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鄢一龍:第四次工業(yè)革命與超級(jí)智能時(shí)代
節(jié)點(diǎn)智能。是指接入超級(jí)智能網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)是智能化的,它包括超級(jí)智能體的輸入終端、運(yùn)動(dòng)終端與中繼節(jié)點(diǎn)等,在萬物智能、萬物互聯(lián)的條件下,節(jié)點(diǎn)的智能,既包括節(jié)點(diǎn)本身的自主智能,也包括在線智能,即節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崟r(shí)在線獲取整個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)的智力支持。有人類、機(jī)器、人機(jī)復(fù)合體等不同類型的節(jié)點(diǎn)智能,人機(jī)復(fù)合體會(huì)成為超級(jí)智能體的重要節(jié)點(diǎn),很多人沒有意識(shí)到是我們現(xiàn)在大多數(shù)人已經(jīng)是人機(jī)復(fù)合的智能體,一天沒有了智能手機(jī),我們“智商”就會(huì)急劇下降,我們看不到信息,認(rèn)不得路,打不了車,不知道哪里找飯店,不知如何支付,手機(jī)癮很大程度上就是由于人機(jī)復(fù)合體難以解體。工作上也是如此,許多人已經(jīng)是人-電腦復(fù)合智能體。
集群智能。是指不同節(jié)點(diǎn)智能之間不需要依賴“智能中樞”的控制指令,而能夠相互通訊,自主協(xié)調(diào)形成集群智能。例如,在工業(yè)4.0框架下,智能化工廠并非單一計(jì)算中樞控制的,而是具備自律分散系統(tǒng)(Autonomous Decentralized System),“固定的生產(chǎn)線消失了,取而代之的是可以動(dòng)態(tài)、有機(jī)地重新構(gòu)建的模塊化生產(chǎn)方式”,每個(gè)生產(chǎn)模塊都可以視為獨(dú)立的、自律的和可以動(dòng)態(tài)調(diào)整的信息物理系統(tǒng)。 5在智能軍事體系中,無人機(jī)、智能機(jī)器人等會(huì)形成戰(zhàn)斗集群,這種戰(zhàn)斗集群具有自主決策與相互協(xié)調(diào)的能力,“具有無中心化和高度的自主性,能夠針對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)上瞬息萬變的情況,自主協(xié)同,配合行動(dòng),同步攻防?!?sup>6
中樞智能。是指在信息匯集、存儲(chǔ)與決策的中心。這包括在企業(yè)、行業(yè)、城市等形成的企業(yè)大腦、行業(yè)大腦、城市大腦,而這些大腦又通過相互聯(lián)網(wǎng),未來可能會(huì)進(jìn)一步形成國(guó)家數(shù)字大腦、全球超級(jí)大腦。
中樞智能不但是決策中心,同時(shí)能夠與網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊,我們?cè)谡{(diào)研時(shí),面對(duì)著“美團(tuán)大腦”的屏幕,通過逐級(jí)放大,省、市、區(qū)、門店的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的信息被一層層地調(diào)取出來,最后我們看到美團(tuán)大腦能夠與平臺(tái)上二百多萬騎手進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)查看、對(duì)話與配單。
超級(jí)智能并不只是意味著形成了超級(jí)智能中心,而是在強(qiáng)中心化的同時(shí)也出現(xiàn)了去中心化的趨勢(shì),節(jié)點(diǎn)智能與集群智能可以靈活自主地做出決策,中樞與集群、節(jié)點(diǎn)的關(guān)系更多是支撐平臺(tái)與自主單元的關(guān)系。超級(jí)智能與人類智能一個(gè)根本不同之處,在人類智能中的神經(jīng)元的節(jié)點(diǎn)是非智能的,它只有作為整體的時(shí)候才表現(xiàn)出智能現(xiàn)象,而在超級(jí)智能中單個(gè)節(jié)點(diǎn)就是高度智能的,同時(shí)又得到整體智能的支持。
如同神經(jīng)系統(tǒng)使得人類能夠采集信息、傳輸信息、存儲(chǔ)信息與處理信息,超級(jí)智能是經(jīng)濟(jì)社會(huì)的“神經(jīng)系統(tǒng)”,由超級(jí)數(shù)據(jù)、超級(jí)終端、超級(jí)傳輸、超級(jí)存儲(chǔ)與超級(jí)計(jì)算五個(gè)部分構(gòu)成。
超級(jí)數(shù)據(jù)。超級(jí)數(shù)據(jù)就是大數(shù)據(jù),超級(jí)智能時(shí)代使得看不見變得看得見,使得萬物都可以數(shù)據(jù)化,超級(jí)數(shù)據(jù)是超級(jí)智能時(shí)代的糧食與石油,支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)體系生存,為新一輪工業(yè)革命提供動(dòng)能。
進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代數(shù)據(jù)量爆炸性增長(zhǎng),根據(jù)聯(lián)合國(guó)的報(bào)告,全球互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議流量2017年1秒的流量(為45000千兆字節(jié))是1992年1天流量(100千兆字節(jié))的450倍。7而全球數(shù)據(jù)每年仍然以40%的速率在增長(zhǎng)。IBM將大數(shù)據(jù)定義為3V,即數(shù)據(jù)大量化(volume)、多樣化(variety)和快速化(velocity)。人類智能處理的是小數(shù)據(jù),超級(jí)智能處理的是超級(jí)數(shù)據(jù)(大數(shù)據(jù)),小數(shù)據(jù)時(shí)代的樣本數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、因果關(guān)系分析、專家分析的思維模式將被大數(shù)據(jù)時(shí)代的基于全體數(shù)據(jù)、活的數(shù)據(jù)、相關(guān)關(guān)系分析、數(shù)據(jù)洞察的新思維模式所取代。
超級(jí)智能革命是超級(jí)數(shù)據(jù)為中心驅(qū)動(dòng)的,對(duì)于超級(jí)終端、傳輸、存儲(chǔ)與計(jì)算而言,超級(jí)數(shù)據(jù)是需求,這些“神經(jīng)系統(tǒng)”的構(gòu)件是為了處理超級(jí)數(shù)據(jù)而存在的,同樣超級(jí)數(shù)據(jù)也是營(yíng)養(yǎng),沒有超級(jí)數(shù)據(jù)這些構(gòu)件就無從發(fā)育,正是通過依賴于超級(jí)數(shù)據(jù)的訓(xùn)練,超級(jí)智能才發(fā)育起來。
超級(jí)終端。包括感知終端與運(yùn)動(dòng)終端,負(fù)責(zé)采集信息輸送給數(shù)字大腦的決策中樞與執(zhí)行數(shù)字大腦發(fā)出的指令。感知終端就如同人類神經(jīng)系統(tǒng)的感知器官,人類的眼耳鼻舌身的感覺器官都是收集信息的器官,當(dāng)然人類智能的終端還是比較低級(jí)的,所收集信息類型、范圍、精確性都是非常有限的,許多科學(xué)儀器的發(fā)明都可以看成是人類感官的延伸。超級(jí)智能也會(huì)有視覺器官,例如無數(shù)的攝像頭;有聽覺器官,例如,監(jiān)聽器等;有各種感覺器官,例如各種類型的傳感器。
同時(shí),超級(jí)智能的感知終端要遠(yuǎn)為高級(jí),它能采集的信息類型遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類感官所能覺知的類型,很多看不見的信息,例如人體內(nèi)部器官、組織運(yùn)行狀況的信息,未來都有可能被收集,都會(huì)變得“看得見”。同時(shí),超級(jí)智能體的視角,顯然是遠(yuǎn)超過人類這種渺小的生命體,它能夠如同“上帝之眼”洞察一切,例如每時(shí)每刻都有大量的衛(wèi)星像“天眼”一樣在采集著地球表面的信息。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展大量的攝像頭、物理設(shè)備都將作為超級(jí)智能的海量終端而存在。
運(yùn)動(dòng)終端則類似于人體的運(yùn)動(dòng)器官,負(fù)責(zé)執(zhí)行“數(shù)字大腦”所做出的決策。這包括各種受控設(shè)備,家庭、辦公、工廠都已經(jīng)有大量的自動(dòng)控制設(shè)備,隨著智能機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展運(yùn)動(dòng)終端的運(yùn)用會(huì)更加普遍,運(yùn)動(dòng)終端與機(jī)械化相結(jié)合就導(dǎo)致了自動(dòng)化的產(chǎn)生,而且人類也有可能作為智能運(yùn)動(dòng)終端被整合到智能網(wǎng)絡(luò)中,例如接受派單的網(wǎng)約車司機(jī)、快遞小哥就扮演了類似功能。
超級(jí)傳輸。相當(dāng)于神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)纖維通路。電話線也許是最早的現(xiàn)代信息傳輸通路,隨后,我們要發(fā)明了光纖通訊、無線電通信,移動(dòng)通訊從1G蜂窩移動(dòng)通信,進(jìn)化到3G、4G,伴隨著智能手機(jī)出現(xiàn),使得人類進(jìn)入了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代,現(xiàn)在馬上要步入5G時(shí)代,如果3G、4G是移動(dòng)通訊的普通公路,5G就是移動(dòng)通訊的高速公路,它的更大的帶寬,毫秒級(jí)的低時(shí)延通信與允許每平方公里百萬級(jí)別的終端接入,將加速物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的運(yùn)用。
超級(jí)存儲(chǔ)。這部分功能相當(dāng)于大腦的記憶功能。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是在電腦硬盤與移動(dòng)硬盤,進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代之后,隨著海量數(shù)據(jù)的出現(xiàn),通過虛擬化存儲(chǔ)、固態(tài)硬盤、云存儲(chǔ)等技術(shù)等方式,來實(shí)現(xiàn)分布式或集中式的存儲(chǔ)。
超級(jí)計(jì)算。超級(jí)計(jì)算是指超級(jí)智能對(duì)于輸入信息進(jìn)行計(jì)算,并作出相應(yīng)的反饋。超級(jí)計(jì)算能力由算力與算法共同構(gòu)成摩爾定律在過去的幾十年里相當(dāng)有效地描繪人類計(jì)算能力的幾何級(jí)數(shù)的增長(zhǎng),人類社會(huì)中智能芯片更多、更快、更便宜。
云計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn),使得我們可以利用分布式資源進(jìn)行運(yùn)算,而在萬物智能互聯(lián)的條件下,會(huì)有越來越大的計(jì)算資源可以利用。超級(jí)計(jì)算機(jī)量子計(jì)算等技術(shù)使得集中計(jì)算能力快速提高,根據(jù)世界超算500強(qiáng)統(tǒng)計(jì),世界上最快的計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度,由1993年的每秒4.25億次的浮點(diǎn)運(yùn)算,到2019年已經(jīng)達(dá)到每秒148.6千萬億次的浮點(diǎn)運(yùn)算, 2019年6月世界超算500強(qiáng)榜單中中國(guó)有219臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)入選。8量子計(jì)算以其巨大的超級(jí)計(jì)算潛力正成為各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。據(jù)報(bào)道,2019年9月谷歌可能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“量子霸權(quán)”(quantum supremacy),最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)summit要計(jì)算1萬年的計(jì)算任務(wù),它的量子計(jì)算機(jī)3分20秒就可以完成。9同時(shí),算法的進(jìn)步也為超級(jí)計(jì)算能力提供了條件,近年來的人工智能熱潮一個(gè)重要原因就是深度學(xué)習(xí)理論的突破。
超級(jí)智能的形成不僅是物理層的硬件構(gòu)建,還需要在通訊層、應(yīng)用層進(jìn)行大量的開發(fā)活動(dòng)。第四次工業(yè)革命確實(shí)是一場(chǎng)翻天覆地的革命,將深刻的影響人類,而這一革命還處于一個(gè)早期的階段,未來潛力巨大,誰(shuí)占據(jù)了第四次工業(yè)革命的制高點(diǎn),誰(shuí)就擁有了未來。
- 原標(biāo)題:第四次工業(yè)革命與超級(jí)智能時(shí)代 本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)。
- 責(zé)任編輯: 武守哲 
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