那么為什么是“余弦”相似性？當(dāng)兩個(gè)矢量間的夾角縮小，這個(gè)角的余弦值就趨近于 1。當(dāng)兩個(gè)矢量間的夾角縮小到 0，余弦值等于 1 (cos(0)=1)。另一方面，當(dāng)兩個(gè)矢量正交，余弦值就為 0 (cos(90)=0)。余弦值越趨近于 1，兩個(gè)病史就越近似。

加速治療路徑

顯然，如果能夠根據(jù)數(shù)百種屬性搜索數(shù)百萬份患者病歷以找出最相似的病歷，從而推導(dǎo)出治療路徑，將為患者康復(fù)提供莫大的福音。如果能快速完成這項(xiàng)工作，可以讓患者更加安心，并提高患者滿意度，同時(shí)提升呼叫中心效率，節(jié)省大量成本。您處理的患者數(shù)量越大，實(shí)時(shí)完成這些工作的難度就越高。當(dāng)您有 1 億位患者，要及時(shí)找到最相似結(jié)果，并使之和人際間自然對話速度一樣快，難度極大。在幾分鐘內(nèi)獲得結(jié)果，這是 TigerGraph 使用常規(guī)的基于 CPU 的計(jì)算架構(gòu)所能實(shí)現(xiàn)的水平。這雖然足以令人印象深刻，但還是不能滿足這個(gè)用例的需要。

這就是賽靈思技術(shù)的用武之地。賽靈思是 FPGA 領(lǐng)域的全球領(lǐng)先者。FPGA 是一種由可配置邏輯塊矩陣構(gòu)成的半導(dǎo)體器件。FPGA 的其他優(yōu)勢還有大規(guī)模并行，即能夠同時(shí)執(zhí)行多項(xiàng)計(jì)算。這使得 FPGA 成為計(jì)算密集型工作負(fù)載加速的理想選擇。賽靈思 Alveo 加速器卡是標(biāo)準(zhǔn)的 PCIe 器件，非常方便在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器內(nèi)部署 FPGA 協(xié)處理。本用例使用 Alveo U50 卡。借助賽靈思 Vitis 庫，TigerGraph 等應(yīng)用能夠使用通用的高級語言，輕松靈活地為應(yīng)用提供 Alveo 加速。

這就是賽靈思技術(shù)的用武之地。賽靈思是 FPGA 的發(fā)明者，也是該領(lǐng)域的全球領(lǐng)先者。賽靈思 FPGA 從架構(gòu)上允許“度身定制”的適配，高度契合患者建議引擎使用的余弦相似性等計(jì)算密集型工作負(fù)載的獨(dú)特需求。

賽靈思 Alveo U50 是一種基于 PCIe 的 FPGA 加速器卡，能夠部署到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器內(nèi)。該卡提供大規(guī)模并行 FPGA 處理能力，在計(jì)算余弦相似性算法時(shí)，通過快速訪問存儲患者病歷的高帶寬存儲器 (HBM2)，實(shí)現(xiàn)高速處理。這種方案與基于 CPU 的實(shí)現(xiàn)方案相比完成查詢搜索功能的速度快出 300 倍以上。

將患者相似性查詢從基于 CPU 的架構(gòu)遷移到賽靈思 Alveo 卡可實(shí)現(xiàn)性能飛躍。查詢響應(yīng)時(shí)間從 1 分鐘縮短到 50 毫秒。這既能夠幫助這家醫(yī)療服務(wù)提供商實(shí)現(xiàn)縮短呼叫時(shí)間、節(jié)約成本的目標(biāo)，也支持以人際對話的正常節(jié)奏將查詢結(jié)果提供給客服，讓患者與客服間的交流更人性、更自然。

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