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城市大腦該怎么建設?你所不知道的三個建設誤區(qū)

mK5P_AItists ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:工程師譚軍 ? 2018-07-14 09:04 ? 次閱讀
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城市大腦是目前智慧城市建設熱門的概念,因該說這是一個在中國本土誕生的科技概念和技術(shù)模型,作為一個新的領(lǐng)域,城市大腦究竟如何建設,事實上存在了兩種不同的發(fā)展路徑,一條是我們在科學院團隊通過理論研究推導出來的預測模型,另外一條是阿里在實踐中發(fā)展出來的技術(shù)路徑。但這兩條路徑存在一定分歧,其核心區(qū)別是:城市大腦是否應該按照類腦的大腦模型來建設。應該說這種分歧的爭論和探討,對于中國在這個領(lǐng)域的發(fā)展會起到正面的推動作用。

第一條城市大腦建設路徑,基于大腦模型的智慧城市建設

2015年2月我們在論文《基于互聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)的智慧城市建設研究》提出:“過去50年中,以互聯(lián)網(wǎng)為代表的前沿科技不斷向類腦智能巨系統(tǒng)進化。特別是近10年來,隨著人工智能,物聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù),云計算,機器人,虛擬現(xiàn)實,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等科學技術(shù)的蓬勃發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)類腦智能巨系統(tǒng)架構(gòu)更加清晰。智慧城市原本是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定程度,向城市建設自然蔓延和深入的結(jié)果。因此建設智慧城市就不能忽略互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢和進化規(guī)律,城市大腦作為互聯(lián)網(wǎng)大腦與智慧城市建設結(jié)合的產(chǎn)物,會繼承互聯(lián)網(wǎng)大腦的基本架構(gòu),”

根于上述研究,在論文中提出城市大腦的定義:城市建設基于互聯(lián)網(wǎng)的類腦化進程,將逐步形成自己中樞神經(jīng)系統(tǒng)(云計算),城市感覺神經(jīng)系統(tǒng)(物聯(lián)網(wǎng)),城市運動神經(jīng)系統(tǒng)(工業(yè)4.0),城市神經(jīng)末梢發(fā)育(邊緣計算),城市智慧的產(chǎn)生與應用(大數(shù)據(jù)與人工智能),城市神經(jīng)纖維(通訊技術(shù))。以此為基礎(chǔ)形成城市的兩個核心功能:第一是城市神經(jīng)元網(wǎng)絡系統(tǒng)(城市大社交網(wǎng)絡),實現(xiàn)城市中人與人,人與物,物與物的信息交互。第二是城市大腦(云腦)的云反射弧,實現(xiàn)城市服務的的快速智能反應?;谏鲜鲱惞δ芡苿映鞘兄腔鄣牟粩噙M步。這樣類腦城市建設架構(gòu)稱之為城市大腦。(最新研究進展請瀏覽參考1)

城市大腦該怎么建設?你所不知道的三個建設誤區(qū)

第二條城市大腦建設路徑,基于云計算的城市人工智能系統(tǒng)建設

2016年10月,阿里巴巴提出城市大腦和阿里ET大腦,并與2017年11月成為首批國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺---“依托阿里云公司建設 城市大腦 國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺”,2016 年的杭州云棲大會上,城市大腦首次對外公布。阿里巴巴集團技術(shù)委員會主席王堅在介紹城市大腦時表示:“城市大腦的內(nèi)核采用阿里云人工智能 ET 技術(shù),可以對城市進行全局實時分析,自動調(diào)配公共資源,修正城市運行中的缺陷,成為治理城市的超級人工智能?!保?/p>

2018年4月,阿里云人工智能首席科學家閔萬里在接受新浪科技專訪提到“城市大腦要搭建的是整個城市的人工智能中樞,而非是建設城市的手或者腳,不要打著大腦的名義去賣硬件,去鋪設更多的攝像頭,去賣前端的安防設備這些東西“

2018年7月,阿里云創(chuàng)始人王堅博士在TechCrunch 2018 國際創(chuàng)新峰會上提到:“很多人在聽城市大腦的時候第一反應就覺得是模仿人的大腦,這一點有失偏駁,‘Brain’這個詞不是人類專屬的詞,因此,City Brain 就是一個城市的大腦,和人類大腦沒有任何關(guān)系。”他補充道:“機器模仿人叫做人工智能,但城市進化到今天,有了自己一套智能體系的時候,人工智能這個叫法就很片面,所以城市大腦的智能更應該稱為‘機器的智能’,這不是一個城市模仿一個人的智能,就像昆蟲的智能不需要模仿人的智能是一個道理?!?/p>

城市大腦建設的3個誤區(qū)

從上述城市大腦研究可以看出,目前在城市大腦的建設路徑存在兩種不同的意見,一條是依托人類大腦模型構(gòu)建城市大腦,另一條是依托企業(yè)云計算形成城市人工智能巨系統(tǒng),對于第二條城市大腦的發(fā)展路徑,我們認為可能存在的3個誤區(qū):

第一個誤區(qū)是認為城市大腦是AI體統(tǒng),而不是類腦巨系統(tǒng),會忽視城市大腦真正的核心-類腦神經(jīng)元網(wǎng)絡和真正重要的動力-群體智慧的發(fā)揮

如果不能用大腦模型構(gòu)建和研究城市大腦,就無法發(fā)現(xiàn)城市大腦的核心是類腦神經(jīng)元網(wǎng)絡的建設,而不是依托云計算形成的人工智能系統(tǒng),2008年IBM提出智慧城市的建設,正是由于不能很好的把城市的各個要素,包括企業(yè),政府,車輛,居民,樓房,管道,電力等等鏈接在一起,用類腦神經(jīng)元網(wǎng)絡的方式進行運轉(zhuǎn),才導致后來10年里得不到大的發(fā)展,人工智能系統(tǒng)在原來的智慧城市中已經(jīng)存在,如果在新的城市大腦中還把AI放到首要位置,會繼續(xù)犯下IBM曾經(jīng)犯下的錯誤,只有當城市被類腦神經(jīng)元網(wǎng)絡鏈接后,AI系統(tǒng)才有用武之地,而且要著重指出,除了AI系統(tǒng),城市中各個領(lǐng)域的專家和民眾形成的群體智慧在城市大腦的運轉(zhuǎn)和決策中也起到很大的作用,譬如發(fā)生火災,出現(xiàn)犯罪,爆發(fā)自然災害,不能只讓AI系統(tǒng)處理,還需要城市領(lǐng)導和專業(yè)人士的介入和決策,而群體智慧與AI的結(jié)合必須通過類腦神經(jīng)元網(wǎng)絡才能實現(xiàn)。這一點在一些城市的實踐中已經(jīng)意識到這個問題,譬如2018年2月,上海市就提出了建設以類腦神經(jīng)元網(wǎng)絡為基礎(chǔ)的城市大腦計劃。

城市大腦該怎么建設?你所不知道的三個建設誤區(qū)

第二誤區(qū)是拒絕用大腦模型分析城市大腦的架構(gòu),會忽視城市大腦另一個重要的智能機制-云反射弧機制,正是由于類腦神經(jīng)元網(wǎng)絡,感覺神經(jīng)系統(tǒng),運動神經(jīng)系統(tǒng)在城市建設的發(fā)育,云反射弧才得以形成。

城市的云反射弧的建設,是智慧城市建設第二個最重要的因素,只有用人類大腦模型分析智慧城市建設,才能區(qū)分出城市神經(jīng)元網(wǎng)絡,感覺神經(jīng)系統(tǒng),運動神經(jīng)系統(tǒng),神經(jīng)纖維,神經(jīng)末梢的發(fā)展特征,由此一個城市的反射弧架構(gòu)才能出現(xiàn),城市云反射弧反應出一個城市在提供各種智慧相關(guān)服務,處理城市各種問題過程中的種類和反應速度,城市云反射弧的種類越多,反應速度越快,其智慧程度也會越高。例如包括安防云反射弧,金融云反射弧,交通云反射弧,能源云反射弧,教育云反射弧,醫(yī)療云反射弧、旅游云反射弧、零售云反射弧。。。。智慧城市中已經(jīng)已經(jīng)出現(xiàn)很多神經(jīng)反射弧案例,例如無錫消防部門開始利用家庭火災遠程監(jiān)控和救助系統(tǒng),它的工作過程就是一個典型的基于互聯(lián)網(wǎng)云腦的城市神經(jīng)反射弧。當發(fā)生火災或其它緊急事件時,探測器發(fā)出報警信號,火警信息將通過GPRS傳輸?shù)饺?19火災調(diào)度指揮中心,當119在接到報警后,第一時間趕赴現(xiàn)場開展救助。如果拒絕用大腦模型分析城市大腦的架構(gòu),上述城市大腦重要的機制就很難重視和描述。

第三個誤區(qū)是忽視城市大腦的類腦特征,會孤立的看待城市大腦的建設。無法將各個城市大腦有機統(tǒng)一起來,

從城市大腦的起源看,它并不是作為一個獨立的系統(tǒng)存在,而是由于互聯(lián)網(wǎng)向類腦模型進化時,與城市建設結(jié)合的產(chǎn)物,因此城市大腦是互聯(lián)網(wǎng)大腦模型的組成部分和神經(jīng)節(jié)點。在實際應用中,城市大腦建設者需要考慮城市大腦之間的互補和協(xié)同效應,如何通過更高一級的互聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)形成聯(lián)動,這個問題可以從如下三個方面進行研究。

第一 城市大腦的神經(jīng)中樞等系統(tǒng)可以在其他城市建設

城市大腦該怎么建設?你所不知道的三個建設誤區(qū)

城市大腦建設也就是一個城市的中樞神經(jīng)系統(tǒng)建設,它通過服務器,網(wǎng)絡操作系統(tǒng),神經(jīng)元網(wǎng)絡(大社交網(wǎng)絡),大數(shù)據(jù)和基于大數(shù)據(jù)的人工智能算法對城市大腦的其他神經(jīng)系統(tǒng)進行控制。但一個城市的神經(jīng)中樞系統(tǒng),也就是它的云計算軟硬件設施包括大數(shù)據(jù)很可能在另外一個城市,比如北京城市大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)可以建設到貴州省。

第二 城市大腦的神經(jīng)元網(wǎng)絡可以連接到其他城市的人和物

城市大腦該怎么建設?你所不知道的三個建設誤區(qū)

城市大腦的神經(jīng)元網(wǎng)絡其范圍不會只局限在這個城市的地理范圍內(nèi),而往往會擴大到其他城市甚至是不同大洲之間,譬如由于城市勞務輸出,城市之間的工程協(xié)同管理,城市工作人口通過互聯(lián)網(wǎng)導致的世界范圍化,這些情況,就會讓城市大腦的類神經(jīng)元網(wǎng)絡擴大到城市以外。

第三 城市大腦云反射弧可以跨越城市邊界,在幾千或上萬公里實現(xiàn)反射

與人腦的反射現(xiàn)象向?qū)?,城市大腦的云反射弧的建設,反應出一個城市在提供各種智慧相關(guān)服務過程中的種類和反應速度。由于城市大腦的神經(jīng)元和中樞神經(jīng)系統(tǒng)不局限在城市內(nèi)部,因此城市大腦的云反射弧也往往會在全國甚至世界范圍內(nèi)展開。

城市大腦該怎么建設?你所不知道的三個建設誤區(qū)

總結(jié):關(guān)于城市大腦建設兩條發(fā)展路線和3個誤區(qū)的探討,是希望發(fā)揮理論研究的作用,為產(chǎn)業(yè)實踐少走彎路做出提醒和建議,但理論研究也必須與實踐結(jié)合,通過不斷的碰撞,修正和探討共同推動中國在這個領(lǐng)域的深入發(fā)展。

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原文標題:城市大腦建設的3個誤區(qū),大腦模型的分歧是關(guān)鍵

文章出處:【微信號:AItists,微信公眾號:人工智能學家】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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