人工智能 (AI) 技能的遍及利用深度扭转了教诲的形态,催生了蓬勃成长的伶俐教诲。得益于数据的不竭堆集、算力的不竭冲破、和算法的延续立异,基于AI的计较机视觉、语音交互、天然说话理解等利用在教诲行业获得了快速成长,可以或许经由过程深刻发掘端到真个海量教诲数据价值,为讲授事情供给超卓支撑,从而显著低落西席的讲授包袱,晋升讲授的精准性、有用性、针对性。
一块儿教诲科技比年来延续强化“AI+教诲”的交融,并在旗下的免费进修东西“一块儿功课”中推出了利用 AI 技能、可以对学生英语白话程度举行正确测评的一块儿功课 AI 白话测评平台,致力于为教员们供给加倍精准的分数评判系统,为学生们供给加倍有用的学情反馈。为晋升根本举措措施平台对付海量营业的支持能力,为师生供给更高效的智能白话测评办事,一块儿教诲科技利用第二代英特尔 至强 可扩大处置器搭建了 AI 办事器,显著晋升了机能表示,不但可以或许支持亿级日均挪用量的需求,并且在整体具有本钱 (TCO) 方面具有超卓上风。
布景:AI 技能助力低落白话进修门坎,晋升进修结果
在英语进修进程中,白话是很是首要的一部门,为晋升英语白话程度,天下诸多地域在中考英语中增长白话测试,各个黉舍作为英语讲授的主体,遍及强化了英语白话进修,并经由过程白话讲授、白话测评、白话改正等方法来晋升学生的白话能力。在传统白话进修场景中,要评判白话程度,常常必要师生以“一对一”的方法来举行,西席有限的时候和精神与学生大量的白话评判需求之间形成为了锋利的抵牾,黉舍必要可以或许智能、正确地测评学生白话的平台,以知足白话进修的兴旺需求。
在此布景下,操纵 AI 技能的白话测评平台应运而生。此类平台可以或许操纵计较机辅助说话进修(Computer Assisted Language Learning)等技能,将用户白话发音所构成的音频数据举行特性提取,并输入到声学模子。随后,平台会将声学模子与说话模子举行交融计较,终极对付用户的发音举行评分。其评测维度包含发音正确度、流利度、天然度、完备度等,可以或许帮忙学生智能检测白话进修功效。
一块儿教诲科技AI Lab卖力人饶丰指出:“AI 白话测评平台的首要意义不但在于其可以或许供给一套高效、智能化、随取随用的白话评测能力,显著低落黉舍与教员的讲授包袱,另有利于补充区域之间的教诲质量边界,鞭策教诲公允。因为经济发财区域与后进区域在白话讲授资本方面存在庞大差别,致使大量三四线都会和村落的中小学生难以得到高质量的白话教诲,白话评测的质量难以包管,而 AI 白话测评与在线教诲的连系,可以或许经由过程尺度化、普适化的办事,让偏僻地域的学生也可以或许享遭到优异的教诲资本。”
基于在 AI 等技能方面的持久堆集与立异,一块儿教诲科技推出了搭载智能引擎的一块儿功课 AI 白话测评平台,该平台在评测正确性、评测效力等方面都实现了冲破,可以或许真实地反应出学生当前白话的真实程度,并给出纠错建议。今朝,一块儿功课AI 白话测评平台已累计了万万级用户,日均办事挪用量到达亿级。
图1. 一块儿功课 AI 白话测评平台
如斯庞大的办事范围给后端根本举措措施带来了繁重的压力。因为中小学白话教诲的特别性,天天的 19:00-21:00 是学生在线举行白话进修与测评的岑岭期,办事瞬时并发量极高,一旦后真个 AI 根本举措措施平台没法承载如斯庞大的办事并发量,可能致使办事速率变慢。别的,用户对付 AI 白话测评的机能正在提出愈来愈高的请求,高及时性与低延迟正在成为用户体验的首要构成部门,一块儿教诲科技但愿可以或许低落白话测评体系的及时率(RTF, Real Time Factor)1,以晋升用户体验和办事吞吐率。
除机能以外,整体具有本钱(TCO)也是首要的考量身分。固然基于 GPU 的 AI 办事器可以或许在机能上知足声学练习与推理的需求,可是采购、摆设与运维本钱较高,并且其较为繁杂的采购流程象征着较高的时候本钱,难以实现快速的麻利扩大。相较之下,基于 CPU 的 AI 办事器可以或许高效操纵已有硬件的根本举措措施,在大量利用场景下有着更高的 TCO 上风。
解决方案:一块儿教诲科技基于英特尔架构优化 AI 处置能力
为了向师生供给更出色的白话教诲办事,一块儿教诲科技从利用与根本举措措施两个方面举行了针对性的设计与优化。从利用层面来看,为了给各地的西席和学生供给一套合适课标、和处所测验同一请求的评分尺度,知足平常操练、课后功课、构成性和进程性评价、和测验评测等各个场景下的英语白话勾当需求,一块儿教诲科技当真钻研阐发了天下近三十个省市的英语白话测验评测尺度和《中学英语课程尺度》,制定了一套具备普适性的通用评分尺度。
一块儿功课 AI 白话测评平台可以或许严酷依照这一通用打分尺度对学生的作答举行评判,其利用了天下各地的题型对此套尺度举行了查验,并应用技能手腕和多量量数据统计的方法举行复核,证实其在对百般题型、各地域评分请求的顺应,和应用分数手腕明白显示学生白话水准方面都有着杰出的结果。
在根本举措措施层面,一块儿教诲科技采纳了搭载英特尔 至强 金牌 6230 处置器的 AI 办事器来承载智能白话测评办事。英特尔 至强 金牌 6230 处置器属于第二代英特尔 至强 可扩大处置器家属,为计较密集型事情负载供给了高机能和可扩大性。该处置器集成为了英特尔 超等通道互联(英特尔 UPI)、英特尔 Infrastructure Management 技能(英特尔 IMT)和英特尔 高档矢量扩大指令集512(英特尔 AVX-512)等领先功效,可知足严苛的 I/O 密集型事情负载的需求。
尤其首要的是,第二代英特尔 至强 可扩大处置器还内置人工智能加快功效,并已针对事情负载举行优化,可以或许为各类高机能计较事情负载、AI利用和高密度根本举措措施带来一流的机能和内存带宽。同时,采纳矢量神经收集指令(VNNI)的英特尔 深度进修加快(英特尔 DL Boost)显著提高了人工智能推理的表示,这使其成为一块儿教诲科技在云平台上拓展 AI 利用的出色根本举措措施。
为了验证基于英特尔 至强 金牌 6230 处置器的 AI 办事器带来的机能晋升,一块儿教诲科技搭建了测试情况,测试设置装备摆设如表 1 所示:
一块儿功课 AI 白话测评平台的事情流包括多个模块,一块儿教诲科技结合英特尔利用英特尔 VTune? Profiler可视化机能阐发器东西阐发计较热门,引入VNNI指令集优化热门函数,再将GCC改换成英特尔 C++ 编译器,举行从新编译。完成优化后,测试职员在一颗英特尔 至强 金牌 6230 处置器上并发处置40路推理线程,发明全部事情流的及时率降低了 12.7%2,优化后和优化前的机能比拟如图 2 所示:
一块儿教诲科技还将白话评测的优化法子迁徙到语音辨认上,即使以前已做了重谈判深度优化,VNNI指令集和英特尔 C++ 编译器依然带来了必定的机能晋升,同时最大水平地阐扬了CPU的算力。在一样40路并发的环境下,全部事情流的及时率比优化前降低了5%3,优化先后的机能比拟如图 3 所示:
语音合成是用于讲授场景的一种首要的事情负载,该营业包括前端,声学模子和声码器。声码器用的是LPCNet,该声码器是一个C说话版本,在不扭转代码的环境下,利用英特尔编译器的高档选项来举行优化,使全部事情流的及时率比优化前低落了72.1%,处置效力晋升了2.58倍4,优化先后的机能比拟如图 4 所示。
功效:助力学生高效晋升英语白话程度
一块儿教诲科技与英特尔的互助为 AI 白话测评平台奠基了坚实的根本,不但有用低落了及时率,知足了白话测评办事及时相应的需求,还可以或许支持营业岑岭期海量的办事哀求,低落根本举措措施压力。详细而言,两边的互助实现了以下功效:
白话测评成果“秒速”供给:因为白话评测及时率的低落,学生在举行白话操练并提交平台评测以后,平台可以或许近即时地将评测成果反馈给学生,以便其举行针对性的改正与进修。而语音辨认与语音合成机能的晋升,则为用户的白话进修供给了更高效的跟读练习、智能对话等办事。
白话测评办事始终不乱如一:得益于第二代英特尔 至强 可扩大处置器的高机能,和一块儿教诲科技在夹杂云架构与办事方面的立异,一块儿教诲科技可以确保在岑岭期也能为用户供给不乱高效的评测办事,防止相应迟钝等问题。
TCO 获得显著节制:相较于 GPU 办事器,基于第二代英特尔 至强 可扩大处置器的 AI 办事器有着更加显著的 TCO 上风,可以或许帮忙一块儿教诲科技在营业的快速扩大进程中,晋升投资回报率,为师生带来更具价值的办事。
一块儿教诲科技AI Lab卖力人饶丰指出:“咱们与英特尔创建了杰出的互助瓜葛,鞭策了 AI 白话测评平台的机能延续优化。基于该根本举措措施平台,咱们时刻跟从各地域讲授实践请求的变革,为教员们供给加倍精准的分数评判系统,为学子们供给加倍有用的学情反馈,为鞭策天下各地域英语白话讲授的不竭前进而进献气力。”
将来预测:加快伶俐教诲改造
一块儿教诲科技流露,其将来将在三个标的目的鞭策白话评测平台的优化与改造:起首是全开放白话题的评测支撑;其次是中小学生白话能力程度的评定,从多个维度评价白话的利用能力,更契合教诲部的中小学学科焦点素养的评价;第三个标的目的是供给知足地域化差别的评测方案,实现语音评测的当地化,按照地域教诲程度的差别举行当地化的适配。
为了支持以上三大方针的实现,一块儿教诲科技将与英特尔环抱立异硬件选型、AI 机能优化等方面举行加倍深刻的互助,阐扬英特尔在端到端 AI 产物与技能方面的上风,从而为 AI教诲利用供给壮大的算力支撑,实现跨架构的算法移植与优化,进而赋能伶俐教诲,供给高效、公允、个性化的教诲办事。
关于一块儿教诲科技
一块儿教诲科技(NASDAQ: YQ)是全世界领先的K12智能教诲平台。怀着“让进修成为夸姣体验”的任务,一块儿教诲科技致力于用先辈的教诲科技、优良的教诲内容和延续的教诲热忱,为K12阶段的黉舍、家庭、社会教诲场景,供给更加高效、夸姣的产物和体验,开启了智能教诲新期间。
关于英特尔
英特尔(NASDAQ: INTC)作为行业引领者,缔造扭转世界的技能,鞭策全世界前进并让糊口丰硕多彩。在摩尔定律的启发下,咱们不竭致力于推动半导体设计与制造,帮忙咱们的客户应答最重大的挑战。经由过程将智能融入云、收集、边沿和各类计较装备,咱们开释数据潜能,助力贸易和社会变得更夸姣。如需领会英特尔立异的更多信息,请拜候英特尔中国消息中间newsroom.intel.cn和官方网站intel.cn。
1 及时率(RTF,Real Time Factor)是一个经常使用于怀抱主动语音辨认体系解码速率的值。它也能够用在以类似恒定速度处置视频或音频旌旗灯号的处置中(例如说从CD中读音乐)。若是处置一段长度为a的音频旌旗灯号必要耗费时候b,则及时率为b/a。若是,若是处置一段长度为2小时的音频花了8个小时,则及时率为8/2=4。当及时率即是或小于1时凡是认为该处置是及时的。
2,3,4 测试数据由一块儿教诲科技测试得出。测试设置装备摆设:英特尔至强 金牌 6230 处置器 @
2.10GHz,192G DDR4 2933*6,CentOS Linux 8 (Core),Kernel 4.18.0-193.19.1.el8_2.x86_64,英特尔 C++ 编译器v19.1,GUN 编译器套件v7.3,Python v3.6
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