ASC19世界超算大赛将决战大连,比拼全球气候变化和AI图像重建

1月21日,2019 ASC世界大学生超级计算机竞赛(ASC19)启动仪式在京举行,中国工程院院士、各大超算中心负责人、超算与人工智能专家及参赛队师生代表等数百人参加了会议。ASC19吸引了全球六大洲超过300支高校队伍报名参赛,通过预赛决出的20强将进入4月21日-25日在大连理工大学举行的总决赛。赛题包括研究全球气候变化的地球系统模式CESM,人工智能图像超分辨率重建SR,以及HPC国际通行基准测试HPL和HPCG。

CESM赛题要求参赛大学生队伍利用超级计算机,推演工业革命开始前十年以及二十一世纪前十年全球气候变化的过程,这将让大学生们有机会接触到目前国际上最前沿的气候变化科学工程。CESM是当今国际上应用最为广泛的气候模型,同时也是联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)撰写第五和第六次评估报告所使用的主要气候模型之一。CESM是一个完全耦合的气候模型,包括了大气、陆地、海洋、海冰、陆冰等几大模块,利用物理、化学、流体力学等方程式,外加由实际观测得到的气候场资料作为起始状态,最终在超级计算机上再现气候变化的过程。科学家们运用CESM来模拟海洋生态系统与温室气体的相互作用,臭氧、粉尘和其他大气化学物质对气候的影响,大气、海洋和地表的碳循环,以及温室气体对高层大气的影响等,还可以探索更广阔的应用空间。

近年来ASC竞赛中人工智能赛题备受关注,ASC19要求各参赛队伍自行设计图像超分辨率算法(Super-Resolution,简称SR)并训练相应的AI模型,利用超级计算机在尽可能短的时间内将80张模糊不清的图像还原成高分辨率图像,同时在相似度上符合标准。图像超分辨率SR技术是近几十年来广受关注的一项视觉计算技术,其目标是将低分辨率图像恢复或重建为高分辨率图像。随着深度学习技术特别是生成式对抗网络GAN被引入到SR研究中,这项技术可以广泛应用于卫星和航天图像分析、医疗图像处理、压缩图像/视频增强及其他应用领域。

ASC竞赛发起人、中国工程院院士、浪潮集团首席科学家王恩东表示,ASC一直致力于构建国际青年人才交流合作平台,引导参赛学生发挥创造力和团队精神,通过设置国际大科学工程和人工智能等前沿技术赛题,让年轻学子们亲身感受关乎人类福祉和文明进步的全球重大挑战,这将有助于培养具有国际视野、前沿技术思维的复合型超算及人工智能人才。

ASC19总决赛东道主大连理工大学副校长姚山表示,大连理工大学作为国家双一流建设高校,非常注重发展超级计算,成立了超算中心作为助推一流大学和一流学科建设的重要公共科研平台。同时,也非常重视超算人才培养,多次参加ASC并取得优异成绩。主办ASC19世界超算大赛将有力地推动大连理工大学的超算人才培养、国际交流合作与学科建设。

ASC组委会为参赛师生同期举办了竞赛集训营,邀请中国科学院、高效能服务器和存储技术国家重点实验室、浪潮、英特尔、英伟达、迈络思等机构的HPC及AI专家解读竞赛规则,详解集群设计与评测、加速计算、并行优化等超算知识,介绍初赛赛题背景,并进行深度学习训练优化等人工智能方面知识的培训。

ASC 世界大学生超算竞赛是由中国发起组织,并得到亚洲及欧美相关专家和机构支持,旨在通过大赛平台推动各国及地区间超算青年人才交流和培养,提升超算应用水平和研发能力,发挥超算的科技驱动力,促进科技与产业创新。ASC超算大赛迄今已举行至第8届,吸引超过7000名世界各国大学生参赛,是全球最大规模的超算竞赛。