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# AI编译器和前端技术
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编译器作为计算机系统的核心组件，在机器学习框架设计中也扮演着重要的角色，并衍生出了一个专门的编译器种类：AI编译器。AI编译器既要对上承接模型算法的变化，满足算法开发者不断探索的研究诉求，又要对下在最终的二进制输出上满足多样性硬件的诉求，满足不同部署环境的资源要求。既要满足框架的通用普适性，又要满足易用性的灵活性要求，还要满足性能的不断优化诉求。AI编译器保证了机器学习算法的便捷表达和高效执行，日渐成为了机器学习框架设计的重要一环。
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本章将先从AI编译器的整体框架入手， 介绍AI编译器的基础结构。接下来，本章会详细讨论编译器前端的设计，并将重点放在中间表示以及自动微分两个部分。有关AI编译器后端的详细知识， 将会在后续的第五章进行讨论。
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本章的学习目标包括：
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- 理解AI编译器的基本设计原理
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- 理解中间表示的基础概念，特点和实现方法
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- 理解自动微分的基础概念，特点和实现方法
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- 了解类型系统和静态推导的基本原理
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- 了解编译器优化的主要手段和常见优化方法
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```toc
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ai_compiler_design_principle
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overview_of_frontend
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intermediate_representation
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ad
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type_system_and_static_analysis
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common_frontend_optimization_pass
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summary
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