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人工智能时代的基础十篇

发布时间:2024-04-25 17:55:51

人工智能时代的基础篇1

关键词:智能制造机械启示

随着信息技术的不断发展,现代制造业向着以智能制造为核心的新一代工业发展,社会对机械人才的需求量越来越大,但同时对人才的质量和综合素质也提出了与以往不同的新要求。笔者将从智能制造基础和内涵出发分析智能制造高职院校机械教学影响和启示。

一、智能制造的含义及关键技术

制造是从概念到实物的过程,通过制造活动把原材料加工成适用的产品,智能制造是在网络化、数字化基础上融入人工智能和机器人技术形成的人、机、物之间相互交互与深度融合的新一代制造系统。智能制造系统的本质特征是分布于各个地方的单个制造者自主性和整个制造系统的自组织能力,实质就是应用快速可靠的通信传输网络建立的分布式多自主体智能系统。

智能制造系统的基础技术。

1.数控机床技术

数控机床技术是智能制造的基础,智能制造系统最终产品的生产都依赖于数据机床技术。

2.计算机技术

计算机辅助设计能够提高产品的质量和缩短产品生产周期,在制造过程综合利用计算机技术使生产从概念、设计到制造联成一体,做到直接面向市场进行生产,可以从事大小规模并举的多样化的生产。

3.工业控制技术、微电子技术

利用工业控制技术、微电子技术结合人工智能技术发明的机器人开创了工业智能新局面,使生产结构发生重大变化,使制造过程更富于柔性,扩展了人类工作范围。

4.人工智能技术

人工智能的目的是为了用技术系统来突破人的自然智力的局限性,达到对人脑的部分代替、延伸和加强的目的,使那些单靠人的天然智能无法进行或带有危险性的工作得以完成,从而使人类的智慧能集中到那些更富于创造性的工作中去。人是制造智能的重要来源,在制造业走向智能化过程中起着决定性作用。

5.通信网络技术

构成智能制造系统的基础就是高可靠实时通信网络,通过通信网络高速可靠实时传输智能制造系统中各个制造者所需要的所有信息,通信网络技术主要包括嵌入式网络技术、高可靠无线网络技术,网络信息安全技术和异构网络间无缝交换技术。

二、智能制造对机械教学影响及启示

机械专业是现代工业的基础,机械专业的人才将是工业4.0时代弄潮儿,为了适应智能制造工业发展的需要,在机械人才培养方面必须要适应时代的发展,作为机械专业人才培养主要摇篮,高职院校培养的人才只有满足智能制造的需求,才能立足于未来工业发展,否则培养的人才将被现代工业社会所淘汰。因此在机械专业人才培养方面对教学模式、教学内容和教学方法等方面进行改革创新是大势所趋。

1.不断完善机械专业教学内容

智能制造所需要的机械人才已经不再是仅仅懂得机械专业的人才,而应该是对计算机技术、工业控制技术、网络技术、人工智能技术等智能制造基础技术都要熟悉和了解的人才,这就需要学校在进行机械专业课程设计时要在加强传统机械专业课程的同时,增加计算机技术、工业控制和微电子技术以及人工智能技术的相关课程,老师在教授传统机械课程的同时,把计算机技术、工业控制技术和人工智能技术融入到教学中,从而使学生熟悉在机械制造工业中如何应用计算机、人工智能等技术,充实学生的技术储备,为学生的就业打好基础。

2.在机械专业教学中不断创新应用教学方法

智能制造对机械专业人才提出了新的要求,学生不仅要加强对机械知识的掌握和运用,还要熟悉了解计算机技术、工业控制和微电子技术和人工智能知识,这就产生老师传统教授机械知识的教学方法不一定适用于这些新知识教学的问题,因此教师应该深入研究计算机技术、工业控制和微电子技术以及人工智能技术的教学方法,并结合适用于机械专业教学方法不断创新新的教学方法,培养学生学习的主动性、创造性、理论实践能力和学习的方法习惯。同时要不断提高任职教师能力素质,加强学习智能制造关键技术相关知识。

3.逐步完善改进教学模式

智能制造需要新的理论知识体系,原来的机械专业知识的教学模式可能已经不再适应新知识的教学,这就要求我们的老师不断研究新知识理论,探索尝试新的教学模式,使得学生能够牢固、快速掌握新知识。

三、小结

人工智能时代的基础篇2

国家发展框架指明我国itS未来方向

国家发展改革委员会和交通运输部联合的《推进“互联网+”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》(以下简称智能交通发展实施方案),明确了近期将以三个系统(智能运输服务系统、智能运输管理系统、智能决策支持系统)、两个支撑(智能交通基础设施、标准和技术)、一个环境(宽松有序发展环境)作为主要发展内容,这是一个较为全面的安排。根据本世纪初的实际情况,我国在itS发展的初期主要集中的与运行和服务相关的领域进行开发和应用;随着国内交通运输环境的变化和转型发展的要求,这次的智能交通发展实施方案在基础设施建设、产业发展、运行服务和技术应用等多个方面进行了详细的安排,同时覆盖了城市交通、公路、铁路、航空、水运。除此之外还特别注意了itS发展的整体性,在智能汽车、车车通信、车路通信、测试检测环境等方面都做了安排。另外为了推动智能交通前沿技术研发和对新兴战略产业支持,还首次将新一代国家交通控制网、列车自动运行、综合枢纽协同、高速宽带无线互联和高速无线局域网等内容列入itS发展方案。因此这次的智能交通发展实施方案不仅是近期内国家对itS的安排,而且为我国未来itS发展指明了方向。

以“互联网+”为切入点,促进新一代信息技术在交通领域的应用

互联网+便捷交通不仅促进了交通的线下服务移到线上,更强调的是用互联网的概念和技术重新定义和构造交通运输系统。例如今天大家都在使用的网约出租车就是在互联网概念下运输模式和服务模式的创新。不仅如此,新一代互联网技术不仅仅是信息交互和交易工具,它还具有驱动、执行和使能(enable)的功能,也就是新一代互联网要渗透到执行部件和机构中,它不仅仅能推进交通运输管理与服务的提升,还将形成新的载运工具和运输系统。

这些新的载运工具和运输系统除了应用新一代互联网技术外,还大量的应用了近年来快速发展的新一代信息技术,典型的有以下几项。

首先是通信技术,这里不仅仅是以3G、4G以及5G为代表的宽带移动通信技术,还有支持高速载运工具与基础设施、载运工具与载运工具间进行高可靠数据交换的高速无线局域网和专用短程通信(DSRC),而且其专用芯片、协议、产业支撑等都逐步完成。另外认知无线电和深空通信等通信前沿技术也开始在交通系统中进行应用试验。以上这些都给以高速移动为特征的交通运输提高安全和服务能力带来了巨大变化。

第二是传感器,本世纪以来交通领域的传感器取得了巨大的发展,例如激光传感器,不仅在速度、能见度、机动车排放和路面平整度的测量方面开始大量应用,而且在载运工具周边环境和障碍物探测上实现了巨大突破,其典型的代表就是多通道激光扫描雷达,目前已经成为自动驾驶汽车常用的传感器。另外,24GHz和79GHz微波雷达、视频图像传感器等都在智能汽车中开始应用。传感器技术的发展为itS各项技术和应用系统获取大量的高质量提供了支撑。

第三是数据管理与处理技术,例如近几年快速发展的大数据、云计算和人工智能等,其中人工智能的应用有赖于高质量的数据,而传感器和通信技术的发展给数据的获取和交互提供了非常好的条件,这也是近期智能汽车、自动驾驶汽车、自主驾驶汽车快速发展的原因。除此之外,数据的丰富、管理技术的进步、处理和算法的发展,给在虚拟空间建立起与现实交通形成映射关系的虚拟交通系统提供了条件,使得对交通运行的预判、控制、管理更加精确。

从国家的文件看,智能交通发展实施方案很好的体现了在新一代互联网等信息技术推动下,itS将更加注重适应人对交通的多样性需求、更加注重车路一体化、更加注重数据的应用、更加注重载运工具的智能化。

智能交通基础设施是itS发展的重要支撑

这次的智能交通发展实施方案将智能交通基础设施作为itS发展的重要支撑,这在我国itS发展中是第一次,实际上在高速公路、铁路和民航的建设中,机电系统、调度系统、管理系统一直是建设的内容,但是多数是当作附属设施或运营系统来对待的。随着以钢筋混凝土为主要内容的基础设施建设走向萎缩,交通运输系统更多的要靠提高运行效率来满足不断增加的运输需求,因此信息化和智能化成为交通运输建设的重要内容也就不足为怪了。另外随着信息技术和智能化技术的进步,中国在上世纪80年代末至90年代初制定的道路机电系统体系已经落后,需要在新一代信息技术和装备在支撑下重新规划和设计,因此新一代itS必须要有新一代的智能化基础设施与其配套。

人工智能时代的基础篇3

(商丘工学院土木工程学院,河南商丘476000)

摘 要:文章简介了建筑电气与智能化专业的历史沿革、招生现状及就业前景,从建筑电气与智能化专业的形成背景、基本概念、技术基础、就业趋势等方面剖析了该专业的相关内容,提出了招生现状与就业需求之间的矛盾,并依据矛盾提出了解决方案,为该专业今后的发展奠基。

关键词:建筑电气与智能化专业;起源;招生;就业

中图分类号:G71文献标志码:a文章编号:1000-8772(2014)13-0198-02

1引言

在信息高速发展的时代,科技对建筑的影响越发潜移默化,科技使建筑功能有了“质变”的飞跃。现代it技术赋予建筑以“灵魂”是对建筑最为突出的特征赋予,使可持续性建筑(SustainableBuilding)具有高产出、高效能和生态平衡能力的特征。建筑电气与智能化专业是使得建筑能建立在现代信息技术基础之上,逐步成为具有与人和社会和谐、与人和自然平衡共生的绿色建筑(GreenBuilding),成为具有时代特征的“智能化”建筑或“智慧型”建筑。

2建筑电气与智能化专业的历史沿革

从1984年美国的一座38层高的旧金融大厦取名为Cityplace(都市大厦)开始,“智能建筑”一词便形成且得以广泛的应用。从第一座大厦诞生后,智能建筑便以蓬勃发展的势头在世界范围形成。

我国智能建筑起始于20世纪80年代末90年代初,1990年建成的北京发展大厦是智能建筑的雏形。1993年建成的广东国际大厦为我国大陆首座智能化商务大厦。它具有较完善的“3a”系统【建筑设备自动化系统(BuildingautomationSystem,BaS),通信网络系统(CommunicationnetworkSystem,CnS),办公自动化(officeautomationSystem,oaS)】及高效的国际金融信息网络。政府也加强了对建筑智能化系统的管理,先后出台了相关的规范和规定,2001年建筑部87号令《建筑业企业资质管理规定》中设立了建筑智能化工程专业承包资质。

目前,智能化建筑已成为一个国家综合经济实力的具体表征。智能建筑可以利用楼宇自控系统作为快速数据处理的手段,预先计划并周期性地作出报告,且当今世界,国民经济对数字化城市、绿色与智能建筑的要求越来越高,这样建筑电气与智能化专业就应运而生了。

3建筑电气与智能化的现状

建筑电气与智能化专业是教育部2006年新批准开设的本科专业,此专业的设立顺应了智能建筑行业发展的历史需求。截止2009年底教育部正式批准设置“建筑电气与智能化”专业的高等学校有近30所,设置相关专业方向的有近百所,申请该专业的学校越来越多。

3.1基本概念

建筑电气与智能化就是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门学科,它是介于土建和电气两大类学科之间的一门综合学科。

3.2技术基础

(1)计算机控制技术基础

计算机控制技术是计算机技术与自动控制技术相结合的产物,是构成智能建筑设备自动化系统的核心技术之一。计算机控制系统主要由硬件和软件两部分组成。计算机控制系统的结构形式一般可分为集中式系统、集散式系统和现场总线控制系统。

(2)计算机网络技术基础

计算机网络技术与通信技术相结合,是智能大厦的核心技术。涉及通信网络技术,办公自动化系统和建筑设备自动化系统,延伸到大厦的各个楼层及角落。

(3)现代通信技术基础

现代通信技术基础是实现大厦内部、大厦与大厦、大厦与国内、国外信息交流不可缺少的关键技术。现代通信的内容涵盖了多媒体通信、计算机通信网络、个人通信、数字图像通信、移动卫星通信、程控交换、信息高速公路等。

(4)照明系统

当今建筑,灯光越来越重要,且照明系统的改善、节能和科学管理在现代建筑中也被更加重视,采用建筑电气的智能化系统,合理的选择光源、灯具、电线及性能优越的照明控制系统、提高照明质量及节能效果,改善现代建筑的环境。

(5)火灾报警系统

火灾报警系统在现代建筑中的作用越来越大,使用也越来越普遍,根据不同工程的不同要求与各种灭火设施及通讯装置联动,形成中心控制系统。即由自动报警、自动启动灭火、安全疏散指令、系统过程显示及消防档案管理等组成一个完整的消防控制系统。

(6)Ba系统的检测技术基础

在智能建筑中,应用大量检测设备(传感器)及执行机构设备,在智能楼宇内对各种物理量的检测与控制的执行和这些设备运行状态密切相关。

(7)楼宇智能化系统的集成技术基础

楼宇控制系统包括以下内容:冷冻站设备的控制和监视,空调机组的控制和监视,新风机组的监控和监视,给排水系统的控制和监视,供配电设备的监视和安防系统等。

4就业趋势

建筑电气与智能化专业本科毕业生的就业前景主要是面向建筑行业工程单位,从事建筑电气的构图、设计、施工、安装、调试、运行、维护等。作为近来发展起来的一个新领域,建筑电气智能化给人们营造了一个良好的生活和工作环境,大大的提高了效率及经济效益,是现代建筑行业中发展较为迅猛的领域,有着不可估量的前景,社会对“建筑电气与智能化”专业方面的人才需求量也将会越来越大,其就业前景相当广阔。

5招生现状与就业需求之间的矛盾及解决方案

由于建筑电气与智能化为新开专业,很多人对其并不了解且缺乏对专业知识方面的学习兴趣,所以目前招生现状并不乐观,这与日益增长的社会对“建筑电气与智能化”方面专业人才的需求量形成矛盾,除此之外,从事这方面工作的毕业生所掌握的知识和能力也不能满足社会的切实需求,所以,提出解决方案,学校应加大对该专业的宣传,让报考学生充分了解该专业的基本信息及就业前景,鼓励学生向社会最需要人才方面发展,更要使即将毕业的大学生一定要获得以下几方面的知识和能力;

1.掌握供配电设计及管理,各种电气设备的安装、运行、调试与维修等知识技能。

2.能够从事信息科学与现代建筑相结合的建筑智能化技术方面有关的工程设计、实验分析、科学研究、技术开发、经济管理以及计算机技术应用等领域工作。

3.能够从事自动控制工程及智能化领域的工作。

4.能够从事物业管理方面的技术管理工作。

5.能够从事建筑工程、房地产公司的现场施工管理或监理工作。

6.能够从事现代工业自动化系统的设计、管理、调配与维修工作。

6结束语

建筑电气与智能化是一个综合多种学科的新专业也是一种新事物,往往新产生的东西都会给人带来疑问,而建筑电气与智能化的普及对人们的生活质量有着质的改变,所以我们要尽可能的为建筑电气与智能化专业的发展奠基,缓解人才紧缺问题。

参考文献:

[1]孙景芝,李志平.建筑智能化系统概论[m].2005.12.

[2]杜明芳等.建筑电气与智能化专业内涵及发展定位探析[J](iCCCt2010).

[3]杨绍胤.建筑电气与智能化工程入门[m].中国电力出版社.2012.

人工智能时代的基础篇4

进入21世纪,信息技术已成为最具活力的生产力,以移动互联网、云计算、物联网、社交网络、大数据等为代表的新一代信息技术、新兴产业、创新应用正在孕育新一轮社会变革。“十二五”以来,北京市抢抓机遇,继圆满完成“数字北京”建设任务之后,在全国率先提出打造“智慧北京”的新目标,2012年市政府实施《智慧北京行动纲要》,统筹实施行动计划。

经过3年的努力,取得了一定的成绩,信息基础设施建设水平、电子信息产业规模和信息化应用水平总体处于全国前列。但是,面临新形势、新要求,“智慧北京”建设仍任重道远,比如在统筹规划、协同推进信息基础设施和信息资源共享方面的力度还不够大;信息基础设施建设与国际先进水平相比较仍有明显差距,城乡间、区县间区域发展并不平衡;电子信息产业在挖掘并满足市民快速增长的信息消费需求方面,还有很大的提升空间;特别是信息化在缓解交通拥堵、保护生态环境、创新民生服务、优化城市运行管理模式等方面的巨大能量还未充分释放,利用“智慧城市”治理“大城市病”的作用没有充分发挥。因此,“智慧北京”建设要进一步实现创新突破,走创新、集约、务实、安全的发展道路,进而推进和谐宜居之都建设。

突破“城市病”

今后一段时期,要坚持以人为本,立足于服务城市管理,进一步明晰“智慧北京”建设路径,聚焦治理大气污染、节约资源能源、缓解交通拥堵、严格控制人口等重点工作,在全市统一指挥调度下,各部门分工配合,全力打好“攻坚战”,充分运用新技术、新理念、新模式,加快建设人口有序管理、交通智能监管、生态精准调控、安全切实保障的城市运行管理体系,为建设国际一流和谐宜居之都发挥基础支撑作用。

在调控人口方面实现创新突破。完善统一的实有人口资源数据库,实现对人口变化情况的实时动态监测,为相关部门实施人口调控措施提供支撑。加快推进市民卡工程,使之成为市民身份和享受公共服务的重要标识,实现“记录一生、信用一生、服务一生”,进而实现对户籍人口、无户籍人口及流动人口的分类管理。加快建设覆盖全社会的征信系统,依法采集、披露企业和个人的信用信息,推进建立守信激励和失信联合惩戒机制。鼓励企业进行技术升级和生产自动化改造,减少对一般产业工人的需求,打造一批无人工厂。

在缓解交通拥堵方面实现创新突破。大力推进智能交通建设,整合交通指数、实时路况、自驾车路径导航与公共交通导航系统,合理化引导出行,探索推广汽车分时共享服务,加快速通卡的省际联网,最大限度提高道路通行效率。加快网上办事服务的推进步伐,大力推广网上审批、网上缴费、视频会议、网络购物、远程办公、远程医疗,最大限度减少交通出行压力。构建全市停车资源共享平台,整合接入路侧停车、p+R停车系统、封闭式停车场等停车动态信息系统,实现基于位置的停车信息和诱导系统,最大限度缓解停车难问题。

在服务生态环境建设方面实现创新突破。加快建设反映全市生态环境的监测体系,利用大数据等技术手段,加强对大气污染、地下水污染等情况的实时监测和分析预警,找准污染源,提出有针对性的解决措施。加快建设“智慧城市”生命线管理体系,依托物联网技术实现对地下各类管线的实时勘测,防患于未然。推广智能电表、智能水表、智能燃气表和供热计量器具的应用,实现能源安全供应和动态智能管理。

建设“智慧北京”

冰冻三尺,非一日之寒,依托“智慧北京”建设,解决“大城市病”也绝非一日之功。在明确新时期“智慧北京”建设努力方向的基础上,要从体制机制、基础设施、资源共享、模式创新、应用示范、安全管理等六大方面加以保障,逐步推进,持之以恒,直至任务目标的完成。

发挥顶层设计统筹协调机制作用。“智慧北京”建设是一个系统工程,涉及方方面面,必须在市委市政府的有力领导下,发挥全市信息化工作领导协调机制作用,推进各项工作有序展开,做到“四个注重,四个避免”,即注重统筹推进,避免各自为战;注重顶层设计,避免零敲碎打;注重资源整合,避免“信息孤岛”,注重应用实效,避免“盆景工程”。

超前布局新一代信息基础设施。实施“宽带北京”行动计划,在全国率先部署基于ipv6网络基础设施。继续扩大光纤网络覆盖范围,实现光纤覆盖全部城镇家庭用户,并不断向农村地区延伸;推动国家下一代互联网示范城市建设,促进政务网站尽快全部完成下一代互联网改造,鼓励商业网站向下一代互联网迁移;加速推进第四代移动通信网络建设,推动公用移动通信基站资源共享,提高移动宽带接入能力和质量;建设新一代移动通信网、物联网、下一代互联网及异构网络的融合应用平台,使北京的信息基础设施建设水平达到世界先进标准。

加快建设统一的基础信息和公共服务平台。建立健全法人、人口、空间、经济、交通、教育、医疗、资源能源等重大基础信息数据库,推动基础数据“一表化”、“一口式”采集和应用。升级市区两级政务信息资源共享交换平台,最大限度满足政府部门信息资源共享需求。完善法人统一认证服务平台、行政审批服务平台和电子证照库,促进各种公共服务流程和标准的有效衔接和集成,支撑重大应用的后台统一认证服务。加快建设电子政务云,不断集成和整合网上政务服务,带动全市各政府部门信息资源的开放共享和政务流程的协同。

改革创新信息化项目的建设运营模式。探索政府购买服务的方式,逐步开放国有单位信息化建设和服务市场。鼓励采用政府投资、公私携手等投资模式建设公共信息化项目,推广Bt/Boo/Bot等模式。政府部门要逐步开放可让社会利用的原始政务数据,鼓励企事业单位开放其掌握的公益类信息,加快完善政务信息资源网,以利于it企业进行大数据深度挖掘,繁荣首都经济,服务民生需求。

选准突破推出惠及民生的重大应用。加大医疗、社保等领域应用整合力度,尽快整合多种卡,推进一卡多用。实施智能交通、智能环境监测等工程,提升就业、养老、旅游、食品安全等领域信息化水平。加快产业运行监测、财政收入综合管理等信息系统建设,促进三维地理信息系统在城市精细化管理中的应用。在全市范围内加快推进智慧社区建设,以养老助残、“一刻钟社区服务圈”为着力点,整合社区资源,为市民提供服务,真正让老百姓感受到便捷舒适的城市生活。

人工智能时代的基础篇5

 

1.1从“人工智能”到人机系统

 

wiener的“控制论”和钱学森的“工程控制论”是人们研制较为简单的系统,且系统运行的环境也不复杂情况下的一面旗帜。

 

1956年,在美国Dartmouth举行的一个信息科学大会上,J.mcCarthy和H.Simon倡议开展人类思维活动规律的研究,并给予其“人工智能”(artificialintelligence)的命名。人工智能主要研究用人工的方法和技术来模仿、延伸及扩展人的智能,从而实现机器智能。迄今为止,这一方向虽然已取得了不少成就,如博弈、自动定理证明、模式识别、自然语言理解、自动编程和专家系统等,但是,传统的人工智能在方法论上以符号推理为中心,企图用机器来实现人类的思维活动。所以,许多年来的研究虽然取得了一些成就,但距离人工智能提出的目标还有很大距离。

 

近三十年来,人工智能进展缓慢。1979年,H.L.Dreyfus《计算机不能做什么?》一书的副标题就是“人工智能的极限”提出了人工智能存在不可逾越的障碍。紧接着,以人工神经网络为代表的“计算智能”和Brooks的反应式结构(“没有表示”、“没有推理”的系统)给传统的符号智能带来了巨大冲击。特别是日本提出的“第五代计算机”并没有达到预期的目标,仅以实现一个“人机对弈”而告终,这些事实都促使人们对“智能”(或“人工智能”)要有一个重新的认识。对人工智能四十年的研究进行反思,使人们从科学概念上明白了以往不自觉地企图用机器解决一切问题的局限性,并试图从科学观念、研究目标和方法论上打开思路,以重新认识,寻求新的途径。

 

另一方面,四十年来,特别是从最近二十多年科学技术的发展来看,在当前的信息社会中,信息技术是立国之本,信息化的进一步发展必然走向“智能化”因此,以“智能”为核心的技术是至关重要的。从两次海湾战争以及其他局部战争,我们可以十分清楚地看出,今后的战争是人——机结合的智能系统之间的对抗,而智能技术将会覆盖几乎所有的工程技术领域。

 

既然完全基于机器的符号推理(也包括其他的智能方法)不能达到实现人的思维的目的,那么有没有其他道路可循?这是人们都很关心的问题。解决这个问题要从两方面着手。一方面,需要脑科学、认知科学等一些研究人的智慧的基础学科继续研究人的思维规律一一这也是人类永远的追求。虽然目前还不能做到这一点,但人们总是在不遗余力、一步一步地向着这一目标前进。当然,这也是人类社会发展赋予智能学科的一个任务,这就是智能科学的目标。另一方面,社会生产、生活、科技、军事各个方面又提出了层出不穷的需求,迫切要求设备、系统、工程要“智能化”而现在尚没有真正能模拟人的智慧的计算机,因此计算机还不能代替人。解决这个问题只有从两方面入手,一方面实事求是,尽量开拓、发展当前的计算机科学技术,使计算机尽可能多地帮助人做工作;另一方面,尽可能把人的智慧包含到系统中去,人要起主导作用,但要充分发挥计算机科学与技术的优势,创造出最有“智能”的人机结合系统。

 

具体来说,人机结合的系统就是将人作为一个组成部分包括到系统之中,并能清楚地区分出哪些工作应该由人完成,哪些工作应该由机器完成。在运行过程中,当进行到需要人完成的工作时,系统就将工作交给人;而当需要机器完成时,就将任务转交给机器,最终构成一套和谐的、协调的、高效的运行机制,以保证系统目标的实现。

 

1.2“智能”学科的三个层次

 

根据研究任务的不同,智能科学技术的学科内容可以划分为智能科学、智能技术、智能工程三个层次。

 

(1)智能科学(intelligenceScience)

 

这是基础研究的层次,它的主要任务是研究人的智慧,建立人机结合系统的理论,并用其模拟人的智慧。智能科学主要包括脑科学、思维科学、认知科学等在内的基础学科。

 

思维科学着重研究人的思维规律,也就是研究人是如何思维的,这种研究的目的是为了给人工智能提供基础,也就是告诉计算机要模拟什么。而认知科学则是研究人的认识,也就是人是如何认识事物的,并将其扩展去研究动物的智能。

 

智能科学的成果将是整个智能科技发展的基础和先导。

 

(2)智能技术(intelligencetechnology)

 

在智能科学的框架内创建人机结合的智能系统,需要有合适的方法、工具和技术,这就是智能技术。

 

信息的本质是知识,而知识是构成智能的基础。因此,信息化发展必然走向智能化。

 

(3)智能工程(intelligenceengineering)

 

用智能科学的理念和思想,充分运用智能技术工具去创建各种应用系统,这就是智能工程。“智能化”实质上就是智能工程实现的过程和归宿。智能工程是当前科学技术和社会发展的前沿阵地,特别是高技术发展的核心动力之一。同时,它也是当前新技术、新产品、新产业的重要发展方向、开发策略和显著标志。

 

2无处不在的智能科技

 

2.1前沿高技术是智能科学技术发展的动力和源泉

 

智能科学技术是一个融合计算机、人工智能、模式识别等研究领域的交叉性学科,这些前沿高技术也是当前智能科学发展的动力和源泉。

 

在所有系统中,体现智能行为的工具和载体就是计算机。所以,计算机科学很自然地成为智能科学发展最重要的支撑点和原动力之一。

 

以符号推理为基础的人工智能方法和以人工神经元网络为代表的计算智能方法仍然是当前智能技术的重要组成部分。它们从不同的途径和方法进行问题求解,在搜索、规划、学习等各类问题中取得了相当有价值的成果。

 

模式识别是人类智能的一种体现。“模式”是一个极为广泛的概念,如图像、图形、文字、语言都是一种“模式”。按Zadeh的定义,“模式识别”是一种从“模式”出发的一种非线性映射,它是一种技术,可以用来实现人类智慧的一部分功能,如文字识别(认字)、语言的说与听等。模式识别的目的是将对象进行分类,可以是图像、信号波形式或者任何可测量且需要分类的对象。模式识别在工业自动化以及信息处理和检索中变得日益重要,这种趋势把模式识别推向工程应用研究的高级阶段。在大多数机器智能系统中,模式识别是用于决策的主要部分。

 

模式识别技术在各种工程实际系统中大量存在。机器视觉的主要技术基础就是模式识别;oCR(光学字符识别)是模式识别的另一个重要应用,它是识别文字字符信息的很主要的手段;计算机辅助诊断也是另一个重要的应用,多种医学图像处理已成为当前信息产业的一个热点;语言识别当然是模式识别另一个研究和应用的热点。其他如指纹识别,以及其他生物器官的识别、签名认证、文本检索、表情和手势识别,都是很有趣的研究领域,也是用来开发人机结合智能系统的很有价值的技术。

 

当前,对复杂智能系统进行研究的核心是解决人与机器的结合问题,也就是人作为系统的一个组成部分参与到系统的运行中,系统功能中也应体现出人的一部分作用。人与机器的结合有两个层次,一是人作为一个成员,综合到系统的体系结构中;一是人和机器的结合通过某个“人机界面”来实现。当然,这种界面不仅仅是目前计算机普通采用的图标界面,而是包含了模式识别这类涉及感知方面问题的广义的人机界面。这是当前十分活跃的一个研究领域,最有代表性的包括多媒体技术和虚拟现实(VirtualReality)技术。

 

2.2现代工业生产和复杂工程急需智能科学技术

 

随着社会的发展,人类在生产、生活等各个方面也不断提出新的需求,因此现代工业生产不断壮大,并日趋复杂。现在,现代工业生产和复杂工程急需智能科学技术,一批已经在发挥重要作用的技术如下:

 

*智能自动化和控制技术生产过程监控、产品自动检测和质量控制、工艺参数的优化和自动设定、故障自动诊断的报警等;

 

*智能CaD复杂工程的优化设计智能仪表对工艺参数的自动分析、监测、报警和调整;

 

智能交通红绿灯管理、基于GpS与电子地图的定位与导航、安全监控、车流自动疏导等;

 

*智能仿真技术,这是大型复杂工程设计不可缺少的手段。

 

2.3智能科技是现代军事科技(包括航天领域)最重要的关键技术之一

 

智能科技是现代军事科技最重要的关键技术之一。近代科技发展的历史表明,军事的需求总是科技创新的最大动力之一,“以军带民”是一般规律。军用技术辐射和带动国民经济是一条促进社会经济发展十分有效的途径。因此,军事科技(包括航天领域)也是应用智能技术最多的领域之一。

 

未来战争的重要武器——无人作战平台(无人机、无人战车、自主水下机器人、机器人士兵等)的自动导航、路径规划、自动避障、目标识别、自动驾驶和其他自主控制技术等都是智能技术的典型应用。以无人机为例,它是现代战争中掌握制空权的重要手段,在近年来的几次局部战争中都发挥了很大作用,例如它可以进行侦察,发现目标后引导有人飞机实行攻击,并对攻击效果进行评估。

 

在地面军用机器人中,智能技术也发挥着重要作用。

 

地面军用机器人不仅可以在平时帮助人类排除炸弹,完成要地保安任务,还可以在战时代替士兵执行扫雷、侦察和攻击等各种任务。例如,美国的aLV是一种高水平的陆地自主军用机器人,它采用各种智能技术来实现自主操作。aLV装有高级彩色摄像机(视觉),用以识别道路,同时还配备有阵列激光测距仪,用以识别障碍;它可以根据道路场景规划行车路径,避免碰撞,躲避障碍,实现公路上的自动驾驶,行车速度可达60千米/小时。除此之外,车上还可装载各种仪器,以完成不同的侦察任务。

 

防爆(暴)机器人是机器人发挥威力的另一重要领域。暴徒、爆炸、火灾以及其他灾害都是非常危险的环境,因此用机器人去处理是减少危险、提高成功率的有效途径。在反恐斗争中,有针对性地研制这类机器人,是当前迫切需要解决的问题。

 

航天领域综合展现了最高水平的智能科技,人造卫星、航天器和各种太空探测器是当代高水平智能技术的综合体现。在2004年初,在火星成功着陆的火星探测机器人是最有说服力的例子之一。

 

2.4为人类生活服务是智能科技发展的广阔天地

 

为人类生活服务是科技的重要方向。随着人类生活水平的不断提高,生活质量也需要不断改善,服务要求更周到,做到方便、舒适、节约、安全,更具人性化。这种需要也为智能科技的发展增添了新的活力。

 

具有一定智能的机器人代替人做服务工作是一种发展趋势,这也是智能技术为人类服务最有代表性的事件之一。

 

这类机器人的典型例子有:可以自动完成清扫任务和自动充电的清扫机器人;能辅助医生进行外科手术的医疗机器人;能为病人服务的机器人护士;可在家中进行巡视、监测潜在危险情况并适时报警的家庭保安机器人;用于照顾老、病、残的服务机器人等。

 

总而言之,只要有需要的地方,就有可能是机器人可以服务的地方。

 

3对"智能科学与技术〃专业架构的思考

 

从上面列举的很少一部分实例,我们已经可以看出当前智能科技的发展状况。它无处不在、发展迅猛、功效卓著,已经成为当前科技发展不可缺少的部分。它是许多重大工程的支撑,引领许多传统领域向现代化方向发展,是当代前沿高技术发展的重要方向。

 

另一方面,计算机科学、信息科学、控制科学等学科的进步,也极大地促进了智能科技的快速发展,智能化科技已经展现出一幕幕诱人的场景。科技发展的根本是人才,“智能科学与技术”大学本科专业已经成功设立,迈出了培养高层次人才的关键一步,这必将推动我国的智能科技更快地向前发展。

 

目前,追溯各个设立“智能科学与技术”专业学校的本源,可以发现各校之间差别甚大。有的学校的“人工智能”专业从计算机科学延伸而来,有的则来自控制科学和控制工程,还有的由信息科学的其他分支演变而来。在归属方面,有的学校将其归于理科,而有的学校则将其纳入工程学科。此外,设置该专业的行政学院亦有所区别,不同学校的智能学科分别隶属于各类学院。这种现象正好说明“智能科学与技术”这一学科发展的多源性,学科发展的空间大,应用需求面广。

 

另一方面,面对这样一个蓬勃发展、涉及面极广的新兴学科,如果培养各层次的人才,高校教育应该有一个怎样的架构,已经成为一个不可回避的问题摆在我们面前。解决好这个问题,就可能推动学科和人才培养顺利发展。从学科发展的多源性和应用面的广谱性来看,智能学科不可能作为另一个学科的二级学科来发展。从学科的性质来说,“智能科学与技术”应该建立一级学科的架构。根据我国教育体制的结构以及多层次人才培养的需求,可以设想如下架构。

 

“智能科学与技术”作为一级学科,设一级学科博士点,根据各个学校的不同情况,将其分别归属为理学或工学。对于不同的归属,该专业在培养目标和培养方式上应有所区别,理学应偏重基础研究,而工学则应注重技术和工程。一级学科下设若干个二级学科,二级学科设硕士点和博士点。二级学科的设置需要更进一步考虑学科发展的多源性以及延拓应用的专业性,梳理分类,并结合现实的需要与可能,经过充分的讨论后来决定,这是多层次架构中最复杂的环节。

 

以上架构属于人才培养架构的高层次,即研究生培养阶段。目前,更有现实意义的是解决本科阶段培养中的问题。现在,多所高校招收了“智能科学与技术”专业的本科学生,并开始有毕业生走向社会,因此正是总结经验,走向新的发展阶段的时机。本科教育是学科发展的根本,有了本科基础,各层次人才培养就有了基础,高层次创新人才培养就有了希望。由于“人工智能”学科的多源性,各个学校的培养方案有不少差别,有的按理学,有的按工学。按照国家的教育体制和社会需求,按理学或工学适当规范本科教学方案,对当前推进“智能科学与技术”专业的健康发展是非常重要的。

人工智能时代的基础篇6

【关键词】物联网;大系统;大系统智能控制

物联网技术产业化已经成为各个国家经济发展的生长点,并呈现规模化、协同化、智能化趋势。但是,基于物联网的企业内部控制建设并没有跟上物联网产业发展的步伐。当前,企业内部控制经常陷入管理与技术两张皮的困境――从管理角度设计的企业内部控制制度和从信息技术角度设计的企业内部控制制度,它们都没有考虑管理与技术融合来制定企业内部控制制度。以物联网技术应用为背景下的企业是一个复杂的“大系统”。企业内部控制不仅要融合管理与技术,更要考虑企业是个大系统性质。因此,大系统智能控制是企业内部控制发展的革命。科学技术发展规律为企业大系统智能控制提供物质基础;控制理论的发展规律为企业大系统智能控制提供理论基础。大系统智能控制是智能控制与大系统控制的融合。智能控制论是控制理论向智能水平高度发展的新分支,大系统控制论是控制论向系统规模广度发展的新分支。

一、技术控制与管理控制的两张皮:企业内部控制发展历程回顾

物联网技术产业化已经成为各个国家经济发展的生长点,并呈现规模化、协同化、智能化趋势。但是,基于物联网企业内部控制建设并没有跟上物联网产业发展的步伐。当前,企业内部控制经常陷入管理与技术两张皮的困境:要么是侧重于管理角度而忽视it技术角度来研究企业内部控制体系,其结果是经济学家与管理学家设计的企业内部控制体系不能适应现代it技术环境;要么侧重于it技术角度而忽视管理角度来研究企业内部控制体系,其结果是设计的企业内部控制体系不能体现企业经济管理的目的。两者都没有从it技术与企业管理融合的角度来研究企业内部控制体系。

(一)基于管理角度的企业内部控制

前者主要成果如下:美国国会颁布的《2002年公众公司会计改革和投资者保护法案》、美国SeC陆续的多项相关最终规则(FinalRule)和草案(proposedRule)、反虚假财务报告委员会(treadway委员会)在2004年制定的《企业风险管理框架》(enterpriseRiskmanagement,eRm)、加拿大特许会计师协会(CiCa)的《控制指南》、内部审计师协会(iia)的内部审计标准委员会(iaSB)制定的“内部控制指南”、我国财政部在2007年3月4日公布的《企业内部控制规范(征求意见稿)》。这些内部控制制度主要体现的是典型的法律文件。它们规定了企业在整体或业务层面上必须达到的要求,却没有指明企业如何通过it控制平台才能达到法案规定的水平。比如SoX要求企业内控必须有效,并在财务公告前90天内评估内控效力等,但是企业需要控制什么,如何控制,内控效力又如何评估全都不在SoX的范围内,特别是落实到it控制方面,SoX完全没有给出任何指导意见。同样,对SoX法案起细化作用的pCaoB审计标准的作用同样仅限于原则层面,如在审计准则的第35、40、50、75条款中都没有具体规定在it平台上如何进行审计。我国的《企业内部控制规范(征求意见稿)》虽然独立出来一个《企业内部控制具体规范第xx号――计算机信息系统(征求意见稿)》,但是它也只是从信息技术的技术控制角度来进行企业内部控制。财政部公布的其他企业内部控制具体规范也没有体现基于it环境下的企业内部控制制度。

(二)基于技术角度的企业内部控制

研究现代信息技术的人(如,软件开发人员)由于不懂现代公司运行的公司治理及内部控制,他们多是从企业信息系统的一般控制(如:组织控制、系统开发控制、信息系统的操作与维护控制、数据资源控制、硬件与软件的控制、系统软件控制与网络控制)与应用控制(如:输入控制、通讯控制、处理控制、输出控制)的角度来研究公司的治理与内部控制。这些治理与内部控制不能体现公司管理的目的。如,信息系统审计与控制协会在1996年公布的《信息及相关技术的控制目标》(CoBit,Controlobjectivesforinformationandrelatedtechnology)、原英国国家标准局制定的《信息安全管理实践规范》BS7799―1与BS7799―2《住处安全管理体系规范》及在2000年12月被国际标准化组织认同的iSo17799(我国也将采用为CnS17799)等都是从信息技术角度而不是公司管理角度进行内部控制。

总之,当前的企业内部控制制度,不是单纯从企业管理角度,就是单纯从信息技术角度,都没有从技术与管理共生协同的角度进行考虑与设计,管理与技术两张皮。而物联网下,企业的生产要素中生产资料与劳动者一样是主体与客体相融合的要素,不像以前,劳动者是劳动主体,生产资料是劳动客体。因此,必须改变原来的企业内部控制体系与性质。

二、企业是个复杂的“大系统”:物联网下企业的特征

企业内部控制性质随着企业的变化而变化,随着物联网技术在企业中的应用,企业越来越呈现“大系统”的性质。

由于现代社会信息化、系统化和网络化的发展,特别是随着物联网技术在企业中的广泛应用,企业的生产设备等生产资料、各种原料的智能化(smart)以及网络智慧化(intelligent),企业生产经营与管理呈现出规模庞大、结构复杂、功能综合、因素众多等复杂的“大系统”的特征。

(一)规模庞大

企业大系统包含相互嵌套的子系统(小系统,如:生产经营系统、信息系统、管理系统)、部件(如:机器设备)、元件(如:传感器、接收器等)甚多。通常,企业大系统占有的空间大,经历的时间长,设计的范围广,具有分散性(如:企业全球化经营)。

(二)结构复杂

企业大系统中各子系统、部件、元件之间大的相互关系复杂。通常,企业大系统中不仅包含有物,还包含有人,具有“人―物”、“人―人”、“物―物”之间的多种复杂关系,同时,由于物联网的发展,企业的生产设备等生产资料、各种原料的智能化(smart)以及网络智慧化(intelligent),企业除了人之外,各种“物”也都相应成为主动系统。哲学意义上的主体客体的关系真正成为相对的关系。

(三)功能综合

通常,企业大系统的目标是多样的,企业不仅要实现技术上的生产目标,更要实现企业经济目标,同时要实现社会责任目标和生态和谐的目标。因而,企业大系统的功能必是多方面的,如企业产品质量控制功能、企业经济管理功能、企业生态环境保护功能、企业社会就业功能等等,为此功能要系统综合。

(四)因素众多

企业大系统是多变量、多输入、多输出、多目标、多参数、多干扰的系统。同时,企业不仅有“物”的因素,还有“人”的因素;不仅有技术因素,还有经济因素、社会因素等。这些因素具有不确定性、不确知性。

正因为企业是一个复杂的“大系统”,如何分析、设计、控制、管理、高度指挥企业这个复杂大系统,这是当前控制科学、系统科学、信息科学面临的重大课题。

三、大系统智能控制:企业内部控制发展的革命

(一)科学技术发展规律:企业大系统智能控制的物质基础

从技术角度看,人类进化发展史,就是科学技术发展史。一般说来,人类进化发展经过“生物学意义进化”阶段、“文明进化”阶段两个阶段。当前,正在向“智能进化”阶段发展。同时,随着科学技术的“辅人”阶段、“拟人”阶段到“共生”阶段的发展,科学技术为企业智能控制提供了坚实的物质基础。

人类的“生物学意义进化”阶段的特征是仅靠生物体自身各种器官功能的调整来增强它的能力,是一种“着眼体内”的进化,如:人类的直立行走与手脚分工。

人类的“文明进化”阶段的特征是利用外部世界的资源来增强自身的能力,如:制造和使用工具。制造工具的原理升华为科学,制造工具的经验和技巧则沉淀为技术。科学技术不断发展完全是为“增强人类能力”服务的,因此,命名为科学技术的“辅人律”。如:农业时代的发展主线是增强人类体质功能的材料科学技术和相应的基础科学;工业时代的发展主线是增强人类体质功能的能量科学技术和相应的基础科学。

人类的“智能进化”阶段特征是利用外部世界的信息及智能资源来增强自身的能力。如:物的智能化(smart)、网络智慧化(intelligent),它们为人类的智能外化提供了物质基础。信息时代的发展主线是增强人类智力功能的信息科学技术和相应的基础科学,这就是在科学技术的“辅人律”基础上的科学技术的“拟人律”。既然科学技术的作用是“辅人”,它的发展是“拟人”的,那么,科学技术和利用科学技术所创造的工具就必然与它的主人(人类)形成以人为主、以机为辅的共生合作关系,这就是科学技术的“共生律”。

因此,按照科学技术发展的“辅人律”、“拟人律”、“共生律”,处于21世纪信息时代的大背景下,现代科学技术研究的核心、前沿和制高点就应当是“增强人类智力能力”。“智能”是“信息”的精彩结晶,“智能科学技术”是“信息科学技术”的辉煌篇章,“智能化”是“信息化”发展的新动身、新阶段。

所以,正如人类不仅要研究“脑的结构”,更要研究“脑的工作机制”,我们不仅要研究企业的智能结构,更要研究企业智能工作机制。

(二)控制理论的发展规律:企业大系统智能控制的理论基础

根据控制理论研究成果,当前控制理论发展经过“经典控制理论”、“现代控制理论”、“大系统控制理论”、“大系统智能控制理论”等四个阶段,具体如图1。控制理论的发展为企业智能控制提供了坚实的理论基础。

第一代控制理论即所谓“经典控制理论”,它主要采用传递函数模型、频域分析与综合方法,研究单变量控制系统设计和单机自动化技术问题。

第二代控制理论即所谓“现代控制理论”,它主要采用状态方程模型、时域分析与综合方法,研究多变量控制系统设计和机组自动化技术问题。

第三代控制理论分为两个发展方向:大系统理论与智能控制理论。

大系统理论,代表控制理论向广度方向发展。大系统理论是第二代控制理论与运筹学相结合、控制系统与系统工程相结合的产物,主要采用状态方程及代数方程的数学模型、分解―协调方法,研究大系统的最优化、稳定化和模型简化等问题,以及大系统的综合自动化技术和经济问题。

智能控制理论,代表控制理论向高度发展,提高控制系统的智能水平。如:自识别、自组织、自寻优、自适应、自学习等方面的智能水平。智能控制理论是控制理论与人工智能相结合、控制工程与知识工程相结合的产物。

第四代控制理论就是“大系统智能控制”。

大系统智能控制理论是第四代控制理论,反映了控制理论向广度和高度两个方向的发展。大系统智能控制理论是智能控制向广度的发展,研究各种大系统的智能控制问题,包括工程技术、社会经济、生物生态大系统的控制、管理、决策等问题;大系统智能控制理论是大系统控制向高度发展,提高大系统控制的智能水平,如大系统的智能控制、智能管理、智能决策的水平。

第四代控制理论即大系统智能控制符合学科“分化―结合”的规律。如果说,第二代控制理论分化为大系统理论与智能控制理论,那么,大系统智能控制理论将是大系统理论与智能控制理论相结合的产物。

四、大系统智能控制:企业大系统智能控制的性质

智能控制是人工智能(artificialintelligence)和自动控制(automationcontrol)相结合的新技术,是工程界、企业界共同关注的热门课题。大系统智能控制是智能控制与大系统控制的融合。智能控制论是控制理论向智能水平高度发展的新分支;大系统控制论是控制论向系统规模广度发展的新分支。大系统智能控制按控制级别可分为高层控制和基层控制。高层控制包括指挥决策、计划管理、生产调度;基层控制包括自动调节、过程控制、操作控制。大系统智能控制按智能类别可分为如下控制性质:自稳定控制、自识别控制、自协调控制、自优化控制、自学习控制、自适应控制、自组织控制、自规划控制、自修复控制等。

【参考文献】

人工智能时代的基础篇7

关键词:大数据思维;智慧警务;构建

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-3044(2015)30-0219-02

随着互联网不断地发展,我们进入了一个以信息爆炸为特征的时代中,大数据时代已经到来。大数据是一个内容为王的时代,是科学的度量和知识的来源。而作为获取内容、加工内容和利用内容的工具,技术为我们提供了更优的解决方案。近些年来,警务信息化从技术层面,通过系统大整合,实现了更大范围、更高层次的共享应用,解开了信息孤岛和信息碎片化的死结,并提供了现实基础。二十一世纪以来,随着物联网、云计算以及移动互联网的发展,人类生产生活方式及社会管理方式正在向“智慧”方向发展,在新一轮信息技术快速发展及广泛应用背景下,一个以海量信息和数据挖掘为特征的大数据时代中,城市管理、公安机关的警务管理也正朝着一个新的理念和形态发展,即:“智慧警务”已经逐渐成了新一轮警务改革与发展的潮流。

1什么是“智慧警务”

1.2“智慧警务”的定义

在计算机科学与技术中,人工智能则是指人工制造出来的计算机系统所实现的智能。在新一代信息技术快速发展的背景下,“智慧警务”是利用云计算、云平台进行智能把传统的信息化“社会流”纳入管控,海量吸存数据,并且进行分析和处理,是人为中心,掌控“屋、车”等周边要素,全面梳理金盾一期工程的系统和资源,从而形成的动态轨迹管控机制。如:杭州中奥科技有限公司人为,为了实现公安警务工作现代化、智能化、可视化,“智慧警务”是充分利用大数据、视频物联网等前言科技,根据科技强警的发展战略,通过面向实战和服务民众的顶层设计,从而构建更加智慧、开放和人性化的公安信息化应用体系。

从现代警务的功能特点和未来警务发展演变的趋势来看,“智慧警务”是以公安信息化为核心,以互联网、数据挖掘、知识管理等为技术支撑,通过互联化、智能化等方式,实现警务信息目标的警务发展新理念和新模式,如:强度整合、深度应用、高度共享等,从而促进公安系统各个功能模块高度集成、协调运作。从本质上看,“智慧警务”的要旨是为了实现公安效益最优化,赋予物以智能,汇聚人的智慧,使汇集智慧的人与具备智能的物相互依存。其是综合运用现代科学技术,统筹公安业务应用系统,整合公安信息资源,标志着公安信息化正在走向数字化、智能化等高度融合。

1.2智慧警务的意义

首先,近些年来,随着公安信息化建设的持续推进,在未来警务形态演进中,构建智慧警务成了必然的趋势。目前,我国公安机关的警务改革已经开始迈进智能化发展的快车道,智慧警务建设已经成了当代警务发展的新趋势,警务与人之间的相互感知和联系越来越紧密。智慧警务能够使公安管理和警务理念发生很大的转变,具有感知、共享、创新等特点。在新一轮警务改革与发展中,“发展更科学、管理更高效、服务更便捷”的主体思路日渐突出,这就是未来警务形态演进的必然趋势。

其次,当前,全球正进行物联网、云计算等新一轮信息技术变革,构建“智慧警务”是时代潮流。新技术使信息资源成了公安战斗力最重要的要素。信息化给整个社会管理创新带来了深刻变化,也推动了公安警务方式变革。一、智慧警务能够出尽公安机关和领域、社会之间数据信息的集成,通过技术创新,能够建立共享机制。二、智慧警务通过技术创新,能够创新警务管理方式,构建公安机关不同警种、部门之间的协同工作机制。三、智慧警务促进了管制型公安向服务型公安的转变,极大地创新了公安管理方式。

再者公安信息化的智慧警务建设是一场新的警务革命,能够推动公安战斗力生成模式转变,对于整合警务资源、降低警务成本等的最优化具有推动作用。新警务革命要求把传统公安战斗力生成模式变成依靠科学技术,推动公安建设和警务工作,使其由人力密集型向科技密集型转变,由数量规模型向质量效能型转变。并且在转变的过程中,公安战斗力生成的核心要素就是大数据,将大数据优势转化为公安决策优势,拥有对海量数据占有、控制、分析的主导权,将成为智慧警务的制胜关键。

另外,智慧警务的建设和实施将促进公安机关的管理职能,使公安机关由一元化的传统管理职能转向与服务功能并重、融合,有利于拓展现代警务功能。同时,智慧警务的建设和应用将实现警务领导与智慧机制的扁平化,促进警务机制改革,减少中间管理层,提升警务管理精细化水平,加快信息流动,从而达到精简机构、快速反应的目的。并且智慧警务能够提升公安机关的执法水平和服务水平。

2如何利用大数据思维构建“智慧警务”

2.1“智慧警务”构建的思想基础

20世纪80年代中期,我国开始建设“智慧警务”,进入90年代初期,公安开始把人口信息、出入境信息等上网。2006年11月,全国公安机关基本实现了“信息化基础设施比较完备,信息应用种类比较齐全等”预期目标,国家验收了“金盾工程”一期工程。2008年,为了形成公安信息资源和社会信息资源全警采集,公安部把加快推进公安信息化建设作为“三基工程”建设之一,实施了“金盾工程”二期工程,强调了以信息化带动基层基础工作、提升警务工作效能,推动警务机制创新,从而形成公安机关信息资源和社会信息资源全警应用、共享的公安信息化应用格局。

从信息警务理念来看,在实施“金盾工程”建设的基础上,我国公安机关自上而下开始倡导信息主导警务,开始了“情报信息主导警务”,一些公安机关先后提出了“微警务”、“虚拟警务”等警务新观念,成了探索“智慧警务”的思想基础。

为了适应智慧城市建设的大趋势,2010年以来,部分城市公安机关开始提出并探索“智慧警务”建设。在公安实战中,大数据、云计算、物联网等新一代信息技术逐渐被广泛运用,成了科技强警的关键。如:2013年,为了实现让数据多跑路、群众少跑腿的服务承诺,山西公安机关摸索除了一条融合个新媒体形态的电子政务发展新模式,开通了“山西公安便民服务在线”,建立健全了四级网上警务体系,为群众提供了各种问题的在线服务。

2.2“智慧警务”系统结构的构建

“智慧警务”是公安信息化发展到高级阶段的一种警务形态,为了将公安工作it基础设施与物理设施等高度融合,“智慧警务”主要采用了新一代信息技术,如:物联网、云计算、智能识别等,从而提供了智能化公安决策与服务。“智慧警务”是以“智慧”引领警务改革与发展,充分利用科技创新,搭载公安行政高效、治安管控联动、警务指挥扁平、公安服务便捷的良性公安工作机制。其系统架构是一个完善、相互联系并相互支撑的整体,是一项涉及公安机关内外各领域、部门的复杂系统工程。其主要包括技术层、应用层、主体层、智慧公安产业体系等。

1)技术层是由感知层和数据层、网络层组成的。其中感知层需要智能识别、检测等关键技术,是为了实现对公安管理要素和治安控制对象的物理属性等静、动态信息进行大规模、分布式的信息采集,通过摄像头、射频识别等泛在网技术,来辨识这些信息的状态,是“智慧警务”建设的基础,是针对具体感知人物,与网络中的其他单元共享资源,采用协同处理的方式,在线计算多种类、多角度的信息,从而进行交互与信息传输。并且为了对整个过程进行智能控制,还可以通过执行器对感知结构做出反应。而网络层主要功能是通过基础网络设施对来自感知层的信息进行接入和传输,其包括大容量、全覆盖的公安专网、互联网、视频物联网、无线集群网等等。数据层主要是存储和处理海量公安数据的。

2)应用层主要包括警察管理、智慧子安防控体系、公安教育训练、社区警务等,是面向各类公安实际应用,结合公安机关不同警种、部门的专业知识和业务模型,根据公安机关和社会公众需求而构建的管理平台和运行平台,是在云计算、海量存储等服务支撑的各种智慧应用和应用整合,进而构建起智慧的公安管理体系、服务体系等。应用层设备需要集成、整合各种各样的公安用户需求,包括各类用户界面显示设备及其他管理设备,并且要面向公安各警种、部门实际应用,结合公安应用专业模型构建公安信息综合管理平台。其中警务云计算中心软件系统由警务数据融合和集成平台、警务数据源层等组成。而警务云计算平台能够进行智能处理、分析预测,根据各级公安机关相关部门所需提取相关信息,提供警务决策支持。警务数据中心库则有不同的数据库组成。“智慧警务”不仅能够打通各警种、部门之间的信息孤岛,还能综合协调各警种,实现资源共享,提高公安整体战斗力,能够站在整个公安工作的高度,节约建设成本。

3)主体层包括各级政府、公安机关、公众等社会组织,是“智慧警务”的建设主体。“智慧警务”需要多个部门整体协调,不是一个简单的信息化项目和单项工程规划。其建设是保障民生的公安工程,涉及上千万甚至上亿元的资金投入。因此,在“智慧警务”的建设中,政府要担当其引导者、投资者等的职能角色。公安机关要直接负责和组织建设与运营,是“智慧警务”建设的职能部门,为了有效实施“智慧警务”的主体力量,公安机关的警务人才队伍要具有丰富警务工作实践经验,要熟练掌握先进的信息技术和数据处理能力。而公众则是“智慧警务”的参与者和受益者。

4)智慧公安产业体系能够为“智慧警务”提供现代技术设备,是在技术应用带动下形成的智能型警务装备和安全防范品产业,具有知识密集、高附加值的特点。“智慧警务”支撑保障体系主要包括人才战略支撑体系、政府财政支撑体系、政府及标准法规支撑体系等。

参考文献:

[1]冯冠筹.大数据时代实施预测警务探究[J].广东公安科技,2014(1).

[2]赵宇,李建.大数据技术与国际警务合作[J].中国人民公安大学学报:自然科学版,2014(3).

人工智能时代的基础篇8

以2009年初《全国林业信息化建设纲要》颁布实施和首届全国林业信息化工作会议召开为标志,中国林业信息化建设进入全面加快发展新阶段。5年来,经过顶层设计、动员部署、组建机构、项目建设、建立制度等5个环节,始终坚持把林业信息化作为创新发展的重要平台、提升效益的重要抓手、服务基层的重要途径、展示形象的重要窗口,各级林业部门按照“加快林业信息化,带动林业现代化”的总要求,坚持“融合、创新、服务、提升”的发展理念,全国林业信息化取得突破性进展,每年都取得10大突破。特别是“十二五”以来,林业信息化队伍建设不断加强,80%以上的省级林业部门设立了专门机构;资金投入持续增加,全国年均投入专项经费5亿多元;网站建设快速推进,形成了国家、省、市、县四级林业网站群;标准制度逐步完善,制定了20多项制度、50多项标准;交流合作日益广泛,促进了资源共享、共同发展;管理方式不断创新,信息安全保障能力大幅提升;示范建设成效显著,建设了13个示范省、25个示范市、50个示范县,推出了一系列国内领先的示范成果。林业信息化有效支撑了林业生态建设;林业信息化有效促进了林业产业发展;林业信息化有效拓宽了生态文化传播渠道;林业信息化有效提升了林业行政服务水平。全国林业信息化建设呈现出全面提升的良好态势,为生态林业民生林业发展做出了重要贡献。实践证明,加快林业信息化建设,是发展生态林业民生林业的重要支撑,是实现林业现代化的必由之路,是关系林业工作全局的战略选择。

一、智慧林业的概念与背景

随着“智慧地球”概念的提出,在全球掀起了一股智慧化发展的浪潮,智慧城市、智慧园区、智慧交通、智慧医疗、智慧能源等项目快速在各地创新发展。智慧林业,就是在数字林业建设的基础上,充分利用云计算、物联网、大数据、移动互联网等新一代信息技术,通过感知化、智能化、物联化手段,构建立体感知、管理协同、服务高效、有效支撑生态林业民生林业发展的林业信息化建设新模式。

智慧林业是智慧地球的重要组成部分,是未来林业创新发展的必由之路,是统领未来林业工作、拓展林业技术应用、提升林业管理水平、增强林业发展质量、促进林业可持续发展的重要支撑和保障。智慧林业与智慧地球、美丽中国紧密相连。智慧林业的核心是利用现代信息技术,建立一种智慧化发展的长效机制,实现林业高效高质发展。智慧林业的关键是通过制定统一的技术标准及管理服务规范,形成互动化、一体化、主动化的运行模式。智慧林业的目的是促进林业资源管理、生态系统构建、绿色产业发展等协同化推进,实现生态、经济、社会综合效益最大化。智慧林业的本质是以人为本的林业发展新模式,不断提高生态林业和民生林业发展水平,实现林业的智能、安全、生态、和谐。智慧林业包括基础性、应用性、本质性的特征体系,其中基础性特征包括数字化、感知化、互联化、智能化,应用性特征包括一体化、协同化,本质性特征包括生态化、最优化,即智慧林业是基于数字化、感知化、互联化、智能化基础之上,实现一体化、协同化、生态化、最优化。

当今社会,信息已成为重要的战略资源。信息技术在抢占新一轮科技和产业变革制高点、塑造国家发展新优势的作用日趋突出。党的十把“信息化水平大幅提升”纳入全面建设小康社会目标之一,并提出走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路,促进“四化”同步发展。近期,国务院又相继下发了《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》和《“宽带中国”战略及实施方案》。

当前,建设生态文明是林业的总目标,发展生态林业和民生林业是林业的总任务。建设生态文明,迫切需要切实转变经济发展方式、优化调整产业结构。这些都要依靠信息科技为支撑,实现更透彻的感知、更全面的互联、更深入的智能、更高效的利用、更科学的决策,从根本上解决资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化等问题,推动人与自然和谐发展。发展生态林业民生林业,改善生态改善民生,迫切需要利用信息技术对林业各种资源要素和生产过程进行精细化、智能化控制,加强专业化、科学化管理,充分挖掘林地潜力,全面提升质量效益,为经济社会发展提供更多更好的生态产品、物质产品和生态文化产品。

智慧林业在发展需求和新一代信息技术突破的双重历史机遇下应运而生。

二、智慧林业建设的基本思路

智慧林业的发展思路。深入贯彻落实党的十精神和国务院关于加快信息化建设的一系列决策部署,以统一思想为前提,以应用需求为导向,以融合创新为动力,以重点工程为抓手,以新一代信息技术为支撑,全力推进智慧林业建设,为全面提升生态林业和民生林业发展水平,建设生态文明和美丽中国做出新贡献。总结为一句话,就是:打造智慧林业,建设生态文明。

林业信息化由数字林业阶段迈向智慧林业阶段,是林业系统转变发展方式、提升生产力水平的内在需要。数字林业阶段以林业各种信息的数字化采集、传输、存储、处理和应用为主要特征,重点是应用计算机、互联网、数字化等技术,实现林业数字化、网络化、自动化管理。智慧林业阶段将在数字林业的基础上,全面应用云计算、物联网、移动互联、大数据、智慧地球等新一代信息技术,通过感知化、物联化、智能化、协同化的方式,使林业实现智慧的结构、智慧的感知、智慧的流程、智慧的管理、智慧的应用、智慧的服务。

智慧林业的建设原则。建设智慧林业,要更加注重信息与林业各个环节、各种资源、各项业务的深度融合、集约共享和协同推进,必须在坚持统一规划、统一标准、统一制式、统一平台、统一管理等“五个统一”的基础上,重点把握五个原则:一是整合资源,共享协同。以信息共享、互联互通为重点,突破地域、级别、业务界限,充分整合各类信息资源,推进信息化业务协同,提升全行业管理服务水平和信息资源利用水平。二是融合创新,标准引领。集成关键核心技术,创新发展模式和机制。实施应用先行、国际同步的标准战略,抢占标准制高点。三是统筹协调,管理提升。统一顶层设计,推进协同运行,强化各级林业信息化部门在规划引领、统筹协调、应用示范等方面的主导作用,建立统筹管理体系。加强安全技术体系建设,提高林业信息安全水平。四是服务为本,推动转型。面向各级林业部门和林农群众日益多元化的需求,提供随时、随地、随需、低成本的信息服务,以信息化推动林业发展方式和管理方式转型升级。五是循序渐进,重点突破。从组织管理、顶层设计、基础设施以及应用示范工程等多维度切入,循序渐进,讲求实效,找准突破口先行先试,实现重点突破。

智慧林业的建设目标。到2015年,基本建成集成化、智能化的信息基础设施,建立智能决策、业务协同、便捷高效的政务体系,实现信息化与林业全面融合,为全面建成智慧林业奠定基础。到2020年,全面建成智慧林业,有力支撑林业改革发展。

三、智慧林业的总体架构和主要任务

智慧林业是基于云计算、物联网、移动互联网、大数据等现代信息技术,涵盖智慧林业立体感知、智慧林业协同管理、智慧林业生态价值、智慧林业民生服务、智慧林业综合管理等五大体系的新型林业发展模式。智慧林业总体架构主要包括“四横两纵”,四横即设施层、数据层、支撑层、应用层,两纵即标准规范体系、安全与综合管理体系,其相互联系、相互支撑,形成一个闭环的运营体系。

智慧林业建设的主要任务包括四个方面:

加快建设智慧林业网络平台。按照国家信息化发展总体部署,结合林业实际,加快推进林业宽带网络和感知网络建设,为智慧林业发展提供基础条件。一是按照先进、适用的原则,充分利用现有的国家、省、市、县四级网络架构,抓紧建设林业下一代互联网,满足林业物联网接入和大数据量传输等需求。二是积极推进重点林区无线网络建设,有效提高林区网络通信覆盖率,为拓展业务应用提供基础网络条件。三是大力推进林业物联网发展,提高林业生态智能感知、林业资源智能识别、林业灾害智能监测、林业信息智能推送的能力。四是完善以卫星、航空护林飞机等组成的“天网”系统,提高林业空天感知能力和监测效率。五是实施林业应急感知工程,建立全覆盖、多尺度无缝集成的应急地理信息平台,大力推动林火视频监控系统、沙尘暴监测系统、应急通信保障系统等的建设,实现国家、省、市、县林业部门的互联互动。

切实加强智慧林业协同管理。加强信息资源融合,建立资源共享的林业信息系统,为各类林业工作者提供网络化、智能化的信息服务。一是按照共建共享、互联互通的原则,大力推进林业基础数据库建设,加快建立信息资源交换共享机制。二是加快中国林业云示范建设,推进办公智慧化和协同化,规范办公流程,降低运行成本,全面提高办事效率。三是适应移动互联快速发展的形势,积极推进林业微门户、微博、微信等平台建设,以更加新颖、活泼、便捷的形式,服务林业、林农和公众。四是建立健全成果共享模式,信息化主管部门负责统一服务平台和信息工作,统一管理基础数据资源;各业务部门承担本单位业务信息的内容保障,供有关部门共享使用。

努力构建智慧林业生态服务体系。一是建设智慧林业营造林管理系统。实现覆盖各级营造林规划计划、作业设计、进度控制、效果监测、统计上报等环节的一体化营造林管理系统,为营造林工程管理决策提供科学依据。二是建设智慧林业资源监管系统。在先期试点的基础上,按照统一布局、共建共享的原则,充分利用新一代信息技术,建立集森林、湿地、荒漠、生物多样性监管于一体的智慧林业资源监管平台,提供多级林业资源分布和动态信息,支撑林业科学决策。三是建设智慧林业野生动植物保护体系。通过对各级各类自然保护区的智能化管理,建设野生动植物资源监测体系和信息管理体系,提高保护管理水平。四是建设智慧林业重点工程监督管理平台。基于新一代信息技术,实现对工程全过程的实时跟踪管理,提高工程管理的科学化水平。

积极打造智慧林业民生服务体系。围绕全面建设民生林业的新要求,深化信息技术应用,构建面向企业、林农及新型林区建设的综合公共服务平台,努力提升公共服务水平。一是建设智慧林业产业培育工程。加快高新技术与林业的有机融合,促进新技术、新产品和新产业的发展。二是建设智慧生态旅游工程。在智慧生态旅游物联网应用示范的基础上,加强相关信息技术和管理模式的推广应用,促进生态旅游的大发展、大繁荣。三是建设智慧林业商务拓展工程。建立一批区域性的林权交易平台,打造一批有影响力的林业电子商务平台,为林企和林农提供智能、便捷的服务,促进林业产业的快速健康发展。四是建设智慧林业社区工程。加大林区网络基础设施建设投入,解决林区信息网络“最后一公里”问题。建立智慧林业社区综合管理服务平台,实现社区业务“一站式”办理。

四、智慧林业建设路线图

智慧林业是数字林业发展的高级阶段,以物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术为基础,通过更深入的智慧化、更全面的互联互通、更有效的交换共享、更协作的关联应用,实现林业自然资源更丰富、林业生态系统更安全、林业绿色产业更繁荣、林业生态文明更先进。智慧林业的建设,是一项长期性、系统性工作,需分步骤、分阶段扎实推进。依据各工程项目的紧迫性、基础性、复杂性、关联性等,建设智慧林业分基础建设、展开实施、深化应用三个阶段。

基础建设阶段。编写智慧林业规划,出台智慧林业建设的相关政策,安排扶持资金等,并局部开展智慧林业的探索实践工作。在现有林业信息化成果基础上,选择基础性较强的中国林业大数据工程、中国林业云建设工程、下一代互联网提升工程、林业应急感知系统、林业环境物联网和林区无线网等优先建设,为后续的智慧林业的全面建设提供良好的基础。

人工智能时代的基础篇9

关键词:智慧城市;城市规划;数字城市

中图分类号:tU984文献标识码:a文章编号:

引言

2008年全球金融危机后,全球各国寻求新的经济增长点是智慧城市产生的经济背景,同时新兴技术如感知技术(自动识别、传感器、遥测遥感等)、网络技术(光纤、3G、4G通信、ipV6等)、支持技术(GiS地理信息系统、云计算、数据处理与数据挖掘等)的快速发展是智慧城市产生的技术背景。2008年11月iBm全球董事长及首席执行总裁彭明盛提出“智慧地球”概念,2009年1月,美国奥巴马总统公开肯定了iBm“智慧地球”思路,智慧城市的概念也源于“智慧地球”。新加坡是全球较早提出建设智慧城市的国家,宁波市是中国大陆提一个提出建设智慧城市的。我国十二五规划中也大量提到了智慧城市相关的信息化内容。住建部办公厅2012年11月22日正式印发《国家智慧城市试点暂行管理办法》,首批国家智慧城市试点共90个。

智慧城市的基本内涵

很多专家学者、城市、企业从不同角度提出了智慧城市的概念,大致可以分为三类:技术论角度,强调应用物联网、云计算、新一代互联网等新技术应用于城市管理、服务领域。应用论强调以信息技术为基础,以解决城市问题为核心,建立完善的公共管理、服务应用系统。系统论强调智慧城市是城市的进化,类似于一个生命体的大系统,通过感知、认识、学习、成长等环节的培育发展,不断增强自身的智慧化水平。

智慧城市可以概括为:在城市化与信息化融合等背景下,围绕改善民生、增强企业竞争力、促进城市可持续发展等关注点,综合利用物联网、云计算等信息技术手段,结合城市现有信息化基础,融合先进的城市运营服务理念,建立广泛覆盖和深度互联的城市信息网络,对城市的资源、环境、基础设施、产业等多方面要素进行全面感知,并整合构建协同共享的城市信息平台,对信息进行智能处理利用,从而为城市运行和资源配置提供智能响应控制,为政府社会管理和公共服务提供智能决策依据及手段,为企业和个人提供智能信息资源及开放式信息应用平台的综合性区域信息化发展过程。而在这一过程中,发挥作用的不仅是信息技术创新的因素,更重要的是经济社会层面创新的因素。

iBm认为全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用是智慧城市的特征,随着大家对智慧城市认识的深入,可持续创新、社会治理的变革也是智慧城市的重要特征。

智慧城市建设为城市规划编制提供支持

现代城市及其管理是一类开放的复杂巨系统,新一代全面感知技术的应用更增加了城市的海量数据。从数字城市时代开始,建设城市一级共享数据仓库,如基础地理空间数据库、人口基础数据库、法人基础数据库、宏观经济数据库、城市公共交通数据库、城市基础设施数据库、城市公共安全数据库、城市公共卫生数据库等就为城市规划编制提供了大量基础数据,智慧城市时代,更多的感知技术使我们拥有获取实时的、详尽城市数据的能力。如车联网技术使城市道路上运行的车辆信息可以被实时获取,利于我们应用这些数据构建交通模型,科学的编制交通规划和交通设计。

智慧城市时代,城市各种信息之间将是高度融合,构建一个完整的虚拟城市模型,基于云计算,通过智能融合技术的应用实现对海量数据的存储、计算与分析,并引入综合集成法(综合集成研讨厅),通过人的“智慧”参与,将大大提升规划编制的科学化。

智慧城市时代城市规划的公众参与

智慧城市的本质是社会创新、社会治理的变革。我国的城市规划目前正在经历从工程技术向公共政策的转变,在智慧城市时代,也许会向地区发展公约转变。城市规划真正成为某一地区市民的共同愿景,并共同遵从其约定。

目前城市规划公众参与的方法基本为开展多层次、多形式的规划宣传和听证会等,如各城市建设的规划展示馆。智慧城市时代,创新2.0社会,重塑了现代科技以人为本的内涵,也重新定义了创新中用户的角色、应用的价值、协同的内涵和大众的力量。智慧城市的建设尤其注重以人为本、市民参与、社会协同的开放创新空间的塑造以及公共价值与独特价值的创造。注重从市民需求出发,并通过维基、微博、FabLab、LivingLab等工具和方法强化用户的参与,汇聚公众智慧,不断推动用户创新、开放创新、大众创新、协同创新,以人为本实现经济、社会、环境的可持续发展。在这种社会变革背景下,城市规划编制的方案也可以通过微博、FabLab、LivingLab等工具(乃至根据规划方案展示要求发展出的新的工具)在广大市民、利益集团中征求意见,汇聚人民的智慧,并通过一定的表决机制获得规划的决策权。使我国的公众参与从谢莉·安斯汀的“市民参与的梯子”中段,即“象征性的参与”,发展到“实权的参与”。

智慧城市建设中的城市规划相关建设内容

智慧城市为我们展示了未来城市的美好未来,建设智慧城市是一个系统工程,城市规划工作本身也是一个非常综合的工作,所以相关的建设内容很多,以下仅从规划相关的领域进行探讨。

智慧城市建设可以从不同的指标体系看考虑,从如何建设智慧城市的数据与应用系统等基础设施角度,很多专家提出了不少思路,如李林教授提出的三级系统平台体系:

4.1一级平台建设

智慧城市时代的城市规划编制与管理需要城市一级平台的支持,也就是大量的基础地理数据、人口、交通、基础设施等等数据的支持。数字城市时代,全国各地不少城市都建设了城市规划管理系统,一些先进城市也建成了数字城市规划体系,但是也存在普遍的问题:我国因为标准体系和政策法规滞后,很多城市又盲目的跟风建设数字城市,没有在顶层做好规划设计,造成了很多重复建设、信息孤岛,在综合信息交互、数据共享、网络融合等方面存在瓶颈和困难。智慧城市时代城市一级平台,要统一标准、统一设计,实现系统的融合,为城市规划提供更好的支持。

4.2二级平台建设

在业务级应用二级平台领域,与城市规划相关建设内容包括

4.2.1城市规划综合协同管理系统

数字城市时代,规划管理部门从自己的管理信息化角度出发,建设了一些规划管理系统,但是与其他政府部门的信息系统没有沟通协同,智慧城市时代要求管理扁平协同化,这就需要建立一个协同的系统,广州市在这方面已经做出了尝试,“广州市建设项目审批信息共享平台”通过市发改委、建委、规划局、国土局、环保局等市属局委办的信息资源共享与整合,加强共享信息的权威性及现势性,实现建设项目审批内容与基础地理信息及规划空间管制信息的无缝衔接,通过地理信息技术,将各部委的项目审批信息有机融合,实现建设项目从立项到竣工的全过程项目审批信息串联,满足城市精细化管理需求,提高决策效率。

4.2.2公众参与系统

建立表现直观便于公众理解的规划参与系统和相关的规划参与制度。城市规划公众参与系统可以作为全市各种决策的参与系统的一部分建设。目前国内还没有很好的成功经验。

4.2.3基于全市一级平台的规划决策支持系统

目前一些城市,建立了以规划部门为中心的决策支持系统,如南京市建立了规划用地管理决策支撑系统。重庆市更近一步,建立了基于分布式数据仓库的规划决策支持系统,可以从政务网调用一些信息,但是还是没有全市统一标准的、共享的数据平台,所以智慧城市时代的规划决策支持系统需要基于全市一级平台,这样才能保证数据的全面、准确,规划决策更科学有效。

其他相关的系统还有智慧交通系统、智慧建筑与小区服务平台、智慧城市基础设施管理平台等等。

结语

智慧城市是城市发展的必然趋势,也是解决目前城市问题的途径,实现人与自然可持续发展、人与人和谐发展,人对自我的认知与幸福感提升等问题必要手段。城市规划作为对城市未来发展的约定是智慧城市智慧治理的一部分,是智慧城市自我调节的手段,其涉及到的理论与实践问题还需要进一步的探索。

参考文献

李林智慧城市建设思路与规划东南大学出版社

杨冰之郑爱军智慧城市发展手册机械工业出版社

程大章智慧城市顶层设计导论科学出版社

人工智能时代的基础篇10

1数据智能分析师培养

就业前景分析方面,谷歌首席经济学家哈尔•瓦里安预计,未来即将出现一类新型的专业人才和职业岗位——数据科学家,当然数据智能分析师也会应运而生。现下时代是数据时代,甚至称之为大数据时代,企事业单位面临大量数据如互联网数据、医疗数据、能源数据、交通数据等,实际应用中普遍遇到分析能力弱、噪声数据多、缺少分析方法、分析软件能力差、模型可信度低等问题,其主要原因在于传统数据分析方法不能满足需要,而数据挖掘技术、机器学习技术、模式识别技术、知识发现等智能技术可以为数据智能分析方法与工具提供技术支撑。2014年4月24日,百度高级副总裁王劲在第4届“技术开放日”上正式宣布推出“大数据引擎”,数据智能概念由此产生。数据智能分析是指通过数据挖掘技术、机器学习、深度学习、模式识别与分析、知识发现等技术,对数据进行处理、分析和挖掘,提取隐藏在数据中有价值的信息和知识,从而寻求有效解决方案及决策支持预测。目前社会急需懂得智能技术的各层次数据智能分析人才,可以预计,熟练掌握智能技术的数据科学家、数据分析师、数据挖掘人员将有广阔的用武之地。培养手段探索方面:①以“点—线—面”结合的方式横向纵向设置课程群,面向数据智能分析,以案例为导向贯穿“线”上的各关节点课程,比如以数学基础课(线性代数、概率统计、数学分析)大类专业课(程序设计、数据结构、数据库技术)数据智能分析专业课(数据挖掘、机器学习、多维数据分析)为主线,理论与实践齐头并进;②立足培养“计算技术+智能信息+知识技术”的高级数据分析师,理论学习—随课实验—集中实践—科技活动—企业实习—毕业设计等教学环节协调配合,“资格认证—竞赛获奖—奖学资助”激励培养;③以大数据智能分析为契机,积极培养本科生的大数据计算思维和认知能力,使其掌握大数据智能分析方法、机器学习数据挖掘工具和开发环境。政策导向分析方面:建议中国计算机学会与中国商业联合会数据分析专业委员会等机构紧密协调合作,设立适应新时代社会与经济发展的“数据智能分析师”认证[6],当然将大数据智能分析纳入计算机水平考试的可选项也是当前的一种解决方案,提高智能科学与技术专业社会认可度,增强本专业学生的归属感,更好地培养各层次的数据智能分析人才。

2创新型智能技术人才培养

智能科学与技术的发展与计算机技术几乎同时起步,但其进展比计算机技术要慢许多,根本问题在于高级智能的载体——“人脑”是世界上最复杂的系统,人类对它的认识和了解仍然处于初级阶段。近年来通过智能技术解决实际应用问题有了长足进步,国内已相继有20多所高校面向市场变化和未来需求,自2004年以来陆续开办了智能科学与技术本科专业。尽管大多数智能技术的理论基础还不完备,但实际应用的强劲需求与问题解决能力超越了薄弱理论基础的约束。本专业课程的教学内容与课程实践都适合教师与学生以研究者的身份参与到“教”与“学”的活动之中。1)研究型教学。蓬勃发展中的智能技术需要教师启发式、创造式、批判式地“教”,学生也要创造式、批判式地“学”。教与学要能够从研究思维、问题探索、模型改进、算法优化、脑认知和自然智能指导的角度推进教学活动,进行创新性教学和研究型学习。教学实践活动中应强调学生半监督式学习与自监督学习为主导,鼓励引导深度学习,经典案例、前沿讲座、讨论探索贯穿课堂教学,课程考核注重创新科技实践、问题探索、课程内容探索、课程研究性专题报告、以课程为基础的作品开发等创新效果和教学效果。2)“研究型分组”培养。智能科学与技术专业开办时间不长,成熟教材不多,课程体系需要不断适应学生和社会的需求做出调整,又加上智能科学专业课程本身的发展探索与实际应用现在处于同步发展阶段,决定了专业老师大力推进“研究型班级教学”,在教学过程中实施“大班基础讲授”+“小班研究型讨论”+“小组探索型课题实施与报告”的教学体系,同时来自相关研究方向的研究生也作为助教协助专业老师对小班(组)课题讨论进行引导。3)科研训练提高学习积极性。大类培养模式下实施科研训练引导学习,大一、大二年级主要学习公共基础课程和大类专业基础课程,其中的数学基础课,如线性代数、高等数学、概率统计、离散数学等,由于缺乏实际应用案例支撑,很多学生会怀疑这些知识在将来本专业学习中的用处,课堂课后处于被动学习状态,个别学生还会由于认识滞后,产生厌学情绪甚至放弃基础知识学习,以致于专业分流后表现为学习能力严重不足。通过吸收本科生参加科学创新实践和科技活动,使他们发现数学知识能够用来解决实际问题,有利于提高本科生学习基础知识的积极性,变被动学习为主动学习。同时,教师也能从中发现部分优秀本科生的创新潜力和研究能力,激发他们科学研究的兴趣,引导他们把智能科学技术作为研究方向并致力于攻读相关方向硕士研究生、博士研究生,进一步强化其科学创新能力,势必会使其获得高水平创新性成果。大类培养模式下强化专业教育与实践,专业老师要积极主动引导学生,变被动地等待学生选专业转变为吸引优质学生,以大二上学期为主要时间点,引导大类专业学生对特色专业的兴趣,通过科学研究和学生科技活动吸引选拔学生进科研团队,同时实施科研成果进课堂、进教材、进学生活动。专业教师、班导师可宣讲专业特色和就业前景,指导本科生申请大学生科研训练计划、参加科技竞赛、开发智能技术特色作品。大类培养模式下实施科研训练计划,需要本科生积极主动地理解大类下各子专业的特点和特色,结合自己的兴趣爱好和实际情况,在大类培养结束时分流到各特色专业。因此,本科生参加科研实践和专业科技活动的时间点很重要,从大一结束后的暑假开始,一直延续到本科毕业,同时实施“泛毕业设计”(即大二选方向并实施课题基础储备,大三实施课题,大四结合专业实习完善毕业设计)[3],这样既充分利用了本科生大二大三充裕的课后时间,也缓解了大四本科生面临就业、考研、出国等问题的突出矛盾。

3智能系统开发人才培养

智能技术已成为当前技术革命创新的源泉,智能系统广泛应用于工业、农业、服务业等各领域,比如2014年11月2日开始处女航的皇家加勒比邮轮公司“海洋量子号”邮轮也因为大规模运用了高科技智能系统而号称“世界上第一艘智能邮轮”。智能系统是建立在“智能技术+计算技术”基础上,结合了控制技术、信息技术的软硬件系统。智能系统开发人才培养目标是社会急需的智能系统开发工程师,其从事的工作主要包括智能系统的设计、开发、维护、运营、服务及相关的技术指导。为了适应智能系统开发人才的培养,应该建设智能终端实验平台、计算智能实验平台、脑认知实验平台、高性能计算平台等人才培养基地与实训基地,推进实施智能终端软件开发技术、智能系统应用课程设计、智能系统与工程课程设计、智能游戏开发与设计、人机交互系统开发与设计等教学实践活动。

4复合型智能技术人才培养

智能科学与技术是一门综合学科,智能技术也广泛应用到智能交通、智慧城市建设、电子信息、信息安全、电子政务、电子商务、工业制造、教育、医疗、管理、农业现代化、国防现代化等众多领域,需要大量复合型智能技术人才。笔者认为,以下4条措施是智能科学与技术新兴专业培养复合型人才切实可行的培养方案:①充分发挥大类培养特色明显的人才培养优势,开放“全校特色专业选修课”,跨专业、跨学院科教团队,与大学生科技创新计划融合,重点培养学生的综合性、复合性、应用性;②引导并严格要求B学分课程学习,特别是设计规划实施好“科技创新”、“文体活动”、“技能认证”、“企业实习”、“暑期社会实践”等综合能力提高计划;③交叉融合办好本科生二专业,鼓励学有余力的本科生对知识的渴求,允许学生在本专业的基础上再辅修另一个专业,并提供配套措施,保证二专业学生能获得优质教育,发挥学科交叉融合优势,使本科生形成宽广深厚的知识结构,培养有特色的智能科学技术专业复合人才;④通过与企业横向合作,建立校企实训基地,紧跟企业和市场需求,与企业联合培养复合应用人才。

5结语