Le NSTC publie un rapport sur les leçons tirées de l'utilisation fédérale de l'informatique en nuage pour soutenir la recherche et le développement de l'IA

L'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique (ML) ont fait d'énormes progrès au cours de la dernière décennie. Une grande partie de ces progrès peut être attribuée à de grandes quantités d'ensembles de données et de ressources informatiques accessibles. Récemment, de nombreuses agences fédérales ont commencé à investir dans l'exploitation des ressources commerciales de cloud computing pour faire progresser la recherche et le développement (R&D) sur l'IA/ML. Le Conseil national de la science et de la technologie de la Maison Blanche (CNST) et le sous-comité AI vient de publier un rapport sur Leçons tirées de l'utilisation fédérale de l'informatique en nuage pour soutenir la recherche et le développement en IA résumant les leçons apprises des agences fédérales sur l'utilisation du cloud computing pour faire avancer la R&D sur l'IA.

Le rapport est issu d'un autre rapport du comité spécial du gouvernement fédéral sur l'IA, Recommandations pour tirer parti des ressources de cloud computing pour la recherche et le développement sur l'intelligence artificielle financés par le gouvernement fédéral qui détaille les recommandations au gouvernement fédéral pour faire progresser l'utilisation de l'informatique en nuage pour soutenir l'innovation en IA. Sur la base de ces recommandations, le sous-comité MLAI a facilité une série de dialogues entre les représentants des agences et les fournisseurs commerciaux d'informatique en nuage pour aider à identifier les défis et les meilleures pratiques en matière d'informatique en nuage et de R&D. Les derniers rapports sur les « Leçons apprises » résument les principales conclusions de ces dialogues sous la forme d'avantages des investissements, de meilleures pratiques, de défis communs et d'opportunités pour l'avenir. Le rapport complet du dialogue est disponible ici.

Avantages de l'investissement 

• Fournir aux chercheurs un accès permanent et à la demande à des capacités de pointe, accélérer l'expérimentation et l'utilisation de l'IA dans de nouveaux domaines
• Permettre la reproductibilité et l'évolutivité des activités de recherche et de leurs résultats
• Aidez les chercheurs à accéder rapidement à du matériel d'IA spécialisé
• Fournir aux agences un accès aux capacités de calcul les plus récentes et les plus à jour

Pratiques d'excellence 

• Des équipes administratives dédiées. Le développement de cette capacité a fourni aux agences l'expertise et l'autorité nécessaires pour gérer et superviser l'accès aux ressources, services et plates-formes de cloud computing. Ces équipes ont également dispensé une formation à la communauté des utilisateurs et vérifié la pertinence des ressources demandées pour atteindre des objectifs de recherche spécifiques.
• Authentification d'utilisateur. La plupart des programmes ont un accès restreint aux utilisateurs connus, qualifiés et accrédités. Beaucoup exigent également une authentification à deux facteurs dans le cadre de leurs mesures de sécurité. Ensemble, ces mesures fournissent un niveau de sécurité de base et la possibilité de créer des contrôles d'accès basés sur l'utilisateur.
• Formation et éducation. L'aide à la formation et les possibilités d'éducation ont été d'une importance cruciale pour combler les lacunes existantes en matière de compétences, faire progresser les possibilités d'accès équitable et renforcer l'expertise parmi la base d'utilisateurs. La mise à disposition de ces ressources a aidé les chercheurs soutenus à naviguer parmi les différentes offres de ressources de cloud computing et à faire correspondre des recherches et des besoins spécifiques aux architectures de calcul et aux outils logiciels appropriés.
• Ressources et flux de travail précalculés. En particulier lorsqu'ils soutiennent des efforts de recherche internes ou axés sur la mission, les flux de travail précalculés ont réduit le travail en double et créé des approches de base accessibles pour des points de départ communs pour les analyses.

Défis communs

• Autorisation utilisateur efficace. L'authentification des utilisateurs peut créer des goulots d'étranglement liés à la vérification des identités et à l'approvisionnement des capacités de connexion. Le sous-financement ou le manque de personnel des organisations dirigeantes peut entraîner des retards dans l'activation des comptes et la résolution des problèmes qui surviennent à tous les niveaux d'accès. En outre, le manque d'agences faisant autorité et de directives à l'échelle du gouvernement sur les services approuvés, qui incluent des considérations variables en matière de confidentialité et d'accès aux données, ralentit l'adoption et crée des variations entre les politiques et procédures des agences.
• Frais. Les coûts de stockage et d'accès aux données compliquent la capacité de plusieurs équipes à accéder aux données partagées. De plus, la facturation et les budgets sont encore compliqués par la variabilité des coûts de cloud computing par projet et la facilité avec laquelle les chercheurs peuvent épuiser les crédits par inadvertance en utilisant des paramètres incorrects. En outre, les frais variables ajoutent des complications aux processus d'approvisionnement fédéraux, tout comme l'incertitude quant aux catégories de crédits qui peuvent être utilisées pour acheter quelles capacités de calcul.
• Organisation. Veiller à ce que les utilisateurs d'une plate-forme informatique en nuage donnée puissent localiser et maintenir la connaissance des données, des expériences et des résultats pertinents pour leur travail et leurs intérêts.
• Confidentialité et sécurité. Déterminer les moyens d'héberger et de faciliter l'accès aux bons types de données avec des garanties de confidentialité et de sécurité appropriées, sous réserve de considérations budgétaires, de l'évolution des priorités de recherche et de l'évolution de la communauté d'utilisateurs desservie.
• Intégration de services cloud avec des ressources non cloud. Présente des défis en termes de permettre aux chercheurs d'accéder efficacement à l'ensemble des ressources de l'agence.
• Développement de la main-d'œuvre. De nombreux employés fédéraux ont une connaissance limitée des technologies de cloud computing, et peu ont une certification de l'industrie sur les systèmes de cloud computing. Ces limites remettent en question à la fois les efforts de recherche internes et la capacité de fournir des conseils et des ressources aux chercheurs externes.

Opportunités à venir

Pour aborder les modèles financiers, le gouvernement fédéral pourrait faire ce qui suit :

• Profitez davantage du pouvoir d'achat reflété dans les investissements fédéraux consolidés dans les plates-formes commerciales d'informatique en nuage. Cette action faciliterait l'accès aux capacités les plus avancées du cloud et fournirait un moyen de parler d'une voix commune sur les attentes et les besoins de la communauté de recherche en IA financée par le gouvernement fédéral.
• Créer des modèles explicables avec des coûts correspondants pour mieux gérer l'incertitude budgétaire, car ceux-ci illustreraient pour les chercheurs et les gestionnaires de programme la dynamique des coûts associés au cloud computing, notamment en termes de décisions liées aux paramètres et processus de formation.
• Capturez et partagez les meilleures pratiques des programmes cloud des agences concernant les accords contractuels et les stratégies de gestion des dépenses excessives.

Pour évoluer vers l'environnement multi-cloud transparent envisagé, les agences pourraient procéder comme suit :

• Exploitez et aidez à cultiver les technologies open source qui peuvent prendre en charge les méthodes standard de création et d'exécution des charges de travail pour le déploiement multi-cloud (par exemple, la conteneurisation et l'automatisation).
• Facilitez et automatisez la gestion des identités et des accès grâce à des systèmes fédérés qui rassemblent la communauté des chercheurs à l'intérieur et à l'extérieur du gouvernement.
• Mener une évaluation pour évaluer la faisabilité du développement d'un maillage de données fédéré afin de réduire le déplacement et la réplication des données.

Les agences pourraient être davantage aidées dans leur adoption des ressources commerciales de cloud computing par les moyens suivants :

• Création d'un kit de portail qui décrirait un modèle standard et proposerait les meilleures pratiques pour implanter des portails à différents niveaux, selon les besoins organisationnels.
• Fourniture d'un guide de sélection des ressources qui aiderait les agences à déterminer les circonstances dans lesquelles différents types de ressources sont les mieux adaptés, comme le choix du cloud par rapport au calcul haute performance et des offres commerciales par rapport aux machines sur site.
• Offrir un guide sur les politiques, procédures, ressources et services approuvés en ce qui concerne les offres de cloud commercial, dans la mesure du possible, en tirant parti du pouvoir d'achat décrit ci-dessus.

Enfin, pour répondre aux besoins de développement de la main-d'œuvre, il faudra :

• Investissements dans des ressources de formation pouvant servir l'ensemble des utilisateurs finaux, des chercheurs et du personnel technique, différenciés en fonction de leurs niveaux de compétence, de leurs besoins et de leurs intérêts.

• Stratégies de recrutement et de rétention qui incluent des ensembles de compétences très demandés qui prennent en charge le cloud computing, tels que les architectes cloud, les professionnels de l'informatique et des données de recherche, les ingénieurs en logiciel de recherche et les scientifiques des données.

Lire le rapport complet ici.