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AI技术应用的碳排放机制与调控策略研究

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1人工智能发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.1.2人工智能能耗问题凸显．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.1.3绿色发展需求增长．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.1国外相关研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.2.2国内相关研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.3.1主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

1.3.2具体研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

1.4.1研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.4.2技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

AI技术应用的碳排放机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.1AI系统碳排放源识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.1.1训练阶段能耗构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.1.2推理阶段能耗构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.1.3硬件设备能源消耗．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.1.4数据中心能源消耗．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.2AI系统碳排放核算方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.2.1碳排放核算原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.2.2碳排放核算标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.2.3碳排放核算模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

2.3AI系统碳排放影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

2.3.1模型复杂度影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

2.3.2训练数据规模影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

2.3.3计算平台类型影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

2.3.4应用场景影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

AI技术应用的碳排放数据收集与监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

3.1碳排放数据收集方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

3.1.1能耗数据采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

3.1.2温室气体排放数据采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

3.1.3数据来源多元化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

3.2碳排放数据监测平台构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77

3.2.1监测平台功能设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

3.2.2监测平台技术架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

3.2.3数据可视化与预警．．．．．．．．