IBM PowerAI Vision

딥러닝 기반 이미지 인식 자동화 솔루션
2019-03-13
한국 IBM 김 서 로 영업대표
010-4995-6650
02-3781-7900

AGENDA
1. PowerAI Vision의 특징과 기능
2. USE CASE
2

Welcome to the Waitless World 3
PowerAI Vision의 특징과 기능 - “Point-and-Click”
PowerAI Vision은 GPU가 탑재된 IBM Power System 에서 간략화된 데이터셋 자동
라벨링 기능과 빌트인 딥러닝 모델링 기능 등을 활용하여 비디오나 이미지를
분류(classification)하고, 객체를 감지(detection)할 수 있도록 제작된 솔루션입니다.
신속, 정확한 예측
NVLink 등 IBM Power System 의 획기적인
GPGPU 기술을 활용하도록
디자인되었습니다.
분야별 전문가를 위한 간소한 구현
방사선 전문의, 공장관리자 등도 제한적인
딥러닝 기술만으로 손쉽게 AI 솔루션을
구축할 수 있습니다.
작업 자동화로 생산성 향상
기존에 훈련된 딥러닝 모델을 활용하여
추가 레이블을 자동으로 지정할 수
있습니다.
어디서나 트레이닝 및 배치 가능
다양한 딥러닝 모델을 클라우드에
내보내거나 가져와서 실행할 수 있습니다.

PowerAI Vision의 특징과 기능 - “Point-and-Click”
데이터 라벨링
(Image, Video, Semi-auto)
AI 모델 자동 훈련 및 관리
(Dataset, Label, Training, Model 관리)
AI 모델 배포
(Inference API)
▪End-to-end 딥러닝을 지원하는 GUI 기반 이미지와 비디오 분석을 위한 AI 솔루션

Welcome to the Waitless World
5
PowerAI Vision의 특징과 기능 - 딥러닝 워크플로우
데이터
추출
데이터
준비
모델
생성
모델
훈련
검증 배포
모델
사용
Monetize
$$$
모니터링
Traditional
Business
IoT &
Sensors
Collaboration
Partners
Mobile Apps &
Social Media
Legacy
데이터 준비
Pre-Processing
Training Dataset
데이터 소스 모델 훈련(Training) 추론 (Inference)
AI Deep Learning Frameworks
(Tensorflow & Caffe)
Monitor
& Advise
Instrumentation
Iterate
Distributed & Elastic Deep
Learning (Fabric)
Parallel Hyper-Parameter
Search & Optimization
Network
Models
Hyper-
Parameters
Testing Dataset
Trained Model
Deploy in Production
using Trained Model
새로운 데이터
수년간의
데이터
수 시간의
준비 작업
수 주/개월간의 훈련 수초 이내의 결과
Heavy IO

PowerAI Vision의 특징과 기능 1. Image Classification
1. 이미지 업로드
2. 카테고리 생성
3. 각 카테고리에 이미지를 배정
4. 훈련
5. 배포 및 예측

PowerAI Vision의 특징과 기능 2. Object Detection
1. 이미지 또는 비디오 업로드
2. 라벨 생성
3. 라벨링 또는 오토라벨링
4. 훈련

PowerAI Vision의 특징과 기능 3. Auto Labelling
1. Small Dataset(Image 또는
Video) 업로드
2. 수동 라벨링
3. 훈련
4. 훈련된 모델을 사용한 자동
라벨링
5. Large Dataset 생성
6. 훈련

PowerAI Vision의 특징과 기능 4. Prebuilt Model
▪ 특정 항목에 대한 Prebuilt Model을 제공하여 좀더 빠른 훈련 속도와 정확한
예측을 제공

PowerAI Vision의 특징과 기능 5. Data Augmentation
▪ Small Dataset의 오버피팅 문제를 해결하고, 예측의 정확도를 높이기 위해
다양한 형태의 이미지 데이터 변형물 생성

PowerAI Vision의 특징과 기능 6. Hyperparameter Tuning

PowerAI Vision의 특징과 기능 7. RESTful API
▪ Stateless, Cashable, Uniform Interface - 특정 언어나 기술에 종속됨이 없이 모든
플랫폼에서 HTTP 표준에 따라 사용이 가능한 API

USE CASE

USE CASE
건설사 : 작업자의 안전 보장
문제점
국제노동기구(ILO)에 따르면 15초마다
151명의 근로자가 업무 관련 사고를 당하며,
321,000명이 심각한 산업재해를 입는다고
합니다. 산업재해는 안전 규정 및 절차에도
불구하고 산업 공통의 심각한 문제로 남아
있습니다.
솔루션
업계에서는 안전 규정을 모니터링 및
시행하기 위해 AI 기술을 적용하고 있습니다.
PowerAI Vision을 활용하면 위험한 환경에
있는 근로자에게 실시간으로 주의를 주거나
건설 현장을 감시하는 감독자들이 조치를
취하도록 할 수 있습니다.

USE CASE
병원 : 질병 관리를 위한 빠른 진단
문제점
방사선 전문의는 진단을 위해 수천 개의
의료 이미지를 검토합니다. 이때 이미지
분석의 정확성은 시각적 의료 정보를
종합하는 의료 전문가의 주관적인 판단에
주로 달려 있었습니다.
솔루션
PowerAI Vision을 활용하면 피부과 전문의는
고화질 이미지에서 피부암을 확인하고, 안과
의사는 안과 질환 또는 눈 주변의 악성세포
돌연변이를 조기에 진단하는 데 도움을 받을
수 있습니다.

USE CASE
전력회사 : 드론을 통한 시설 감시
문제점
전력 회사는 인력에 의존하여 넓은 면적의
송전탑을 시각적으로 점검합니다. 하지만
접근이 어려운 산악 지대에 송전탑이
분포되어 있는 경우 인력이 직접 검사하려면
높은 비용과 위험이 따를 뿐 아니라 작업
속도도 느려지게 됩니다.
솔루션
전력 회사는 검사 데이터 확보를 위해
카메라가 장착된 드론을 배치하여 검사
업무를 혁신하고 있습니다. 이러한 업무에서
PowerAI Vision을 활용하면 점검시간을
단축하고, 정확도를 높이며, 작업자 위험을
획기적으로 낮출 수 있습니다.

USE CASE
제조 공장 : 품질에 대한 확인
문제점
제조 회사는 부품에 결함이 없는지 직원이
시각적으로 확인합니다. 이런방식을
활용하면 다양한 결함으로 인해 우수한
품질의 제품을 제공하는 데 어려움이
있습니다.
솔루션
PowerAI Vision을 활용한 딥러닝 모델을
생산 현장에 배치하면 생산 중에도 대기
시간 없이 불량품에 대한 확인작업을 수행할
수 있고, 일반 검사자의 피드백을 보완하여
추가적인 학습도 가능합니다.

USE CASE
• Use Case : Advanced driver assistance system(ADAS) for cars delivers safety and efficient travel. Same technology
forms the back bone of Autonomous Driving(AD).
• Client Validations : Engaged in PoCs with auto manufacturers to differentiate their vehicles.
• Addressable Market : Gartner predicts, by 2025, assistive driving will be available in approximately 30 percent of
passenger vehicles in mature markets. Bain analysis claims, global market for assistive driving will grow to $26
Billion by 2025.
• Offerings : PowerAI Vision provides a platform with tools tailored for non-data scientists to train & deploy models
on FPGA cards.

USE CASE
• Use Case : Safety of citizens can be guaranteed by detecting parking violators, enforcing traffic regulations,
monitoring busy intersections for near miss incidents and detecting suspicious objects in busy districts.
• Client Validations : Engaged in PoCs with City of Atlanta, USA and with Guang Zhou in China to adopt AI
technologies.
• Addressable Market : Currently at $450 Billion opportunity, Markets&Markets predict a $1.2 Trillion global market
by 2022.
• Offerings: Smarter cities have adopted datacenters on the cloud and surveillance devices to monitor behavior.
PowerAI Vision provides capabilities to model on Power Systems and infer anywhere including cloud and Edge.

USE CASE
• Use Case : AI-related computer vision technology is imbedded into scanning machines to diagnose Cervical
Carcinoma.
• Client Validations : Engaged in partnership with Southern Medical University in China to jointly develop models
for detecting Cervical Carcinoma.
• Addressable Market : Markets&Markets estimate market for artificial intelligence (AI) in healthcare is expected to
grow up to USD 8 billion by 2022, growing at a CAGR of 52.68% during the forecast period(from 2016 to 2022).
• Offerings : Manufacturers of scanning machines are in the process of embedding AI to diagnose images for
abnormalities at the source. PowerAI Vision provides capabilities to model on Power Systems and infer anywhere
including cloud and scanning machines.

USE CASE

4. ATTACK POINT - 차별점
Features Details
Very unique in capabilities
• No deep learning skills required
• Clicker tools
• Deep learning on data labeling accelerates dataset creation
• Use videos for training
• Accurate models with less data
• Complete ecosystem from labelling -> train -> validate -> deploy
• Train on premise, deploy on cloud or edge
• Customize data preprocessing, train and host custom networks
Not all customers prefer Cl
oud deployments
• Data to upload is in Peta bytes
• Sensitive data
• Performance on inference is not guaranteed
• Low startup costs but adds up very quickly
Try and Buy on Cloud • Available as service on NIMBIX and IBM research cloud
Flexibility of pricing
• Price calculated per virtual server; monthly term license
• Perpetual license also available for CapEX oriented customers
• Price not charged on usage of APIs or images subjected to inference
Cross sell opportunities
• Visual Inspection for Quality (Watson IoT)
• Intelligent Video Analytics (IVA)
• Watson Visual Recognition

4. ATTACK POINT - 경쟁사 비교
On
Premise
Cloud
Image
Classifica
tion
Object
Detection
Images
Object
Detection
on
Videos
Dataset
Manage
ment(Lab
elling,
Augment
ation)
Active
Learning
for Data
Labelling(
Auto
Labelling)
Pre-built
Models
Hyper
Paramete
r Tuning
Model
Manage
ment(Mo
nitoring,
Early
Stop)
RESTful
Client
APIs
Infer on
Edge
IBM PowerAI
Vision
O O O O O O O O O O O O
Google Vision X O O O X X X O X X O X
MS Computer
Vision
X O O O O O X O X X O X
Nvidia Digits O O O O X O X X O O X O
Amazon
Rekognition
X O O O O O X O X X O X
Clarifai X O O O O O X O X O O X
Deep Cognition O O X X X X X O O O O X
OsmosisAI O X O X X X X O X O O O
Sony DL O O X X X X X X X O X X
Intel Computer
Vision
O X X O O O X O O X O O

별첨 - Object Detection 과정 (1)

별첨 – Image Classification 과정

별첨 - IBM AC922 “Newell” 세부 사양
IBM 차세대 GPU 서버 AC922 “Newell”
▪IBM POWER9 CPU와 NVIDIA V100 GPU의 조합
 최신 Volta 아키텍처의 V100 4장 장착
 양방향 75+75GB/sec의 대역폭을 가지는 NVLink
2.0을 통해 GPU-GPU는 물론, CPU-GPU도 연결
 물리적 core 1개당 4개의 HW thread (SMT-4)를
가지는 POWER9 프로레서
 2U 공간 안에 강력한 GPU 컴퓨팅 파워를 압축하여
성능 대비 상면적 및 전력 소비량에서 월등한 이점
항목 사양
POWER9 processor
(2.7GHz 16-core or 2.4GHz 20-core)
2
Disk bay (SSD or HDD) 2
Max memory 최대 2048 GB
PCIe slots (Gen4) 4
OS
Redhat 7.4
(Ubuntu는 2H’18부터 지원 예정)
GPU (V100 w/ NVLink 2.0) 4 (SXM2)
Total Power Supply AC input (W) 2200 W * 2
Form Factor 2U
Physical dimension
444.5 mm * 88.9 mm
* 850.9 mm
Weight 최대 30kg

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