作者：Andres Barrilado

隨著人工智能及其在未來(lái)扮演的角色成為社會(huì)討論的焦點(diǎn),，恩智浦也在探索一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：如何從開(kāi)發(fā)流程著手，確保人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的安全,？

在恩智浦,，我們會(huì)按照客戶提出的正式要求，為硬件開(kāi)發(fā)相應(yīng)的功能,。為了滿足客戶的要求,，我們首先列出一些已知的輸入信息，也就是用例,。用例可能是雷達(dá)傳感器在汽車中的位置（面朝前方或角落）,、電動(dòng)汽車電池的工作電壓、汽車駕駛艙內(nèi)的屏幕數(shù)量等,。然后,，我們?cè)俣x設(shè)計(jì)，驗(yàn)證功能是否按照預(yù)期方式工作,，而且我們不僅在模擬環(huán)境中驗(yàn)證，還在實(shí)地環(huán)境中驗(yàn)證,。在實(shí)地環(huán)境中,，因?yàn)闊o(wú)法控制功能實(shí)際接收到的輸入，所以要在選定的用例范圍內(nèi),，將功能設(shè)計(jì)得盡可能穩(wěn)定可靠,。

但對(duì)于人工智能而言,，這個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程會(huì)有一點(diǎn)變化。我們?nèi)匀粫?huì)定義用例,，但還要為每個(gè)用例分配明確定義的輸出,。我們會(huì)將這個(gè)任務(wù)交給計(jì)算機(jī)完成，然后再定義功能,。從示例中學(xué)習(xí)的過(guò)程可稱為訓(xùn)練,，我們要教計(jì)算機(jī)做出我們需要的響應(yīng)。

一旦對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行了用例訓(xùn)練,，即可將這些知識(shí)轉(zhuǎn)移到設(shè)備,，讓設(shè)備將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)地環(huán)境，更好地處理難以預(yù)知的數(shù)據(jù),，這個(gè)過(guò)程就稱為推理,。它與非人工智能流程的關(guān)鍵差別在于，在人工智能的開(kāi)發(fā)中,，工程師不一定像過(guò)去那樣理解功能本身,。

因此我們必須進(jìn)行評(píng)估，調(diào)節(jié)機(jī)器的行為,，直至輸出的結(jié)果符合我們最初的預(yù)期,。對(duì)于需要高計(jì)算量的設(shè)備，這個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程在云端進(jìn)行,，而不是在邊緣進(jìn)行,。

什么是安全的人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)？為什么我們需要它,？

人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)將被應(yīng)用于汽車安全功能,，因此必須確保它們不會(huì)違反安全規(guī)則。從汽車行業(yè)背景來(lái)思考人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)時(shí),，汽車OEM面臨的問(wèn)題是如何了解特定功能的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別,，以及它們可能對(duì)人造成的傷害。因此,，在定義功能時(shí),，既要避免系統(tǒng)性故障，還要減少隨機(jī)故障,。我們利用安全管理流程和安全架構(gòu)來(lái)滿足這些要求,，從而在由人管理的開(kāi)發(fā)中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控,。

但是,，僅遵循我們現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)流程是不夠的，因?yàn)橛?xùn)練和推理在本質(zhì)上有所不同,。因此,，我們需要定義不同的問(wèn)題陳述,。首先，我們必須了解訓(xùn)練數(shù)據(jù)是否存在系統(tǒng)性故障,。其次,，我們還必須了解人工智能模型是如何創(chuàng)建的。該模型是否會(huì)產(chǎn)生可能導(dǎo)致系統(tǒng)性故障的不必要偏差,？此外,，在推理過(guò)程中，模型的執(zhí)行是否存在隨機(jī)故障,？

在這一方面,，機(jī)器學(xué)習(xí)質(zhì)保可以發(fā)揮作用,，涉及到訓(xùn)練和評(píng)估步驟的完整性,、正確性和一致性，涵蓋所有頂級(jí)安全流程和數(shù)據(jù)管理,，其目的是確保使用的數(shù)據(jù)是正確和完整的,，不存在任何偏差。

在推理層面上,，安全機(jī)制可以確保硬件的完整性,，而這些硬件可能是任何形式的硬件內(nèi)核。經(jīng)典的安全機(jī)制具有ECC/奇偶校驗(yàn),、鎖步和流量監(jiān)控功能,。另外，其還能夠利用安全封裝器加以增強(qiáng),，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更多檢查,，從統(tǒng)計(jì)上衡量安全性能。

恩智浦有關(guān)算法道德的白皮書(shū)闡述了恩智浦對(duì)人工智能開(kāi)發(fā)完整性的看法,，并探討了可靠人工智能的安全性和透明度,。我們有一款名為Auto eIQ的專用軟件，可幫助開(kāi)發(fā)人員評(píng)估和優(yōu)化訓(xùn)練模型,，并將訓(xùn)練模型部署到目標(biāo)環(huán)境中,，幫助我們持續(xù)提高模型的可靠性。

作者

恩智浦半導(dǎo)體功能安全評(píng)估員Andres Barrilado 

Andres在恩智浦核心團(tuán)隊(duì)中擔(dān)任功能安全評(píng)估員,。過(guò)去,，Andres還曾經(jīng)擔(dān)任雷達(dá)前端設(shè)備的安全架構(gòu)師，以及汽車傳感器的應(yīng)用工程師,。