前言 2018年,一位老朋友鼓励我写一本关于人工智能的书。这让我很惶恐,因为我既不是一位科学家,也不是一位未来学家,对于这个热门话题,怕是不能随心所欲地驾驭。然而,内心却又跃跃欲试,毕竟在多年以前,这个冷门的领域也曾是我钟情的方向。信息科技的浪潮一波又一波地翻涌,让我这个“前浪”万幸没被拍死,反而被推到了风口浪尖。 具体选题的时候,又为难了。人工智能这个课题太大了,有不少前辈、专家已经就此做出或高屋建瓴、或博大精深、或深入浅出的阐述,要想说些能让读者有那么一点点兴趣的新话题,不是一件容易的事。思来想去,这些年的职业生涯,无非就是让各种硬件变得更智能一些,即将人工智能赋予各种各样的事物,那么,就以“万物智能”为题吧。老朋友插话了,“咳咳,像是科普作品”。我本人是非常喜欢科普作品的,然而由于一直缺乏想象力,写科普作品实在不擅长。那么,换做“嵌入式人工智能”倒有些恰如其分。各种科学,冠以“嵌入式”,就变成了实践性的科技,或者说工程,算不得那么高精尖,由我这个非正式科研人员来写,就算不得僭越了。何况,嵌入式人工智能,好像还没有人深入研究过,就算才疏学浅,写得糟糕,读者看在新鲜的份上,多少也会给予原谅的。对于严谨的老先生们,就当是后学所做的探索性预研,有不妥当、不深入的地方,一样也会给予原谅吧。 动笔之后,有时候感叹这个题目写得太早,有时候又感叹写得太晚。本想把以前工作的成果加以总结,但翻箱倒柜,发现料不够,仅仅将以前的工程实践罗列出来,而没有原理分析,作为一本书是过不了关的。但要将嵌入式人工智能作为一门学问来研究,需要下大力气才行。自知才疏学浅,偷懒的办法就是总结他人的研究成果,加以整理、分析和提炼。孔夫子也说过,“述而不作”,就这么办了。 2018年,学术界对嵌入式人工智能的研究只是刚刚开了一个头,关于嵌入式人工智能的研究成果零零散散,尚未经过大规模实践检验。对于一个新生事物,总要先将它做大做强,然后做小做精。嵌入式人工智能作为一般人工智能的缩微版本,下手是不是有些太早?再加上俗务繁忙,因此搁笔了近两年。当2020年疫情来袭,隔离在家的时候,再捡起这个题目,欣喜地看到,这方面的研究已经如雨后春笋,不光是各种轻量级算法推陈出新,模型压缩的技术也有了显著进展,甚至专为嵌入式系统而生的AI加速芯片也已光鲜上市。就这样边探索、边总结,大致完成了本书的第一篇: “原理”部分。拿出来给一些朋友看,得到稍许鼓励。这样就开始第二篇: “平台”部分和第三篇: “实现”部分的编写。正如很多读者容易发现的一样,这两篇可能写得太迟,当这本书终于成稿并交付出版的时候,各种嵌入式人工智能平台的发展已经一日千里,嵌入式人工智能的实践也已遍地开花,书中对它们的阐述不免有些过时。好在这两篇的篇幅不大,又独立成篇,性急的读者可仅作为参考。 最后,要感谢为这本书做出指导和帮助的师长、朋友。正如前面所说,这本书更多的是对前人成果的整理。因此,首先要感谢那些在嵌入式人工智能领域做出前瞻性研究的学者们,包括Xipeng Shen(慎煕鹏)、Song Han(韩松)、Shaoshan Liu(刘少山)、Mingxing Tan(谭明星)、Menglong Zhu(朱梦龙)、Vivienne Sze、Forrest Iandola、Franois Chollet、Andrew Howard、Bert Moons、Daniel Bankman、Marian Verhelst 等,这个名单一定有所遗漏,因为这个领域的发展实在太迅速,难免漏过某位大家,请谅解。其次要感谢在本书编写过程中提出意见和建议的多位朋友、同事,正是你们不厌其烦地鼓励和帮助,才让我能坚持写完这本书。最后,不能免俗,感谢我的家人们,尤其是湛然,在训练你的生物神经网络的过程中,产生了本书的一些灵感。 编者 2023年3月