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Neues Projekt AlphaNumerics Zero zur Künstlichen Intelligenz

Die Helmholtz Artificial Intelligence Cooperation Unit (Helmholtz AI) ist eine von fünf Plattformen, die vom Helmholtz-Inkubator für Informations- und Datenwissenschaften initiiert wurde. Ihr Hauptziel ist es, zu einem Motor für angewandte Künstliche Intelligenz (KI) durch die Entwicklung und Verbreitung von KI-Methoden in allen Helmholtz-Zentren zu werden, der die KI-basierte Analytik mit den einzigartigen Forschungsfragen und Datensätzen der Helmholtz-Gemeinschaft effektiv kombiniert.

In der ersten jährlichen Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen wurde der Vorschlag "AlphaNumerics Zero" (ɑN0), der vom JSC zusammen mit Forschern des Steinbuch-Centers für Computing am KIT geleitet wird, zur Förderung ausgewählt. Ziel dieses Projekts ist es, numerische Methoden auf Hochleistungsrechnern neu zu überdenken. Traditionell wird viel Aufwand in den Entwurf, die Implementierung und Optimierung von Lösern für Differentialgleichungen, numerischen Bibliotheken usw. gesteckt. Darüber hinaus ist Performance Engineering notwendig, um Simulationscodes auf Supercomputer zu skalieren. Neue Ideen sind dringend erforderlich, da die Entwicklung von Methoden für die kommenden extrem skalierten Supercomputer immer schwieriger wird. Unser Ziel ist der Einsatz von Reinforcement Learning-Techniken, so dass der Computer die im Durchschnitt optimale numerische Lösungsmethode für ein gegebenes Simulationsproblem selbst lernt. Die Arbeitsergebnisse des Projekts sollen ein funktionierendes Framework und die Demonstration in einem Anwendungsfall unter Verwendung einer zeitabhängigen partiellen Differentialgleichung umfassen. Damit handelt es sich um ein sehr ehrgeiziges Projekt, das - wenn es erfolgreich ist - der erste Schritt zu einem Paradigmenwechsel in der Art und Weise sein wird, wie numerische Simulationen auf Computern mit extremen Skalen konzipiert und durchgeführt werden. Es würde sich auf alle Forschungsbereiche auswirken, die auf numerische Simulationen angewiesen sind.

Das Projekt wird aus dem Impuls- und Vernetzungsfonds (INF) der Helmholtz-Gemeinschaft mit knapp 200.000 Euro gefördert und läuft von August 2020 bis Januar 2023.

Ansprechpartner: Dr. Robert Speck, r.speck@fz-juelich.de

aus JSC News No. 274, 30. Juli 2020