NSTC julkaisee raportin Cloud Computingin liittovaltion käytöstä AI-tutkimuksen ja -kehityksen tukemiseksi saaduista kokemuksista

Tekoäly (AI) ja koneoppiminen (ML) ovat edistyneet valtavasti viimeisen vuosikymmenen aikana. Suuri osa tästä edistymisestä johtuu suurista määristä käytettävissä olevia tietojoukkoja ja laskentaresursseja. Viime aikoina monet liittovaltion virastot ovat alkaneet investoida kaupallisten pilvilaskentaresurssien hyödyntämiseen AI/ML-tutkimuksen ja -kehityksen (T&K) edistämiseksi. Valkoisen talon kansallinen tiede- ja teknologianeuvosto (NSTC) ja tekoälyn alakomitea julkaisivat juuri raportin Cloud Computingin liittovaltion käytöstä AI-tutkimuksen ja -kehityksen tukemiseen saadut opetukset yhteenveto liittovaltion virastojen oppimista pilvitekniikan käytöstä tekoälyn T&K:n edistämiseen.

Raportti tuli toisen liittovaltion AI-komitean raportista, Suositukset Cloud Computing -resurssien hyödyntämiseksi liittovaltion rahoittamassa tekoälytutkimuksessa ja -kehityksessä joka sisältää yksityiskohtaiset suositukset liittovaltion hallitukselle edistääkseen pilvitekniikan käyttöä tekoälyinnovaatioiden tukemiseksi. Näiden suositusten mukaisesti MLAI-alikomitea helpotti useita vuoropuheluja virastojen edustajien ja kaupallisten pilvipalveluntarjoajien välillä auttaakseen tunnistamaan haasteita ja parhaita käytäntöjä pilvipalvelun ja T&K:n alalla. Uusimmat "Lessons Learned" -raportit tiivistävät näiden vuoropuhelujen tärkeimmät havainnot, jotka koostuvat investointien eduista, parhaista käytännöistä, yhteisistä haasteista ja tulevaisuuden mahdollisuuksista. Dialogin koko raportti löytyy tästä.

Investoinnin edut 

• Tarjoamalla tutkijoille jatkuvan, pyynnöstä pääsyn huippuominaisuuksiin, nopeuttamalla kokeiluja ja tekoälyn käyttöä uusilla aloilla
• Mahdollistaa tutkimustoiminnan ja sen tulosten toistettavuuden ja skaalautuvuuden
• Auta tutkijoita saamaan nopeasti käyttöön erikoistuneet tekoälylaitteistot
• Tarjoa virastoille uusimmat ja ajantasaisimmat laskentaominaisuudet

Esimerkkikäytäntöjä 

• Omistautuneet hallintotiimit. Tämän kyvyn rakentaminen on antanut virastoille tarvittavan asiantuntemuksen ja valtuudet hallita ja valvoa pilvilaskentaresurssien, -palvelujen ja -alustojen käyttöä. Tällaiset tiimit ovat myös kouluttaneet käyttäjäyhteisöä ja tarkistaneet pyydettyjen resurssien tarkoituksenmukaisuuden tiettyjen tutkimustavoitteiden saavuttamiseksi.
• Käyttäjän todennus. Useimpien ohjelmien pääsy on rajoitettu tunnetuille, päteville ja valtuutetuille käyttäjille. Monet vaativat myös kaksivaiheista todennusta osana turvatoimiaan. Yhdessä nämä toimenpiteet tarjoavat perustason tietoturvan ja mahdollisuuden luoda käyttäjäkohtaisia ​​käyttöoikeuksia.
• Koulutus ja koulutus. Koulutusapu ja koulutusmahdollisuudet ovat olleet ratkaisevan tärkeitä nykyisten taitojen puutteiden korjaamisessa, tasapuolisten pääsymahdollisuuksien edistämisessä ja asiantuntemuksen kasvattamisessa käyttäjäkunnan keskuudessa. Näiden resurssien saattaminen saataville on auttanut tuettuja tutkijoita navigoimaan erilaisissa pilvipalveluiden resurssitarjouksissa ja yhdistämään tiettyjä tutkimuksia ja tarpeita oikeisiin laskenta-arkkitehtuureihin ja ohjelmistotyökaluihin.
• Esilasketut resurssit ja työnkulut. Varsinkin kun tuetaan sisäistä tai tehtäväkohtaista tutkimustyötä, ennalta lasketut työnkulut ovat vähentäneet päällekkäistä työtä ja luoneet helppokäyttöisiä lähtökohtia analyysien yhteisille lähtökohdista.

Yleisiä haasteita

• Tehokas käyttöoikeus. Todentavat käyttäjät voivat luoda pullonkauloja, jotka liittyvät henkilöllisyyden vahvistamiseen ja sisäänkirjautumisominaisuuksien käyttöön. Hallitsevien organisaatioiden alirahoitus tai henkilöstövähennys voi johtaa viivästyksiin tilien aktivoinnissa ja ongelmien ratkaisemisessa kaikilla käyttöoikeustasoilla. Lisäksi hyväksyttyjen palveluiden arvovaltaisten virastojen ja hallituksen laajuisten ohjeiden puute, joka sisältää vaihtelevia tietosuoja- ja pääsynäkökohtia, hidastaa käyttöönottoa ja luo vaihtelua viraston käytäntöihin ja menettelyihin.
• Kustannuksia. Tiedon tallennus- ja käyttökustannukset vaikeuttavat useiden ryhmien mahdollisuuksia käyttää jaettua dataa. Lisäksi laskutusta ja budjetteja vaikeuttaa entisestään pilvilaskennan kustannusten vaihtelu projektikohtaisesti ja se, että tutkijat voivat vahingossa kuluttaa luottoja väärin käyttämällä vääriä asetuksia. Lisäksi muuttuvat maksut vaikeuttavat liittovaltion hankintaprosesseja, samoin kuin epävarmuus siitä, minkä määrärahaluokkien avulla mitkä laskentaominaisuudet voidaan ostaa.
• Organisaatio. Varmistetaan, että tietyn pilvilaskenta-alustan käyttäjät voivat paikantaa ja ylläpitää tietoisuutta työnsä ja kiinnostuksen kohteidensa kannalta oleellisista tiedoista, kokeiluista ja tuloksista.
• Yksityisyys ja turvallisuus. Selvitetään tapoja isännöidä oikeantyyppisiä tietoja ja helpottaa niiden käyttöä asianmukaisin yksityisyyden ja turvallisuuden suojauksin, ottaen huomioon budjettinäkökohdat, muuttuvat tutkimusprioriteetit ja kehittyvä käyttäjäyhteisö, jota palvellaan.
• Pilvipalvelujen integrointi ei-pilviresursseihin. Esittää haasteita, jotka liittyvät siihen, että tutkijat voivat tehokkaasti käyttää kaikkia viraston resursseja.
• Työvoiman kehittäminen. Monet liittovaltion työntekijät tuntevat vain vähän pilvilaskentatekniikoita, ja harvoilla on alan sertifiointi pilvilaskentajärjestelmistä. Nämä rajoitukset haastavat sekä sisäisen tutkimustyön että kyvyn tarjota ohjausta ja resursseja ulkopuolisille tutkijoille.

Mahdollisuudet odottaa

Rahoitusmallien käsittelemiseksi liittohallitus voisi tehdä seuraavaa:

• Hyödynnä paremmin ostovoimaa, joka näkyy liittovaltion konsolidoiduissa investoinneissa kaupallisiin pilvilaskenta-alustoille. Tämä toimi helpottaisi pääsyä pilven edistyneimpiin ominaisuuksiin ja tarjoaisi keinon puhua yhteisellä äänellä liittovaltion rahoittaman tekoälytutkimusyhteisön odotuksista ja tarpeista.
• Budjetin epävarmuuden hallintaan on luotava selitettäviä malleja vastaavilla kustannuksilla, sillä ne havainnollistaisivat tutkijoille ja ohjelmapäälliköille pilvilaskentaan liittyvää kustannusdynamiikkaa erityisesti koulutusparametreihin ja prosesseihin liittyvissä päätöksissä.
• Kaappaa ja jaa parhaita käytäntöjä viraston pilviohjelmista, jotka koskevat sopimussopimuksia ja strategioita ylikulutuksen hallitsemiseksi.

Siirtyäkseen kohti suunniteltua saumatonta, monipilviympäristöä virastot voisivat tehdä seuraavaa:

• Hyödynnä ja auta kehittämään avoimen lähdekoodin teknologioita, jotka voivat tukea standardinmukaisia ​​tapoja rakentaa ja suorittaa työkuormia monipilvikäyttöön (esim. kontti ja automaatio).
• Helpota ja automatisoi identiteetin ja käyttöoikeuksien hallintaa liittoutuneiden järjestelmien avulla, jotka tuovat yhteen tutkimusyhteisön hallinnon sisällä ja ulkopuolella.
• Suorita arviointi arvioidaksesi hajautetun dataverkon kehittämisen toteutettavuutta tietojen liikkumisen ja replikoinnin vähentämiseksi.

Virastoja voitaisiin edelleen auttaa kaupallisten pilvipalveluiden käyttöönotossa seuraavilla tavoilla:

• Portaalipaketin luominen, jossa hahmotellaan vakiomalli ja esitetään parhaat käytännöt portaalien toteuttamiseksi eri tasoilla organisaation tarpeista riippuen.
• Oppaan tarjoaminen resurssien valintaa varten, joka auttaisi virastoja määrittämään olosuhteet, joissa erityyppiset resurssit sopivat parhaiten, kuten pilven valinta tehokkaaseen tietojenkäsittelyyn ja kaupallisiin tarjontaan verrattuna paikallisiin koneisiin.
• Tarjoa opas hyväksytyistä käytännöistä, menettelyistä, resursseista ja palveluista kaupallisten pilvipalvelujen osalta, siinä määrin kuin se on käytännössä mahdollista, hyödyntämällä yllä kuvattua ostovoimaa.

Lopuksi työvoiman kehittämistarpeiden huomioon ottaminen edellyttää seuraavaa:

• Investoinnit koulutusresursseihin, jotka voivat palvella koko joukkoa loppukäyttäjiä, tutkijoita ja teknistä henkilöstöä heidän osaamistason, tarpeidensa ja kiinnostuksen kohteidensa mukaan eriteltyinä.

• Rekrytointi- ja säilyttämisstrategiat, jotka sisältävät pilvilaskentaa tukevia korkean kysynnän taitokokonaisuuksia, kuten pilviarkkitehtejä, tutkimuslaskennan ja datan ammattilaisia, tutkimusohjelmistoinsinöörejä ja datatieteilijöitä.

Lue koko raportti tätä.