(完整版)大數(shù)據(jù)與人工智能(ljs20171209)

大數(shù)據(jù)與人工智能河北師范大學(xué)劉勁松目錄國家戰(zhàn)略大數(shù)據(jù)人工智能互聯(lián)網(wǎng)+國內(nèi)信息化發(fā)展特征建議一、國家戰(zhàn)略我國社會(huì)主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。解決矛盾的抓手是大力提升發(fā)展質(zhì)量和效益。在經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面，要著力深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，在中高端消費(fèi)、創(chuàng)新引領(lǐng)、綠色低碳、共享經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代供應(yīng)鏈、人力資本服務(wù)等領(lǐng)域培育新增長點(diǎn)、形成新動(dòng)能。建立以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系。一、國家戰(zhàn)略京津冀協(xié)同發(fā)展雄安新區(qū)建設(shè)綠水青山就是金山銀山藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)水污染防治土壤污染管控與修復(fù)扶貧攻堅(jiān)……人口結(jié)構(gòu)難題2017年陽原縣農(nóng)村人口金字塔畸高的出生人口性別比河北省家庭戶規(guī)模演變圖河北省家庭戶模式演變圖環(huán)境污染難題限產(chǎn)減排難題產(chǎn)業(yè)升級難題二、大數(shù)據(jù)天文學(xué)和基因?qū)W創(chuàng)造了“大數(shù)據(jù)”概念?！蹲匀弧?008年《大數(shù)據(jù)?？芬粡埞h(yuǎn)鏡高清相片，高達(dá)數(shù)十GB字節(jié)什么叫大數(shù)據(jù)？2000年，SloanDigitalSkySurvey項(xiàng)目，一周收集到的數(shù)據(jù)超過了人類歷史上收集到的所有數(shù)據(jù)的總和。2016年，智利LargeSynopticSurveyTelescope五天獲得的信息量，相當(dāng)于SDSS以往全部的信息量。大數(shù)據(jù)源于天文觀測大數(shù)據(jù)源于對地觀測大數(shù)據(jù)源于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施Google每天需要處理超過24PB的數(shù)據(jù)——等于美國國家圖書館書籍總量的上千倍Facebook每天更新的相片超過1000萬張，每天人們發(fā)送的“贊”或者書寫的評論超過三十億次。Twitter每天發(fā)布的微博超過4億條。大數(shù)據(jù)源于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)洪流大數(shù)據(jù)分類大數(shù)據(jù)價(jià)值大數(shù)據(jù)已成為國家管理實(shí)力的核心指標(biāo)。大數(shù)據(jù)已成為各行各業(yè)健康發(fā)展的的重要推力。下面給出兩組大數(shù)據(jù)的應(yīng)用實(shí)例2002/09/06日上午9時(shí)的AIRS衛(wèi)星影像，通過這些影像，回顧那一刻北美大陸自平流層到近地面的風(fēng)云變化。河北人口與自然的演變特征！京津冀土壤特征京津冀土壤特征京津冀土壤特征京津冀土壤特征京津冀社會(huì)環(huán)境特征京津冀社會(huì)環(huán)境特征京津冀人口發(fā)展特征京津冀人口發(fā)展特征京津冀人口發(fā)展特征京津冀人口發(fā)展特征河北省新民居1人戶的年齡構(gòu)成分布圖

據(jù)全員人口數(shù)據(jù)庫匯總數(shù)據(jù)顯示，河北省新民居建設(shè)示范村共涉及314.34萬人，涉及家庭91.4萬戶，戶均3.44人。其中1人戶10.3萬，占11.3%，60歲以上1人戶約占62%。建議“在新民居建設(shè)過程中，要注意解決好鰥寡孤獨(dú)戶的居住養(yǎng)老問題”，得到省領(lǐng)導(dǎo)肯定。京津冀人口發(fā)展特征京津冀人口發(fā)展特征京津冀人口發(fā)展特征構(gòu)建家庭網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人口數(shù)據(jù)質(zhì)量基于家庭網(wǎng)絡(luò)，評估家族勢力在基層政權(quán)產(chǎn)生中的作用京津冀人口發(fā)展特征國產(chǎn)高分二號土地對象化以戶管地地塊“形態(tài)提取”+“類型判別”+“指標(biāo)反演”+農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)評估2016年泥河灣土地利用2015-2016泥河灣中分系列影像京津冀人口發(fā)展特征京津冀人口發(fā)展特征特征尺度人口密度-人跡罕至和古河道滹沱河平原段陳家疃清嘉慶六年（1801年）6月，大水。磁河決口陳家疃北堤，改道木刀溝。摘自《正定水文志》R=13大數(shù)據(jù)的5V特征過往皆是序曲!大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)-存不起大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的新問題大數(shù)據(jù)不僅存不起，而且垃圾多，利用率低。應(yīng)該存些什么?是不是數(shù)據(jù)越大越好?是不是干什么事,都需要數(shù)據(jù)?有了大數(shù)據(jù)資源人類思維必須變革二、大數(shù)據(jù)古典認(rèn)識(shí)論：“科學(xué)始于觀察”當(dāng)代認(rèn)識(shí)論：“科學(xué)始于問題”現(xiàn)代認(rèn)識(shí)論：“科學(xué)始于數(shù)據(jù)”人類試圖通過“機(jī)器學(xué)習(xí)”或“人工智能”，將部分科學(xué)認(rèn)知任務(wù)“外包”給計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)歸納法正在發(fā)展成為“大數(shù)據(jù)歸納法”人類過往的認(rèn)識(shí)論抽樣的局限觀察是否成功依賴于采樣的絕對隨機(jī)性。實(shí)現(xiàn)采樣隨機(jī)非常困難。大數(shù)據(jù)思維大數(shù)據(jù)模式：樣本=全體大數(shù)據(jù)的局限在于，面對海量數(shù)據(jù)，分析人員不知道想撈的“針”是什么？數(shù)據(jù)海洋里究竟有沒有“針”？不知道！也就是說，工作人員需要知道要解決什么問題？必須把“科學(xué)問題”與“科學(xué)數(shù)據(jù)”有機(jī)結(jié)合起來。水滴1(x1,y1)水滴2(x2,y2)水滴3(x3,y3)……水滴n(xn,yn)n+1水滴?水滴1(x1,y1)水滴2(x2,y2)水滴3(x3,y3)……水滴n(xn,yn)噴頭的位置和通量大數(shù)據(jù)分析的本質(zhì)-追根溯源數(shù)據(jù)分析的目的：生產(chǎn)小型數(shù)據(jù)集弱水三千，只取一瓢飲。

12.8GB54MB海量的、離散的、價(jià)值密度低的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)輸入1：路上車輛實(shí)時(shí)分布圖輸入2：道路交通圖輸出：交通阻塞實(shí)時(shí)分布圖根據(jù)當(dāng)前局面，判斷下一步走哪里！人工智能實(shí)際上是大數(shù)據(jù)科學(xué)的自然演化發(fā)展階段，具有歷史必然性！三、人工智能人工智能（AI）：是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的新興技術(shù)科學(xué)。是人類智能的計(jì)算即實(shí)現(xiàn)。人類智能包括：邏輯、語言、空間、感知（音樂、圖像、圖形）、肢體控制、內(nèi)省、探索、人際等能力。通常談到的人工智能包括機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言、對弈系統(tǒng)。人工智能模擬人的意識(shí)和思維，像人一樣思考、可能會(huì)超越人類。人工智能的發(fā)展階段第一階段（1956-1976）哺乳階段

邏輯主義學(xué)派（或稱符號主義學(xué)派）第二階段（1976-2006）幼兒園階段連接主義學(xué)派（以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表），誤差反傳網(wǎng)絡(luò)(BP神經(jīng)節(jié))第三階段（2006-今）小學(xué)階段自適應(yīng)進(jìn)化學(xué)派（以深度學(xué)習(xí)為代表，image-net,李凱、李飛飛）需要記住的人和事1950年,《計(jì)算機(jī)器和智能》摩爾、麥卡錫、明斯基、塞弗里奇、所羅門諾夫1956年達(dá)特茅斯會(huì)議當(dāng)事人洛克菲勒基金會(huì)資助會(huì)議7500美元霍伯特·德瑞福斯星星之火,可以燎原!人工智能擅長解決的問題集合是封閉的。規(guī)則是完備的。問題的約束是有限的，算法是可以遞歸的。AI產(chǎn)業(yè)革命AI企業(yè)分布65%的企業(yè)在美中英三國80%的企業(yè)在京津冀、長江、珠江AI專利分布美中日德是AI創(chuàng)新基地北京、上海、江蘇、廣東是AI創(chuàng)新基地AI發(fā)展預(yù)期AlphaGoZero的驚人成績，意味著AI領(lǐng)域一場理論交鋒的塵埃落定：“無監(jiān)督學(xué)習(xí)”戰(zhàn)勝了“監(jiān)督學(xué)習(xí)”。簡約而不簡單，大道至簡。AI所展示出來的震撼力量0days僅僅輸入了圍棋基本規(guī)則，完全從零開始學(xué)習(xí)3days打敗碾壓李世石的AlphaGo版本）對弈成績?yōu)?00:0。21days打敗戰(zhàn)勝柯潔的AlphaGo版本）40days完全靠自學(xué)，超過所有AlphaGo版本，達(dá)到人類不曾企及的高度。從AlphaGo引起的……集成人工智能的養(yǎng)老社區(qū)德國敦豪集成人工智能的城市社區(qū)德國敦豪人類未來在哪里？算法人生原子VS比特人類VS機(jī)器人四、互聯(lián)網(wǎng)+為什么要社會(huì)轉(zhuǎn)型？互聯(lián)網(wǎng)具有黑洞效應(yīng)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)融合變遷是互聯(lián)網(wǎng)引發(fā)社會(huì)轉(zhuǎn)型的真實(shí)寫照！動(dòng)力來自于國內(nèi)6億在線消費(fèi)者的消費(fèi)行為。營銷、零售采購、生產(chǎn)金融、物流

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互聯(lián)網(wǎng)

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云、網(wǎng)、端互聯(lián)網(wǎng)+意味著無處不在互聯(lián)網(wǎng)浪潮的本質(zhì)和邏輯是什么？對行業(yè)、企業(yè)將會(huì)帶來哪些沖擊？對個(gè)人意味著什么？互聯(lián)網(wǎng)+=社會(huì)轉(zhuǎn)型經(jīng)濟(jì)新常態(tài)：實(shí)體經(jīng)濟(jì)互聯(lián)網(wǎng)化

產(chǎn)業(yè)發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)化工作方式互聯(lián)網(wǎng)化

生活方式互聯(lián)網(wǎng)化本質(zhì)：從粗放到集約，從低端到高端，從低效到高效邏輯：以消費(fèi)為軸心，精準(zhǔn)發(fā)力！發(fā)展增速要換檔，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)要均衡，調(diào)控政策要有定力??！把市場交給80后74%80后、90后既是創(chuàng)業(yè)主力、也是消費(fèi)主力。他們的消費(fèi)觀念、消費(fèi)權(quán)力、消費(fèi)意識(shí)、消費(fèi)話語決定了未來世界的商業(yè)模式。企業(yè)處在焦慮和尷尬的時(shí)代。過去不再成立，未來看不清晰?！氨徽鞣辈⒉豢膳?，可怕的是“不知道會(huì)被誰征服”！創(chuàng)業(yè)者的窘境用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造現(xiàn)有業(yè)務(wù)不用互聯(lián)網(wǎng)，就會(huì)被淘汰，被用互聯(lián)網(wǎng)的同行淘汰！只要用互聯(lián)網(wǎng)，就不會(huì)被淘汰。

——萬科董事局主席王石只有“在線”，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的沉淀、積累、挖掘和使用，最終抓住C（消費(fèi)者），而推動(dòng)B（企業(yè)），實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者對企業(yè)的轉(zhuǎn)變；只有“聯(lián)網(wǎng)”，才能開展大規(guī)模社會(huì)化協(xié)同，催生專業(yè)化分工，促進(jìn)效率的提升。只有“互動(dòng)”，才能創(chuàng)造價(jià)值。取勢取勢就是整合內(nèi)外資源，用互聯(lián)網(wǎng)的玩法，重構(gòu)整個(gè)商業(yè)價(jià)值鏈，進(jìn)行內(nèi)部賽馬和自我革命。例如：馬云命令淘寶無線，干掉淘寶；騰訊用微信，攻擊手機(jī)QQ。取勢就必須關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)、創(chuàng)。為了取勢，采用免費(fèi)模式，實(shí)施降維打擊。為了取勢，采用跨界合作，整合各類資源。2017年10月11日，馬云宣布投資5000億元，成立阿里全球研究院（達(dá)摩院），“因?yàn)槲蚁嘈?，未來一定是技術(shù)帶來利潤，必須靠創(chuàng)新，才能取得未來市場規(guī)?！?。如何衡量互聯(lián)網(wǎng)+企業(yè)的生命力？看多少項(xiàng)業(yè)務(wù)“在線”，看關(guān)鍵流程是否“在線”；看多大程度實(shí)現(xiàn)了“互動(dòng)”理念，看多大程度上“遵照”用戶反饋，優(yōu)化自身產(chǎn)品和服務(wù)；看非業(yè)務(wù)線性流的其他節(jié)點(diǎn)上是否“聯(lián)網(wǎng)”，是否與全網(wǎng)發(fā)生著互動(dòng)與交換，并因此產(chǎn)生的新的流程和服務(wù)。判斷互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型成敗的三個(gè)指標(biāo)參數(shù)用戶層面：用戶參與熱情、用戶參與范圍，用戶是否主動(dòng)向朋友介紹產(chǎn)品。員工層面：大家是否更愿意主動(dòng)發(fā)揮潛能？員工發(fā)自內(nèi)心的自主自愿行動(dòng)？戰(zhàn)略伙伴層面：是否有更多的伙伴，參與創(chuàng)造更大價(jià)值的平臺(tái)（涉及協(xié)同機(jī)制，還有利益分配）。是最大化的讓利給用戶，還是最大化的獲取壟斷紅利？五、國內(nèi)信息化發(fā)展特征信息化已上升為國家戰(zhàn)略。信息基礎(chǔ)設(shè)施大幅提質(zhì)增速，但“提速降費(fèi)”尚不明顯?？绮块T開始整合電子政務(wù)，但“一體化”進(jìn)程緩慢。大數(shù)據(jù)應(yīng)用進(jìn)入國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，但管理機(jī)構(gòu)尚未建立。制造業(yè)涌現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+生產(chǎn)模式，但缺乏行業(yè)規(guī)范?；ヂ?lián)網(wǎng)垂直市場寡頭化、壟斷化趨勢明顯，同行業(yè)的小微企業(yè)很難生存！政府的優(yōu)勢法律授權(quán)的教育管理主體----廳(局)具有依法辦事權(quán)具備設(shè)計(jì)發(fā)展路徑的規(guī)劃權(quán)具備制度設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)權(quán)具有組織、發(fā)動(dòng)權(quán)伴隨管理，具備沉淀各類管理數(shù)據(jù)資源的機(jī)會(huì)政府的劣勢編制定額，人手不足專事管理，但學(xué)習(xí)、研究、開發(fā)、推廣的精力不足亟待改進(jìn)推廣手段--實(shí)現(xiàn)資源配置扁平化亟待改進(jìn)分析手段--實(shí)現(xiàn)分析制度化、報(bào)告專業(yè)化亟待改進(jìn)調(diào)研手段--實(shí)現(xiàn)抽樣調(diào)查日?；?、制度化亟待改善溝通手段--實(shí)現(xiàn)互動(dòng)實(shí)時(shí)化共享民生管理數(shù)據(jù)地理空間（地形、地圖等）統(tǒng)計(jì)（人口普查數(shù)據(jù)、資源等）福利（住房、醫(yī)療保險(xiǎn)等）交通和基礎(chǔ)設(shè)施（公共交通時(shí)間表、寬帶接入點(diǎn)）醫(yī)療衛(wèi)生(處方數(shù)據(jù)、績效數(shù)據(jù))科研、司法安全（犯罪統(tǒng)計(jì)、食品安全）地球觀測（氣象/天氣等）教育（學(xué)?？冃У龋┠茉喘h(huán)境（污染水平、能源消費(fèi)）金融預(yù)算、企業(yè)（公司注冊信息等）政府責(zé)任和民主（立法和法令、三公經(jīng)費(fèi)）全球發(fā)展。六、建議選好項(xiàng)目（有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)數(shù)據(jù)、有國家標(biāo)準(zhǔn)、有高端用戶、有明確目標(biāo)、有清晰的邊界、能長期積累、能交叉復(fù)用、有不可替代性）。與國家戰(zhàn)略趨同（有穩(wěn)定的政策環(huán)境）。與區(qū)域發(fā)展相關(guān)（有長久的發(fā)展訴求）。與百姓利益相關(guān)（有扎實(shí)的民意基礎(chǔ)）。選好帶頭人（有歸屬感、有眼界、有情報(bào)、有話語權(quán)）。開放組團(tuán)（有規(guī)則、有規(guī)劃、有擔(dān)當(dāng)、有紀(jì)律、有力量）。要成為產(chǎn)業(yè)主鏈條中的關(guān)鍵一環(huán)。不謀全局者，不足謀一隅！不謀萬世者，不足謀一時(shí)！河北師范大學(xué)AR重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室亮風(fēng)臺(tái)創(chuàng)始人-廖春元博士上海創(chuàng)業(yè)千人計(jì)劃獲得者完成近億元的B輪融資推動(dòng)中國AR產(chǎn)業(yè)化和國際化專注于智能圖像識(shí)別和視覺交互推出AR開發(fā)引擎HIAR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開發(fā)平臺(tái)（包括HiARSDK、HiAR云