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人工智能与互联网的关系研究汇总和案例分析

导读: 虽然数字芯片的计算能力在不断提升、功耗在不断地下降,但跟人脑浩瀚的神经网络相比较,机器模拟出来的神经网络在运算规模和计算速度上依然远远逊色于人脑。

2017年,人工智能成为科技领域最火热的名词,在度过2个冬天之后,人工智能迎来了新的春天,从科技的发展轨迹看,无论是深度学习的应用,还是云端AI的实施,这一次的人工智能春天,背后的动力源泉与互联网的发展有不可分割的关系。人工智能与互联网的关系问题也一直是未来科技学院深入研究的方向。本文从4个角度探讨了人工智能与互联网结合产生的研究方向和一个具体的应用案例分析,希望对理论和产业界提供有益的启发和帮助。

一、从脑科学的角度看人工智能与物联网云计算,大数据,工业互联网的关系

如果我们观察近20年来互联网出现的新应用和新功能,可以直观的发现互联网与大脑结构具有越来越多的相似性。这些现象包括:打印机,复印机的远程操控,医生通过远程网络进行手术;中国水利部门在土壤,河流,空气中安放传感器,及时将气温,湿度,风速等数据通过互联网传输到信息处理中心,形成报告供防汛抗旱决策使用; Google推出了“街景“服务,在城市中安装安装多镜头摄像机,互联网用户可以实时观看丹佛、拉斯维加斯、迈阿密、纽约和旧金山等城市的风貌等。

这些新互联网现象分别具备了运动神经系统,躯体感觉神经系统,视觉神经系统的萌芽,基于以上互联网新现象,2008年9月我们发表论文“互联网进化规律的发现与分析 ”,从神经学的角度分析互联网的成熟结构,将其抽象为一个与人类大脑高度相似的组织结构-互联网虚拟大脑。寻找并定位互联网的虚拟听觉,视觉,感觉,运动神经系统,虚拟中枢神经系统等。绘制出互联网的类大脑结构图(图1)。

人工智能与互联网的关系研究汇总和案例分析

如果用这个架构分析物联网,云计算,大数据,人工智能(深度学习),工业4.0,工业互联网,无人机,智能驾驶,虚拟现实,可以得到如下结论。

1.物联网是互联网大脑的感觉神经系统萌芽

2005年11月国际电信联盟(ITU)发布了题为《 ITU Internet reports 2005-theInternet of things 》的报告,正式提出了物联网(Internet ofthings,IOT)一词,这一报告虽然没有对物联网做出明确的定义,但从功能角度,ITU认为“世界上所有的物体都可以通过因特网主动进行信息交换,实现任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联、无所不在的网络和无所不在的计算”;从技术角度,ITU认为“物联网涉及射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术和智能技术等“。

因为物联网重点突出了传感器感知的概念,同时它也具备网络线路传输,信息存储和处理,行业应用接口等功能。而且也往往与互联网共用服务器,网络线路和应用接口,物联网的这一特征可以看做是互联网大脑的感觉神经系统萌芽。

2.云计算是互联网大脑的中枢神经系统萌芽

2007年 10月IBM和 Google宣布在云计算领域的合作后, 云计算迅速成为产业界和学术界研究的热点。。云计算的诞生有其历史根源,随着互联网的发展,互联网新兴的应用的数据存储量越来越大,互联网业务增长也越来越快。因此互联网企业的软硬件维护成本不断增加,成为很多企业的沉重负担。与此同时,互联网超大型企业如Google,IBM,亚马逊的软硬件资源有大量空余,得不到充分利用,在这种情况下,互联网从企业各自为战的软硬件建设向集中式的云计算转换也就成为互联网发展的必然。

在互联网虚拟大脑的架构中,,互联网虚拟大脑的中枢神经系统是将互联网的核心硬件层,核心软件层和互联网信息层统一起来为互联网各虚拟神经系统提供支持和服务,从定义上看,云计算与互联网虚拟大脑中枢神经系统的特征非常吻合。在理想状态下,物联网的传感器和互联网的使用者通过网络线路和计算机终端与云计算进行交互,向云计算提供数据,接受云计算提供的服务。

3.工业4.0,工业互联网,无人机,智能驾驶,3D本质上是互联网运动神经系统的发育和萌芽

互联网中枢神经系统也就是云计算中的软件系统控制工业企业的生产设备,家庭的家用设备,办公室的办公设备,通过智能化,3D打印,无线传感等技术使的机械设备成为互联网大脑改造世界的工具。同时这些智能制造和智能设备也源源不断向互联网大脑反馈大数据数,供互联网中枢神经系统决策使用。在这个过程中工业4.0,工业互联网,无人机,智能驾驶,3D打印等等技术和应用正是互联网运动神经系统的发育产物和萌芽产品。

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