清華大學(xué)范玉順：大數(shù)據(jù)、人工智能與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

6月2日，大企業(yè)大集團(tuán)（重慶）2018干部自主選學(xué)課堂暨新時(shí)代組織新能力建設(shè)學(xué)習(xí)計(jì)劃繼續(xù)開(kāi)講，來(lái)自清華大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院的范玉順教授，用專業(yè)的理論系統(tǒng)和現(xiàn)實(shí)案例對(duì)上述問(wèn)題給出答案。

大數(shù)據(jù)的發(fā)展將給我國(guó)帶來(lái)資源優(yōu)勢(shì)現(xiàn)

如今，“大數(shù)據(jù)”一詞并不陌生。從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，數(shù)據(jù)運(yùn)用以幾何倍數(shù)的速度實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)，根本原因在信息技術(shù)的發(fā)展催生了大數(shù)據(jù)熱。在范玉順看來(lái)，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、計(jì)算機(jī)能力的提升，以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本的下降，造成當(dāng)今大數(shù)據(jù)運(yùn)用的火熱態(tài)勢(shì)。

他繼續(xù)講到，大數(shù)據(jù)的來(lái)源主要包括四個(gè)方面：一是交易數(shù)據(jù)，包括電子商務(wù)；二是移動(dòng)互聯(lián)、社交網(wǎng)絡(luò)；三是物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)，比如海洋、天氣、物流跟蹤等：四是政府的開(kāi)放數(shù)據(jù)。而這些海量數(shù)據(jù)將帶來(lái)猶如里程碑般的意義：大數(shù)據(jù)讓人類可以分析和使用的數(shù)據(jù)大大增加，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的交換、整合和分析，人類可以發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)、創(chuàng)造新的價(jià)值，帶來(lái)“大知識(shí)”、“大科學(xué)”、“大利潤(rùn)”和“大發(fā)展”。

利用大數(shù)據(jù)之前，我們首先要了解大數(shù)據(jù)的特征，范玉順教授認(rèn)為，大數(shù)據(jù)最突出的特征就是“量大”，在數(shù)據(jù)產(chǎn)生的地區(qū)分布方面，我們尤其要注意到新興經(jīng)濟(jì)體將產(chǎn)生并持有越來(lái)越多的數(shù)據(jù)，比如中國(guó)。“到2020年，這一比例將會(huì)達(dá)到62%，其中我國(guó)所占比例將達(dá)到21%，這將成為我國(guó)的資源優(yōu)勢(shì)。”

但我們也要注意到，大數(shù)據(jù)還存在價(jià)值密度低的特點(diǎn)。范玉順教授指出，目前來(lái)看，數(shù)據(jù)良莠不齊，價(jià)值密度低，“但是通過(guò)挖掘，我們還是可以從數(shù)據(jù)中獲得大量的價(jià)值。”他認(rèn)為，通過(guò)收集、分析海量數(shù)據(jù)，并快速地從數(shù)據(jù)模型中分析未來(lái)的趨勢(shì)，人們可以提前實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)的預(yù)判或是準(zhǔn)備。

正因?yàn)樯鲜鎏卣鳎覀儽仨氄暣髷?shù)據(jù)所帶來(lái)的思維轉(zhuǎn)變。“大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展使我們能夠掌控全局的數(shù)據(jù)，可以更多地關(guān)注數(shù)據(jù)中的細(xì)微異常，從而發(fā)現(xiàn)原本因?yàn)椴蓸佣缓雎缘闹匾Y(jié)論。”范玉順認(rèn)為，過(guò)去隨機(jī)采樣的有效性難以保證，但大數(shù)據(jù)的發(fā)展，則帶來(lái)采集全體數(shù)據(jù)的可能，這將有助于結(jié)論偏差的縮小。此外，他認(rèn)為今后將從單一數(shù)據(jù)收集發(fā)展到多類型數(shù)據(jù)的收集。

人工智能的關(guān)鍵在于機(jī)器學(xué)習(xí)

很多人對(duì)“人工智能”的了解來(lái)自于科幻電影，但范玉順教授則通過(guò)專業(yè)理論，對(duì)此進(jìn)行了深入解說(shuō)。他認(rèn)為，智能是指?jìng)€(gè)體客觀事物進(jìn)行合理分析和判斷，并靈活、自適應(yīng)地對(duì)變化的環(huán)境進(jìn)行響應(yīng)的一種能力。

智能系統(tǒng)擁有對(duì)未來(lái)推演以及制定最佳行動(dòng)策略的能力，但最重要的則是學(xué)習(xí)進(jìn)化能力。范教授解釋到，每當(dāng)智能系統(tǒng)執(zhí)行行動(dòng)完成后，會(huì)對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，并積累正反兩方面的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)這種不斷的學(xué)習(xí)和積累，使其系統(tǒng)不斷進(jìn)化，從而對(duì)環(huán)境的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確度越來(lái)越高。

范教授認(rèn)為，在人工智能的研究領(lǐng)域，最重要的方向之一就是研究人類的認(rèn)知機(jī)理，建立信息處理機(jī)制和模型，從而模仿人類思維過(guò)程。他舉例Google X實(shí)驗(yàn)室，Google X實(shí)驗(yàn)室通稿1.6萬(wàn)片處理器構(gòu)建了一個(gè)龐大的系統(tǒng)，用于模擬人類的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。借助“谷歌大腦”，無(wú)需接受人類的任何培訓(xùn)和指令，就可以利用內(nèi)在算法從海量數(shù)據(jù)中自動(dòng)提取信息，比如“谷歌大腦”已學(xué)會(huì)如何識(shí)別貓咪。

“谷歌大腦就是一個(gè)基于多層人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的深度機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)，它不是聰明，而是算的太快，而且輸入給它的數(shù)據(jù)越多，它就越聰明。”在范玉順?biāo){來(lái)，“谷歌大腦”就是一種機(jī)器學(xué)習(xí)，機(jī)器學(xué)習(xí)就是機(jī)器（計(jì)算機(jī)）來(lái)模擬和實(shí)現(xiàn)人類的學(xué)習(xí)功能，比如設(shè)計(jì)和分析一些讓計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)“學(xué)習(xí)”的算法，即從數(shù)據(jù)中自動(dòng)分析獲得規(guī)律，并利用規(guī)律對(duì)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)的算法，最終使得計(jì)算機(jī)具備和人類一樣的學(xué)習(xí)能力。

在未來(lái)，他建議要培育高端高效的智能經(jīng)濟(jì)，比如大力發(fā)展人工智能新興產(chǎn)業(yè)，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)，大力發(fā)展智能企業(yè)和打造人工智能創(chuàng)新高地。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一種新的制造業(yè)態(tài)

什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，在范玉順看來(lái)，這是將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等先進(jìn)信息技術(shù)和工業(yè)技術(shù)融合形成的新制造業(yè)態(tài)。

“目的是促進(jìn)工業(yè)企業(yè)在產(chǎn)品、設(shè)計(jì)、工藝、制造、管理、服務(wù)、企業(yè)間合作等各個(gè)方面的創(chuàng)新。”范玉順認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的最終目的是為客戶提供個(gè)性化、高增值的產(chǎn)品和服務(wù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將給制造業(yè)帶來(lái)極大的提升，其中突出的方面是生產(chǎn)過(guò)程智能化，從而顯著提升全流程生產(chǎn)效率、提升質(zhì)量、降低成本。

范玉順指出，全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)入井噴期，數(shù)量上超過(guò)150個(gè)，總體上處于商業(yè)化前期，盡管平臺(tái)數(shù)量眾多，但絕大部分平臺(tái)尚處于探索階段。而我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)剛剛起步，相關(guān)企業(yè)在2015年之后積極開(kāi)展布局，但與國(guó)外相比，我國(guó)企業(yè)在平臺(tái)功能、商業(yè)化程度、生態(tài)體系完整度等方面都存在一定的差距。

范教授談到，未來(lái)平臺(tái)應(yīng)用將向深層次演進(jìn)，不斷推動(dòng)企業(yè)管理流程、組織模式和商業(yè)模式創(chuàng)新，最終平臺(tái)將具備全社會(huì)資源承載與協(xié)同能力，通過(guò)全局性要素、全產(chǎn)業(yè)鏈主題的重新組織與優(yōu)化配置，推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)方式、管理模式和組織架構(gòu)變革。

來(lái)源：兩江新區(qū)官網(wǎng)