GPU 与深度学习技术如何协助生产出更美味的啤酒

Jason Cohen 不是第一个在啤酒杯底寻找方法来解决问题的人，不过这名24岁的创业者或许是第一个找到的人。

要是 Cohen 的故事发生在阳光灿烂的加州帕罗奥图，而非狂风大作的宾州州立大学，或许能改拍成 HBO《硅谷群瞎传》（Silicon Valley）影集里的精彩剧情。在宾州，Cohen 与 GPU 如同肥皂剧般的故事一点也不吸引人。

这是一个不是学营销的人，却想销售「啤酒厂质量控制软件」这个产品的故事。他得精通这些知识，才能打造产品。当然他是用免费啤酒来换得答案，而这也让 Cohen 涉足手工精酿啤酒的领域，这个领域发展速度之活络，让他得运用 GPU 才能让自己的软件追上产业发展的脚步。

Cohen 对于美味精致的食物一点也不陌生，同为律师的双亲精于品尝高级橄榄油。而 Cohen 继承了他们大器的鉴赏能力。在他领着政治科学奖学金从佛州搬到北方的宾州大学就读前，就已取得专业茶叶鉴定师的资格。虽然换了一个学科就读，他却成立了宾大茶学院，如今成为全球顶尖的茶和茶文化研究机构之一。

四年前 Cohen 遇到一个资料科学家都很熟悉的问题。他需要更多资料，才能掌握茶的特性，而为了取得资料，他得求身旁的同学帮忙喝茶及记录他们的感想，这可不是一件简单的事。

免费啤酒创造出的生意

当时 Cohen 有了一个念头：忘了茶这件事吧。他用免费啤酒去换得资料，自愿者挤满他的品酒会，对于各种 Cohen 提供的啤酒潦草写下他们的感想。苦涩的印度爱尔淡啤酒、清冽口感的皮尔森啤酒、带有麦味和巧克力味的杜特勃克啤酒，他们喝下2-3盎司的份量。　

Cohen 在几周的时间内拿到宝贵资料，让他对啤酒有更深入的了解，还可以找出啤酒的缺点。象是啤酒里用到坏掉的啤酒花，就会出现带有叶醇（cis-3-hexenol）过重的现割青草味，而酿酒厂正想立刻掌握这些信息。

更好的是，Cohen 可以挑出会吓跑试饮者的资料，象是刚入门的试饮者就不知道好啤酒跟接触太多光线而发出肥料味的「发臭」啤酒之间有什么不同。不过分析试饮者的表情，Cohen 可以分辨出，而且他还能预测哪个消费族群会喜欢啤酒。

那时 Cohen 发现自己有的不是什么研究案，而是一门生意。去年全美啤酒销售量，有 11% 来自小型啤酒酿酒厂，而且这些小厂的市占率飞快成长，在啤酒业 1015 亿美元的零售业绩里占了 19%。

爱尔啤酒创造出商机

目前正是啤酒精酿复兴运动达到极致之际，丝毫没有减缓的迹象。1983年，美国只有 51 家啤酒厂，前六家瓜分了 92% 的市占率。而拥有更佳的酿酒技术则是改写了那个局面。能负担自动化优质装瓶系统等新技术的小型啤酒厂，在过去二十年间纷纷出现，目前有超过三千家。「新技术解救了啤酒。」Cohen 说。

小型啤酒厂需要拿出质量一致的产品，才能夺下更高的市占率。质量和一致性决定了啤酒厂的生死，尤其是走精酿路线的小型酒厂，然而没有哪个业者能幸免于难。1970年代之际，因实验新式酿酒法而制造出难喝的啤酒，几乎毁掉曾是美国最畅销的施丽兹啤酒。「我们有将那件事告诉客户。」Cohen 说。

维持一致性的关键：速度。Cohen 只办了几场品酒会，试饮者在智能型手机上按照 25 项因素写下对酒品的印象，而累积出的数据库就能让他挑出二十项酿造啤酒常见的缺失，这些结果得来不易。啤酒业者忙着出货时就无力顾及一致性，Cohen 说一旦啤酒上了卡车，就不再是业者的责任。

快速累积饮酒资料

Cohen 的 11 人团队开始使用 GPU 进行实验，将从品酒会取得的资料进行分析，结果速度加快了三倍。而且 Amazon 有提供 GPU 加速服务器的托管服务，团队只要付租金就能取得所需的 GPU 运算效能。

拜 GPU 之赐，Cohen 公司的 Gastrograph 软件如今能在几秒钟内，分辨出数十种模糊不清的啤酒风格，象是维也那拉格啤酒、爱尔兰干涩又强烈的黑啤酒或柏林白啤酒。

这对于找出不对味的啤酒来说极为重要，象是奶油味的丁二酮就能让深色，浓稠的波特啤酒和黑啤酒变得更好喝，但与销售数百万瓶的清爽味拉格啤酒就不搭。

Cohen 使用 GPU 不单是为了要对啤酒进行分类，还用于建立模型，按照收集到的十万余份评论内容分析试饮者产生的特性。

要是少了 GPU 的平行运算架构，Cohen 的团队就得花上漫长时间去训练有着多层结构的深度学习神经网络，或是有着众多树状结构的随机森林模型。Cohen 的团队使用 NVIDIA 的「R」字头 CUDA 工具组（象是 gputools 和 gmatrix）来提升运算效能，只要几分钟就能调校好新模型。

下一步：壮大公司。现为 Analytical Flavor Systems 执行长的 Cohen 有个有名的客户 Ottoʼs Pub and Brewery，而许多业者则是在不公开的情况下跟他合作，还有多家业者正在考虑跟他合作。他正在进行第一轮的创业资金招募，同时打算搬到新的办公室，那是一处老旧的联谊会会所，足够他创业使用。