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    中国工程院院士(shì)谭建(jiàn)荣:大数据思维与(yǔ)新基(jī)建发展

    2020/08/03223

    7月29日,永不落幕的数博会2020系列活(huó)动(dòng)之“数博对话:赋能实体经济,推动产业创(chuàng)新——大数据与实(shí)体经济融(róng)合发展”活动在贵州铜仁举行(háng),中国工程院院(yuàn)士谭建荣通过网络连(lián)线,在题为《大数据思维与新基建发展:关键技术与发(fā)展(zhǎn)趋势》的演讲中认为(wéi),大数据强调(diào)的是关联关系,它推动(dòng)了思维方式的变(biàn)革(gé)。
    大数据与人工智能
    大数据是从哪里来的呢(ne)?谭建荣介绍(shào)说,“大数据”不是一个新词,40年前有个叫阿尔(ěr)文托夫勒(lè)的美国华(huá)盛顿(dùn)大学教授(shòu),写了本书叫(jiào)《第三(sān)次浪潮》,把人类整个发展历史分为三个阶段(duàn)。第一阶(jiē)段的浪潮(cháo)是农(nóng)业阶段,大(dà)概从一万年前开始;第二(èr)阶段(duàn)是工业阶段,从14世纪末开始;现在正处于(yú)第三阶段,就(jiù)是信息发(fā)展(zhǎn)阶段。40年前(qián),阿尔文(wén)托夫(fū)勒就(jiù)预见到,互联网是一个舞台,唱戏(xì)的主角是大数据,大(dà)数(shù)据(jù)奏响第三次(cì)浪潮(cháo)的(de)华彩乐章(zhāng)。
    谭(tán)建荣介绍,从1980年托夫勒提出(chū)大数据概念(niàn)之后,2006年,提(tí)出了人脑模(mó)仿(fǎng)机(jī)制(zhì)的深度学习的概念(niàn)。人工智(zhì)能(néng)其实在(zài)60年(nián)前就(jiù)诞(dàn)生了,但(dàn)是相当长(zhǎng)时(shí)期人工智能发展(zhǎn)缓慢。2008年,维克(kè)托·迈尔(ěr)—舍恩伯(bó)格(gé)等最早洞见大数据时(shí)代发展趋势(shì),出版了《大(dà)数据时代》。2008年,Nature出(chū)版了大数(shù)据专刊(kān),分(fèn)析了大数(shù)据对科学的影(yǐng)响和意义(yì),探讨(tǎo)了大数(shù)据研究与应用的方向;2011年,Science推出《数(shù)据处理》专刊,从互联网技(jì)术、超级计算、环境科学、生物(wù)医药等方(fāng)面介绍了海量数据所带(dài)来的(de)技(jì)术挑战(zhàn);2013年,DeepMind将深度学习和强化学习(xí)两者精髓(suǐ)合二为一,提(tí)出了深度增强学(xué)习;2016年,人(rén)工智能与大数据(jù)结合,有了阿尔(ěr)法狗(gǒu)(谷歌(gē)人机大战(zhàn)机器人)深(shēn)度学习的概念。
    大数据思维与变(biàn)革
    大数据给社会(huì)各行各业(yè)带(dài)来了(le)深(shēn)远(yuǎn)的影响(xiǎng),推动(dòng)了社会(huì)的巨大进步。谭建荣表示,首先大数据推(tuī)动了科学技术的创新(xīn),包括分布式存储与计(jì)算、数(shù)据(jù)挖掘与分(fèn)析、商业智能。其次,大数据推动研究(jiū)方法(fǎ)的(de)改变,包括科学研究第四范式(数(shù)据密集型科学)、大数据(jù)协同创新、抽样调研变为网络海(hǎi)量行为分析。大数(shù)据提(tí)供(gòng)了第四种范式(shì),就是用数据来寻找科(kē)学路径,通过数(shù)据(jù)挖(wā)掘、数据优化(huà)、数据(jù)应用来找(zhǎo)到(dào)科学的(de)路径。这次(cì)新冠病毒(dú)防疫过程中,大数(shù)据(jù)的方法起了很(hěn)大的作用,比(bǐ)如健康码的推(tuī)广应用(yòng)。而(ér)大数据最重要的革命性的变革,是推(tuī)动了思(sī)维方式的变革,我们由过去的业务(wù)驱动转向现在的数据驱动,用大数据的方法来决策。
    从经(jīng)济方面看,数据就是最(zuì)宝贵的资源,也有(yǒu)人说数据(jù)资源的价值(zhí)超过实用(yòng)的价值,所以数据驱动(dòng)的决策(cè)使得(dé)大家(jiā)思维方式起了深刻的变化。谭建荣从三(sān)个(gè)方面做了具(jù)体介绍。
    第一(yī),大数据资(zī)源是重要战略资源。大数据能够(gòu)提供丰(fēng)富的战(zhàn)略资源(yuán),数据就代表了资源,大数据代(dài)表了资源的丰富,大数据(jù)思维(wéi)就表明我(wǒ)们哪(nǎ)些(xiē)是优势、哪些不足(zú),能够找出(chū)自己的短板,能够找到前进的(de)动力。
    第二,大数(shù)据是各类客观规律(lǜ)反(fǎn)映。我们现在要(yào)用市(shì)场(chǎng)进行资源配置,市场如何反映出来,就要(yào)通过(guò)数据。市场的变化(huà)、工(gōng)程技术的发展、人民生活的改善都(dōu)要(yào)通过(guò)数据来反映。我们现在的目标是(shì)要实现全面(miàn)小康社会,不断满足人民日益增长的美好生活需要,并通过大数据反映人民美好生活。现在各地对GDP增长、税收增(zēng)长、财政收入增(zēng)长非常(cháng)关注,但是我们更(gèng)加要关注人民美好(hǎo)生(shēng)活的增长,因为(wéi)所有的努(nǔ)力、所有的GDP、所有的财政收(shōu)入(rù)、所(suǒ)有(yǒu)的税收,最后集中反映在人(rén)民生活的(de)改善、人民对美好(hǎo)生(shēng)活的追求(qiú)。
    第三,大(dà)数据是创新转型主要(yào)依(yī)据。现在实体经济需要转型升级,需要提供更多的创新产品(pǐn)、创(chuàng)新技术(shù)、创新实体。很多企业(yè)也很困惑,改革开放以来,我们国家也得到了长足发(fā)展,为(wéi)人民生活提供了大量(liàng)产品。但是最近(jìn)几(jǐ)年,由于国内外环境的变化,我(wǒ)们制(zhì)造企业、实体企业相当(dāng)一部分处于比较困难(nán)的阶段,很(hěn)多(duō)企业渴望转型升级,但转向哪里、升向何方?就从大(dà)数据里找方(fāng)向,用大数据来寻找市场机遇、寻找(zhǎo)创(chuàng)新依据。
    有(yǒu)人(rén)问,数(shù)据前面为什么要加“大”字?谭建荣介绍,主要(yào)是在数据(jù)里面,尤其在统(tǒng)计学里面有个“大数据”。随着统计样本趋向于无(wú)穷大(dà),样本的均值就等于平(píng)均数(shù),所以(yǐ)大数据强调的是关联关系。前面提到人工智能自1956年提出以后相(xiàng)当长时间内发展缓(huǎn)慢,为(wéi)什么(me)这几年发展很快呢?可以(yǐ)说是大(dà)数据挽救了人工(gōng)智能。过(guò)去专家系统(tǒng)强(qiáng)调的是因果(guǒ)关系,这是比较(jiào)困难的,体现在计算(suàn)机的统计上。
    三十年以前,学习人工智能用的语言,需要(yào)用(yòng)几千、几万句才能编好一个程序,而现在的大数据(jù)在新的关联(lián)中找出必然的关系,从整体的观念、大局的观念来看问题,来把握问题的症结,这是大局(jú)观。大(dà)数据强调了数据协同(tóng)、数据匹配,要求协同观。数据挖掘(jué)、数据聚(jù)合,最后要聚焦到某(mǒu)几个结论上,这(zhè)就是聚集观。大局观(guān)、协同观、聚集观的(de)三个思维方式,成(chéng)了大数据(jù)思维(wéi)的主要特点。
    大数据与新基建
    谭建荣认(rèn)为(wéi),现在发展新基建是非常(cháng)必要也(yě)非常重要的。新(xīn)基建(jiàn)的主要内容包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨(guǐ)道交通、新能(néng)源汽车充电(diàn)桩、大数(shù)据中(zhōng)心(xīn)、人(rén)工智能、工业互联(lián)网七(qī)大领(lǐng)域,这几个领域以技术创新为驱动,以(yǐ)信(xìn)息网络(luò)为基础,达到融合创(chuàng)新。
    “在新基建的(de)七大(dà)领域中,最基础的是5G新(xīn)一代(dài)通讯技术,能万物互(hù)联、赋能未来。5G将成为2020年(nián)和今(jīn)后一(yī)段时间我们(men)推(tuī)广的重点。”谭建荣表示,通讯技术的发展与科学技术的整个发展是同步的,在八十(shí)年代主要是语音通话,2010年乔布斯发(fā)明了智(zhì)能手机,当时支持的网(wǎng)络(luò)是4G。到了2020年,我们要构建智(zhì)慧城市、智慧工厂,要建立以大数据为支(zhī)撑的智能社会,这就需(xū)要5G的支持。5G最受益(yì)的技术就是(shì)大数(shù)据,5G将对(duì)大数(shù)据(jù)产生颠覆性的变化,5G推动(dòng)数据量(liàng)急剧上升,产生质(zhì)的飞跃。5G增(zēng)强移动(dòng)宽带、大(dà)规模物联网(wǎng)、超高可靠低时延通(tōng)信,这三(sān)方面都会使数据量急遽增加(jiā),这将对大数(shù)据提供了(le)更加广阔(kuò)的资源(yuán),也对大数据提出了(le)更高的要求(qiú)。
    大数(shù)据中心的建设将是(shì)新基(jī)建(jiàn)的一个(gè)重要内容(róng),数据中心通过(guò)全球网络基础(chǔ)设施上传递、加速、展(zhǎn)示(shì)、计算(suàn)、储存。谭(tán)建荣表示,大数据中心不仅仅是传统(tǒng)的数据(jù)中心及其承载的分布式海量数据储存(cún)和处(chù)理的能力,更重要的是运(yùn)用大数(shù)据的思维和技(jì)术。我们(men)每天产生的数据估计会以10倍数增(zēng)长,估计会从(cóng)10GB/天到4TB/天,这(zhè)就需要挖掘、分类大数(shù)据(jù)。产业链很杂(zá),包括(kuò)服务器、路(lù)由器、交换机(jī)、光(guāng)模块(kuài)、电源、网络、机房等。
    “我的(de)团队结合(hé)工业(yè)互联、智能制(zhì)造,把大(dà)数据(jù)技术(shù)用到产品实际(jì)设(shè)计中做了(le)很多工作(zuò),包括(kuò)高(gāo)档(dàng)数控机床数字化设(shè)计的关键(jiàn)技术、电梯产品大批量定(dìng)制与数字(zì)化(huà)智能化设计技术等,为(wéi)推动(dòng)企业转型升(shēng)级提(tí)供了科学的基础(chǔ)。”谭建荣介绍,大数(shù)据(jù)还可以(yǐ)助力工业互(hù)联网发展。

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