных, классификация, семантическая сегментация, сопровождение объектов, обработка и комплексирование изображений различных диапазонов, устранение шумов и помех, устранение смаза и расфокусировки и др.

Платформа отличается поддержкой отечественных ОС, использованием единого унифицированного формата хранения моделей, совместимостью с основными средами разработки нейросетевых моделей, возможностью портирования созданных алгоритмов на отечественные аппаратные платформы, возможностью решения типовых задач средствами визуального программирования.

На уровне работы с типовыми решениями Платформа дает возможность специалистам в прикладных областях без дополнительных специальных знаний в области машинного обучения решить свои прикладные задачи и использовать полученные конечные решения в составе существующих или перспективных систем. В то же время, на уровне работы с программным кодом Платформа предоставляет специалистам в области машинного обучения удобный инструментарий для встраивания и разработки новых решений, которые далее могут использоваться специалистами-прикладниками как готовые типовые.

В настоящее время «Платформа-ГНС» доступна для тестирования и использования в текущей версии 1.8. На семинаре-конференции были представлены и продемонстрированы новые возможности Платформы, разработанные для реализации в следующей версии 2.0 (версия «Автомат»), релиз которой запланирован на июль 2023 г. В этой версии, помимо новых элементов интерфейса и ряда новых функциональных модулей появятся новые типовые решения (в том числе, для работы с новыми типами данных), поддержка множества новых архитектур нейронных сетей в существующих типовых решениях, а также новый тип решений – интегрированные решения. Интегрированные решения включают целый ряд наиболее современных решений и архитектур для тех же типовых задач, которые теперь можно полноценно запускать, обучать и тестировать в Платформе, но при этом (в отличие от типовых решений Платформы) не обеспечивается их автоматизированное портирование на разнообразные целевые платформы. Наличие интегрированных решений позволит пользователям быстрее знакомиться с наиболее продвинутыми и современными решениями в их предметной области.

Целью разработки и развития «Платформы-ГНС», помимо обеспечения импортонезависимости, является создание технологической среды для максимального ускорения отечественных разработок и практического внедрения технологий ИИ за счет быстрого преодоления существующих барьеров в количестве высококвалифицированных специалистов, поддержки быстрых переходов от алгоритмов к готовым конечным решениям, создания доверенных средств машинного обучения, а также объединения сообщества разработчиков таких решений в рамках единой отечественной экосистемы.

Представленная на семинаре-конференции идея создания на базе Платформы открытой, но при этом доверенной отечественной экосистемы PLAT, заключается в построении большого количества прикладных пакетов решений и разнообразных пользовательских приложений на основе системного фундамента базовых модулей Платформы-ГНС. Для этого необходимо было сместить фокус внимания с разработки решений внутри Платформы на создание инструментов встраивания (интеграции) решений. Такие решения (как отдельные приложения, так и прикладные пакеты для использования в самой Платформе) могут теперь создаваться с использованием стандартной библиотеки разработчика решений PlatformAPI, которая будет опубликована для использования в открытом доступе уже в самое ближайшее время – в марте 2023 года. Это позволит самым разным коллективам разработчиков создавать элементы будущей экосистемы PLAT. Коллектив разработчиков Платформы-ГНС приглашает к сотрудничеству партнеров, готовых внести свой вклад в развитие данной отечественной экосистемы.

На семинаре-конференции были анонсированы несколько будущих партнерских проектов по интеграции и созданию сервисов совместно с партнерами. Первый такой пилотный проект по интеграции Платформы-ГНС и платформы BAUM.AI, созданной в МГТУ им. Баумана, должен стартовать уже в ближайшее время. Кроме того, в настоящее время ведутся предметные переговоры с партнерами о создании облачного сервиса машинного обучения на базе веб-версии Платформы-ГНС. Сервис планируется запустить во второй половине 2023 г.

Во второй части семинара-конференции была проведена демонстрация как базовых возможностей «Платформы-ГНС», так и новых функциональных элементов, которые появятся в версии 2.0 «Автомат». Демонстрацию провел начальник лаборатории «Машинное обучение» М.А. Мельниченко.

В части новых элементов и функций для пользователя были показаны: новый интерфейс и веб-версия Платформы (ранее существовала только десктоп-версия), новые средства графического отображения и метрики тестирования, разметчик сигналов (звуковых файлов), а также новый модуль – редактор выборок и аугментации данных.

В типовые решения по классификации, обнаружению объектов и семантической сегментации в новой версии будут внедрены элементы автоматического обучения (Auto-ML): автоматический подбор архитектур нейросетей и автоматическая настройка параметров их обучения под задачи, выборки и заданные критерии. Кроме того, для упрощения работы пользователя в обновленной версии Платформы будет реализовано три типа автоматических «советников»: по работе с Платформой (режим «рекомендации»), по последовательности запуска заданий в типовых решениях (режим «инструкции»), по подбору параметров обучения и выбору архитектуры (режим «база знаний»). Эти новые элементы также были продемонстрированы «вживую» на примере ряда типовых задач.

В третьей части семинара-конференции были кратко описаны и продемонстрированы новые возможности в части разработки решений на уровне работы с кодом (программирования на языке Python). Материалы для презентации в данной части подготовил к.ф.м.-н., начальник подразделения «Искусственный интеллект и анализ данных» ГосНИИАС Б.В. Вишняков. Демонстрацию также провел начальник лаборатории «Машинное обучение» М.А. Мельниченко.

Было дано краткое описание библиотеки PlatformAPI, после чего было продемонстрирован процесс создания пользовательского решения Платформы путем встраивания в программный код решения вызовов функций PlatformAPI. Во встроенном в Платформу редакторе кода функции PlatformAPI специально подсвечиваются, а создание диалогов для ввода параметров и ряд других элементов поддержаны на уровне визуальных пользовательских инструментов. Созданный пример (на основе фреймворка TensorFlow) был сразу же сохранен в виде пользовательского решения, после чего стал доступен в списке решений Платформы.

Было показано, что теперь при разработке конечных решений в Платформе-ГНС поддерживается возможность использования всех основных известных фреймворков машинного обучения: PyTorch, TensorFlow, Keras, Caffe, и др. Также поддерживается импорт/экспорт нейросетевых моделей в формате ONNX для использования во встроенных решениях Платформы.

При этом в качестве базового фреймворка машинного обучения в типовых решениях «Платформы-ГНС» используются либо PyTorch, либо разработанный в ГосНИИАС полностью оригинальный отечественный фреймворк PlatLib. Внутреннее ядро библиотеки PlatLib реализовано на языке C++, что позволило обеспечить эффективную реализацию процедур обучения нейросетей на различных аппаратных платформах, включая отечественные. При этом внешний программный интерфейс PlatLib на языке Python по своей структуре полностью унифицирован с наиболее популярным зарубежным фреймворком PyTorch. Это позволяет максимально быстро переносить решения с PyTorch на PlatLib и обратно. Кроме того, специалистам, имеющим опыт разработки на PyTorch, не требуется никакого дополнительного обучения для перехода на PlatLib.

На семинаре-конференции был продемонстрирован быстрый процесс автоматизированного переноса решения с PyTorch на PlatLib. «Переведенное» на PlatLib решение было также сразу сохранено в виде пользовательского решения, после чего стало доступно в списке решений Платформы.

Также был впервые представлен предлагаемый ГосНИИАС новый подход к унифицированному описанию и запуску схем («пайплайнов») машинного обучения с помощью конфигурационных файлов формата YAML (т.н. «абстрактных типовых решений»). Программный инструментарий для работы с абстрактными типовыми решениями планируется завершить и встроить в Платформу до конца 2023 г.

Четвертая часть семинара-конференции прошла в формате сессии ответов на вопросы, которые одновременно задавались в зале, где на них отвечали Ю.В. Визильтер и М.А. Мельниченко, а также в чате видеоконференции, где давал ответы Б.В. Вишняков. Обсуждение показало как высокую заинтересованность участников в предлагаемых ГосНИИАС инструментах и решениях, так и ряд возможных направлений дальнейшего совершенствования и расширения функционала Платформы.

По результатам мероприятия будут опубликованы презентации и полная видеозапись семинара-конференции «PLAT-2023».

Также на сайте будет размещен электронный буклет с описанием функциональных возможностей программной платформы машинного обучения «Платформа ГНС».

Материалы семинара-конференции

Видеозапись «PLAT-2023»

Брошюра «Платформа – ГНС»

Библиотека Platform API

Презентация «Платформа-ГНС и экосистема PLAT»

Презентация «Интегрированная среда. Типовые решения. Новое для пользователей»

Презентация «Платформа 2.0. Новое для разработчиков»

   

 

Институт

Новости

Мероприятия

Научный центр

Виды деятельности

Международная деятельность

Издания

Противодействие коррупцииКонтакты

Тел. +7 (499) 157-70-47
125319, г. Москва, ул. Викторенко, 7

© GosNIIAS - 2020. Изображения на сайте взяты из открытых источников.