NSTC publiceert rapport over lessen die zijn getrokken uit federaal gebruik van cloudcomputing ter ondersteuning van AI-onderzoek en -ontwikkeling

Artificial Intelligence (AI) en Machine Learning (ML) hebben de afgelopen tien jaar enorme vooruitgang geboekt. Een groot deel van deze vooruitgang kan worden toegeschreven aan grote hoeveelheden toegankelijke datasets en computerbronnen. Onlangs zijn veel federale agentschappen begonnen te investeren in het gebruik van commerciële cloudcomputingbronnen om AI/ML-onderzoek en -ontwikkeling (R&D) te bevorderen. De Nationale Raad voor Wetenschap en Technologie van het Witte Huis (NSTC) en de AI-subcommissie hebben zojuist een rapport uitgebracht over: Lessen die zijn getrokken uit federaal gebruik van cloudcomputing ter ondersteuning van AI-onderzoek en -ontwikkeling een samenvatting van de lessen die zijn geleerd van federale agentschappen over het gebruik van cloudcomputing om AI-R&D te bevorderen.

Het rapport kwam tot stand uit een ander rapport van het Select Committee on AI van de federale regering, Aanbevelingen voor het benutten van cloudcomputingbronnen voor federaal gefinancierd onderzoek en ontwikkeling op het gebied van kunstmatige intelligentie dat bevat aanbevelingen voor de federale regering om het gebruik van cloud computing te bevorderen ter ondersteuning van AI-innovatie. Op basis van deze aanbevelingen faciliteerde de MLAI-subcommissie een reeks dialogen tussen vertegenwoordigers van bureaus en commerciële cloudcomputingproviders om uitdagingen en best practices op het gebied van cloud computing en R&D te helpen identificeren. De nieuwste rapporten over "Lessons Learned" vatten de belangrijkste bevindingen van deze dialogen samen, die zijn samengevat in voordelen van investeringen, best practices, gemeenschappelijke uitdagingen en kansen voor de toekomst. Het volledige verslag van de dialoog is te vinden hier.

Voordelen van investeringen 

• Onderzoekers blijvende, on-demand toegang bieden tot geavanceerde mogelijkheden, waardoor experimenten en het gebruik van AI in nieuwe domeinen worden versneld
• Reproduceerbaarheid en schaalbaarheid van onderzoeksactiviteiten en hun resultaat mogelijk maken
• Help onderzoekers snel toegang te krijgen tot gespecialiseerde AI-hardware
• Bied bureaus toegang tot de nieuwste en meest up-to-date rekenmogelijkheden

Best Practices 

• Toegewijde administratieteams. Door deze capaciteit te ontwikkelen, hebben bureaus de nodige expertise en autoriteit gekregen om de toegang tot cloudcomputingbronnen, -services en -platforms te beheren en te overzien. Dergelijke teams hebben ook training gegeven aan de gebruikersgemeenschap en de geschiktheid van de gevraagde middelen onderzocht om specifieke onderzoeksdoelen te bereiken.
• Gebruikersverificatie. De meeste programma's hebben beperkte toegang tot bekende, gekwalificeerde en gediplomeerde gebruikers. Velen vereisen ook tweefactorauthenticatie als onderdeel van hun beveiligingsmaatregelen. Samen bieden deze maatregelen een basisniveau van beveiliging en de mogelijkheid om op gebruikers gebaseerde toegangscontroles te creëren.
• Training en onderwijs. Trainingsbijstand en opleidingsmogelijkheden zijn van cruciaal belang geweest om bestaande lacunes in vaardigheden aan te pakken, kansen voor gelijke toegang te bevorderen en expertise op te bouwen onder de gebruikers. Het beschikbaar stellen van deze bronnen heeft de ondersteunde onderzoekers geholpen om door de verschillende cloud computing-bronnen te navigeren en specifiek onderzoek en behoeften af ​​te stemmen op de juiste computerarchitecturen en softwaretools.
• Vooraf berekende bronnen en workflows. Vooral bij het ondersteunen van interne of missiegerichte onderzoeksinspanningen hebben vooraf berekende workflows dubbel werk verminderd en toegankelijke baseline-benaderingen gecreëerd voor gemeenschappelijke uitgangspunten voor analyses.

Veelvoorkomende uitdagingen

• Efficiënte gebruikersautorisatie. Het verifiëren van gebruikers kan knelpunten creëren met betrekking tot het verifiëren van identiteiten en het inrichten van aanmeldingsmogelijkheden. De onderfinanciering of onderbezetting van bestuursorganisaties kan leiden tot vertragingen bij het activeren van accounts en het oplossen van problemen die zich op elk toegangsniveau voordoen. Bovendien vertraagt ​​een gebrek aan gezaghebbende instanties en overheidsbrede richtlijnen voor goedgekeurde diensten, waaronder variabele gegevensprivacy en toegangsoverwegingen, de acceptatie en zorgt het voor variatie tussen het beleid en de procedures van de instantie.
• Kosten. De kosten van gegevensopslag en -toegang bemoeilijken de mogelijkheid voor meerdere teams om toegang te krijgen tot gedeelde gegevens. Bovendien worden facturering en budgetten verder bemoeilijkt door de variabiliteit van cloud computing-kosten per project en het gemak waarmee onderzoekers onbedoeld kredieten kunnen opgebruiken door het gebruik van onjuiste instellingen. Bovendien voegen variabele kosten complicaties toe voor federale inkoopprocessen, evenals onzekerheid over welke kredietcategorieën kunnen worden gebruikt om welke rekencapaciteiten aan te schaffen.
• Organisatie. Ervoor zorgen dat de gebruikers van een bepaald cloudcomputingplatform gegevens, experimenten en resultaten die relevant zijn voor hun werk en interesses, kunnen lokaliseren en op de hoogte kunnen houden.
• Privacy en veiligheid. Het bepalen van manieren om de juiste soorten gegevens te hosten en te vergemakkelijken met passende privacy- en beveiligingswaarborgen, afhankelijk van budgetoverwegingen, veranderende onderzoeksprioriteiten en de zich ontwikkelende gebruikersgemeenschap die wordt bediend.
• Integratie van cloudservices met niet-cloudresources. Biedt uitdagingen in termen van het in staat stellen van onderzoekers om effectief toegang te krijgen tot de volledige breedte van de middelen van het bureau.
• Ontwikkeling van het personeel. Veel federale werknemers hebben een beperkte kennis van cloudcomputingtechnologieën en weinigen hebben een branchecertificering voor cloudcomputingsystemen. Deze beperkingen vormen een uitdaging voor zowel interne onderzoeksinspanningen als het vermogen om begeleiding en middelen te bieden aan externe onderzoekers.

Kansen die vooruit kijken

Om financiële modellen aan te pakken, zou de federale regering het volgende kunnen doen:

• Profiteer beter van de koopkracht die wordt weerspiegeld in de geconsolideerde federale investeringen in commerciële cloud computing-platforms. Deze actie zou de toegang tot de meest geavanceerde mogelijkheden van de cloud vergemakkelijken en een middel bieden om met een gemeenschappelijke stem te spreken over de verwachtingen en behoeften van de federaal gefinancierde AI-onderzoeksgemeenschap.
• Creëer verklaarbare modellen met bijbehorende kosten om budgetonzekerheid beter te beheersen, aangezien deze voor onderzoekers en programmamanagers de kostendynamiek zouden illustreren die gepaard gaat met cloud computing, met name in termen van beslissingen met betrekking tot de trainingsparameters en -processen.
• Leg best practices vast en deel deze van cloudprogramma's van bureaus met betrekking tot de contractuele overeenkomsten en strategieën om te hoge uitgaven te beheren.

Om naar de beoogde naadloze multi-cloudomgeving te gaan, kunnen bureaus het volgende doen:

• Maak gebruik van en help bij het cultiveren van open-sourcetechnologieën die standaard manieren kunnen ondersteunen voor het bouwen en uitvoeren van workloads voor multi-cloudimplementatie (bijv. containerisatie en automatisering).
• Vergemakkelijk en automatiseer identiteits- en toegangsbeheer via federatieve systemen die de onderzoeksgemeenschap binnen en buiten de overheid samenbrengen.
• Voer een evaluatie uit om de haalbaarheid te beoordelen van het ontwikkelen van een federated data mesh om gegevensverplaatsing en replicatie te verminderen.

Agentschappen kunnen verder worden geholpen bij hun adoptie van commerciële cloudcomputingbronnen door middel van:

• Creatie van een portalkit die een standaardsjabloon schetst en best practices naar voren brengt om portals op verschillende niveaus te implementeren, afhankelijk van de organisatorische behoeften.
• Verstrekking van een gids voor de selectie van middelen die bureaus zou helpen om de omstandigheden te bepalen waaronder verschillende soorten middelen het meest geschikt zijn, zoals de keuze voor cloud versus high-performance computing en commerciële aanbiedingen versus on-premise machines.
• Bied een gids over goedgekeurd beleid, procedures, bronnen en services als het gaat om commerciële cloudaanbiedingen, voor zover mogelijk, door gebruik te maken van de hierboven beschreven koopkracht.

Ten slotte vereist het aanpakken van de ontwikkelingsbehoeften van het personeel het volgende:

• Investeringen in opleidingsmiddelen die het hele scala van eindgebruikers, onderzoekers en technisch personeel kunnen dienen, gedifferentieerd op basis van hun vaardigheidsniveaus, behoeften en interesses.

• Wervings- en retentiestrategieën met veelgevraagde vaardigheden die cloudcomputing ondersteunen, zoals cloudarchitecten, research computing en dataprofessionals, researchsoftware-engineers en datawetenschappers.

Lees het volledige rapport hier.