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數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,顧名思義就是“數(shù)字化”的基礎(chǔ)設(shè)施,主要是指以網(wǎng)絡(luò)通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能、量子科技、物聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)為主要應(yīng)用的新型基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是在數(shù)據(jù)成為關(guān)鍵生產(chǎn)力要素的時(shí)代背景下,在軟硬件一體化的基礎(chǔ)上,以知識(shí)產(chǎn)權(quán)為核心價(jià)值,用數(shù)據(jù)表達(dá)新型生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)關(guān)系,并用以支撐數(shù)字中國(guó)建設(shè)的底層架構(gòu)和技術(shù)基礎(chǔ)。
數(shù)字中國(guó)建設(shè)包括數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字政務(wù)、數(shù)字民生、數(shù)字國(guó)防以及數(shù)字安全等諸多領(lǐng)域的事務(wù),由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)在國(guó)家治理與社會(huì)發(fā)展中居于核心引領(lǐng)地位,因此數(shù)字經(jīng)濟(jì)也成為人們優(yōu)先關(guān)注的對(duì)象。從宏觀角度看,數(shù)字經(jīng)濟(jì)在中國(guó)新時(shí)代形勢(shì)下“小荷才露尖尖角”,比如電子商務(wù)是商業(yè)流通領(lǐng)域的數(shù)字化應(yīng)用,但電商只是數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)比較細(xì)微的分支,從數(shù)字經(jīng)濟(jì)未來(lái)前景看,電商僅僅是一個(gè)開(kāi)端和序幕。
當(dāng)下,數(shù)字經(jīng)濟(jì)正逐漸成為推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速變革發(fā)展的新動(dòng)能,而作為一種全新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)形態(tài),其內(nèi)里則是以“數(shù)據(jù)”為核心的驅(qū)動(dòng)引擎?!皵?shù)據(jù)”構(gòu)筑起全新的生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)和社會(huì)生產(chǎn)關(guān)系,數(shù)據(jù)運(yùn)行機(jī)制和作用規(guī)律也改變了基礎(chǔ)設(shè)施的形態(tài),并對(duì)全新基礎(chǔ)設(shè)施即“數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施”建設(shè)提出要求。
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施與物理基礎(chǔ)設(shè)施的區(qū)別
物理基礎(chǔ)設(shè)施是以鋼筋、水泥、磚石、鋼結(jié)構(gòu)以及其它工業(yè)材料為主體構(gòu)建的基礎(chǔ)設(shè)施。從視覺(jué)角度講,物理基礎(chǔ)設(shè)施都是有形可見(jiàn)的,比如傳統(tǒng)的道路設(shè)施、橋梁設(shè)施、電力設(shè)施、水利設(shè)施、港口碼頭,以及滿足民生為主的房地產(chǎn)和市政服務(wù)等物理基礎(chǔ)設(shè)施,眼睛都是可見(jiàn)的。
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是以數(shù)據(jù)、軟件、芯片、通信及分子涂層等“數(shù)字材料”為主體構(gòu)建的軟硬件一體的基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施中的硬件部分,比如機(jī)房或數(shù)據(jù)中心等硬件設(shè)施,在數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施中的價(jià)值比重并非是主體,而由芯片、軟件以及數(shù)字材料等構(gòu)成的軟件部分才是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的核心價(jià)值所在。物理基礎(chǔ)設(shè)施在空間位置上具有相對(duì)穩(wěn)定性,比如橋梁和道路等基礎(chǔ)設(shè)施的位置相對(duì)固定。然而數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施在空間上通常具有移動(dòng)性和泛在性,比如量子通信設(shè)施可以安裝在衛(wèi)星上,遨游外太空,并與地面的物聯(lián)網(wǎng)或通信網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施連接起來(lái),共同形成萬(wàn)物互聯(lián)、人機(jī)交互、空天一體的數(shù)字世界空間。通常情況下,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的科技優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)的物理基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法比擬的。
在工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)主要建立在以“鐵公基”為代表的物理基礎(chǔ)設(shè)施之上。所謂“鐵公基”,主要是指鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)、港口、水利、廠房、工業(yè)園區(qū)等基礎(chǔ)設(shè)施,這些傳統(tǒng)的物理基礎(chǔ)設(shè)施,既對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的基礎(chǔ)性支撐作用,同時(shí)又作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的組成部分,對(duì)GDP增長(zhǎng)產(chǎn)生強(qiáng)有力的拉動(dòng)作用。隨著中國(guó)完成了世界最大規(guī)模的工業(yè)化運(yùn)動(dòng),傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的項(xiàng)目建設(shè)日趨飽和,過(guò)剩的產(chǎn)能和資金客觀上具有向“一帶一路”沿線國(guó)家轉(zhuǎn)移的必然趨勢(shì)。
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施正在成為拉動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的源頭基礎(chǔ)和新生動(dòng)力。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是以數(shù)字技術(shù)或知識(shí)產(chǎn)權(quán)為核心價(jià)值的新型基礎(chǔ)設(shè)施,主要包括網(wǎng)絡(luò)通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能、量子科技、物聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等不同領(lǐng)域和不同類型的新型基礎(chǔ)設(shè)施。
每一次產(chǎn)業(yè)革命或科技革命都會(huì)伴隨著基礎(chǔ)設(shè)施的變革,隨著我國(guó)工業(yè)型經(jīng)濟(jì)向數(shù)字型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益退潮,而數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方興未艾。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施加速了社會(huì)經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的數(shù)字化進(jìn)程,并在實(shí)現(xiàn)人與人、人與物以及物與物之間全聯(lián)接狀態(tài)的基礎(chǔ)上,使得生產(chǎn)制造、商業(yè)運(yùn)營(yíng)、民生服務(wù)、人際交流乃至國(guó)防建設(shè)等各領(lǐng)域工作變得更加高效而靈活,并激發(fā)出無(wú)限創(chuàng)新的可能性。
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施之網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用
中國(guó)確立了網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的偉大戰(zhàn)略目標(biāo),網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的前提基礎(chǔ),更是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域“基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)”,只有建好了網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施這條“數(shù)字高速公路”,才能實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的運(yùn)行、儲(chǔ)存和流通,才能在此基礎(chǔ)上開(kāi)展大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等相關(guān)技術(shù)應(yīng)用,并建立起多樣化的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,因此網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的第一步戰(zhàn)略就是搞好網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施。
網(wǎng)絡(luò)通信速度、質(zhì)量和成本等是制約數(shù)字中國(guó)建設(shè)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素,因此提高數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的質(zhì)量和效率,首要任務(wù)是網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)性能的大幅提升。第四代移動(dòng)通信技術(shù)(4G)已經(jīng)較好地實(shí)現(xiàn)了人與人之間的移動(dòng)互聯(lián),但伴隨物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的興起,4G等網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的弊端和缺陷也逐步顯露出來(lái),這種狀況促使第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)快速崛起。5G不僅適應(yīng)人的通信需要,還要適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要,最終實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物的大連接,有力支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新發(fā)展。
5G技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的促進(jìn)意義
5G網(wǎng)絡(luò)通信的技術(shù)特性是高速率、大連接、低時(shí)延、高可靠。 除了滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的需要,5G的應(yīng)用重點(diǎn)是向物聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域擴(kuò)展。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,人與人、人與物、物與物的互聯(lián)互通得以實(shí)現(xiàn),數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市建設(shè)等,都需要大規(guī)模的傳感器和大片連接, 5G的目標(biāo)是一平方公里支撐100萬(wàn)個(gè)傳感器,這是非常高密度的大連接,5G可以支撐起這類連接。
5G技術(shù)對(duì)人工智能的促進(jìn)意義
人工智能的核心要素包括數(shù)據(jù)、算力和算法。
數(shù)據(jù)
首先,5G能夠解決人工智能(AI)所需的數(shù)據(jù)問(wèn)題。人工智能的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于物聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)越多,AI就會(huì)越準(zhǔn)確、越智能。物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),5G能夠連接海量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,從而能夠讓人工智能的潛力得到充分發(fā)揮。
算力
其次,5G能夠促進(jìn)人工智能(AI)取得算力突破。相比于4G等網(wǎng)絡(luò),5G核心網(wǎng)分布式架構(gòu)能完美適應(yīng)邊緣計(jì)算的要求,使得邊緣計(jì)算的算力得到了解放,這就解決了萬(wàn)物互聯(lián)的算力瓶頸,其中也包括了人工智能(AI)的算力瓶頸。
借助于數(shù)據(jù)突破和算力突破,5G促進(jìn)了人工智能AI的發(fā)展,反過(guò)來(lái),人工智能也可以應(yīng)用在5G核心網(wǎng)中,幫助核心網(wǎng)在規(guī)劃部署、運(yùn)行維護(hù)等方面實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化和智能化。
5G是高速網(wǎng)絡(luò),AI是通用技術(shù),兩者相互賦能,并結(jié)合大數(shù)據(jù)等其它數(shù)字技術(shù),共同構(gòu)成社會(huì)經(jīng)濟(jì)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。5G與AI的關(guān)系不是簡(jiǎn)單的疊加與促進(jìn),而是互為指數(shù),在智能制造、智能駕駛、智能醫(yī)療乃至于智慧城市等領(lǐng)域相互解放生產(chǎn)力。在未來(lái)發(fā)展中,5G技術(shù)和AI技術(shù)將會(huì)深度結(jié)合,并通過(guò)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)等方式,深刻改變?nèi)祟惿a(chǎn)與生活的各個(gè)方面。
5G技術(shù)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)奶嵘饬x
首先,5G低時(shí)延、高可靠的技術(shù)特性,可以保證高鐵等運(yùn)輸裝備500公里時(shí)速下的流暢通信;
其次,5G可以促進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)體系的構(gòu)建,大大降低高速公路上發(fā)生交通事故的概率;
最后,5G可以與自動(dòng)駕駛相融合。自動(dòng)駕駛的安全性必須由單車智能來(lái)顧及,5G能夠克服傳感器的滯后效應(yīng),同時(shí)還可增加安全驗(yàn)證,無(wú)人車信息采集設(shè)備獲取的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)、毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)、攝像頭數(shù)據(jù)等,需要進(jìn)行安全驗(yàn)證,驗(yàn)證層次和數(shù)量越多,數(shù)據(jù)就會(huì)越安全,從而越能夠保證自動(dòng)駕駛車輛的安全性。
5G技術(shù)對(duì)平臺(tái)經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用
除了以上專業(yè)領(lǐng)域和主流應(yīng)用之外,在5G技術(shù)和國(guó)家政策的雙重加持下,我國(guó)平臺(tái)經(jīng)濟(jì)也將迎來(lái)發(fā)展的新階段。通過(guò)數(shù)據(jù)資源的釋放與流動(dòng),促進(jìn)大規(guī)模社會(huì)化協(xié)作體系的完善,為我國(guó)平臺(tái)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)勁動(dòng)力和全方位支撐,并對(duì)數(shù)字中國(guó)建設(shè)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生空前巨大的推動(dòng)作用。
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施之大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用
大數(shù)據(jù)堪稱數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的“新石油”,它被廣泛應(yīng)用于金融、證券、保險(xiǎn)、航空、政務(wù)、零售、交通、醫(yī)療、教育、能源、健康以及社會(huì)服務(wù)等各個(gè)領(lǐng)域。在大數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)據(jù)開(kāi)始呈現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng),互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、成千上萬(wàn)的傳感器、穿戴設(shè)備、GPS等,都在推動(dòng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)快速發(fā)展。
無(wú)人駕駛汽車每天行駛4小時(shí),就會(huì)產(chǎn)生超過(guò)100EB的數(shù)據(jù),要保障如此龐大的數(shù)據(jù)傳輸和人機(jī)交互,高速穩(wěn)定和大并發(fā)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)至關(guān)重要。
現(xiàn)代高鐵一啟動(dòng),就會(huì)產(chǎn)生大數(shù)據(jù),以前鐵路工人在鐵軌上敲敲打打,通過(guò)聲音檢查問(wèn)題;如今高鐵傳感設(shè)備實(shí)時(shí)傳回車輛大數(shù)據(jù),及時(shí)診斷故障、預(yù)警、排查和定位,提高效率,降低成本。
噴氣式客機(jī)一起飛,就會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),幫助人們實(shí)時(shí)掌握飛行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題并預(yù)警,提前采取預(yù)防保護(hù)措施,大大減少故障率。
再比如遠(yuǎn)程醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)、電視節(jié)目、衛(wèi)星定位以及各種形式的人機(jī)交互等,不勝枚舉的生產(chǎn)和生活場(chǎng)景,已經(jīng)將人們包圍在大數(shù)據(jù)的海洋中。
數(shù)據(jù)挖掘是大數(shù)據(jù)處理的核心環(huán)節(jié)
大數(shù)據(jù)通常是指巨大而復(fù)雜的數(shù)據(jù)集合,它超出傳統(tǒng)工具或單臺(tái)計(jì)算機(jī)的處理能力。大數(shù)據(jù)技術(shù)體系龐大而復(fù)雜,基礎(chǔ)技術(shù)包含數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)預(yù)處理、分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、并行計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化等。其中數(shù)據(jù)挖掘處于核心重要地位。
通俗地講,數(shù)據(jù)挖掘就是利用大數(shù)據(jù)探測(cè)有價(jià)值的規(guī)則或有意義的模式的過(guò)程。數(shù)據(jù)挖掘的目的是從大數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱含的規(guī)律性的內(nèi)容,用于解決數(shù)據(jù)應(yīng)用質(zhì)量或應(yīng)用效率等問(wèn)題。
大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略與數(shù)字中國(guó)建設(shè)
建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系離不開(kāi)大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用,要構(gòu)建以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素的數(shù)字經(jīng)濟(jì)。國(guó)家堅(jiān)持以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線,加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì),推動(dòng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展,推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能同實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合,推動(dòng)制造業(yè)加速向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展。
要深入實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,系統(tǒng)推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)資源管理體系建設(shè),發(fā)揮數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)資源作用,加快形成以創(chuàng)新為主要引領(lǐng)和支撐的數(shù)字經(jīng)濟(jì)。
要運(yùn)用大數(shù)據(jù)提升國(guó)家治理現(xiàn)代化水平。要建立健全大數(shù)據(jù)輔助科學(xué)決策和社會(huì)治理的機(jī)制,推進(jìn)政府管理和社會(huì)治理模式創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)政府決策科學(xué)化、社會(huì)治理精準(zhǔn)化、公共服務(wù)高效化。要以推行電子政務(wù)、建設(shè)智慧城市等為抓手,以數(shù)據(jù)集中和共享為途徑,推動(dòng)技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合、數(shù)據(jù)融合,打通信息壁壘,形成覆蓋全國(guó)、統(tǒng)籌利用、統(tǒng)一接入的數(shù)據(jù)共享大平臺(tái),構(gòu)建全國(guó)信息資源共享體系,實(shí)現(xiàn)跨層級(jí)、跨地域、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務(wù)的協(xié)同管理和服務(wù)。
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施之云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用
云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的本質(zhì)
“云”是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施,它為企業(yè)生產(chǎn)或社會(huì)服務(wù)提供強(qiáng)大的計(jì)算能力。云是網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)的一種形象比喻,是互聯(lián)網(wǎng)及底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象說(shuō)法。云的本質(zhì)就是計(jì)算機(jī)群,每一個(gè)機(jī)群包括了幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī),每一朵云,都由分布在各處的數(shù)據(jù)中心(機(jī)房)聯(lián)網(wǎng)而成。
基本原理
云計(jì)算的基本原理是,把計(jì)算服務(wù)布署在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,而非本地計(jì)算機(jī)或中心化服務(wù)器中,用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng),并根據(jù)需要切換到相應(yīng)的服務(wù)上。云計(jì)算在互聯(lián)網(wǎng)上布署并交付應(yīng)用,且可以按需求靈活擴(kuò)展。
云計(jì)算將計(jì)算能力及服務(wù)作為一種基礎(chǔ)設(shè)施提供給公眾,使人們方便快捷地使用計(jì)算機(jī)資源,而不必購(gòu)買計(jì)算機(jī)軟硬件,只需租用運(yùn)營(yíng)商提供的云計(jì)算服務(wù)即可。人們以較低的成本從云中獲取高質(zhì)量的計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)、平臺(tái)和應(yīng)用服務(wù),而不必關(guān)心存儲(chǔ)和計(jì)算發(fā)生在哪朵“云”上。無(wú)論何時(shí)何地,人們只需一臺(tái)電腦或一部手機(jī)上網(wǎng),就能快速獲得計(jì)算服務(wù)或查找資料,而且不用擔(dān)心資料丟失等問(wèn)題。
有云服務(wù)的核心思想實(shí)際是借鑒了電廠經(jīng)營(yíng)模式,通過(guò)集中生產(chǎn)和規(guī)模效應(yīng),既能避免用戶購(gòu)買發(fā)電設(shè)備,又能降低電力價(jià)格,客戶只需要通過(guò)電網(wǎng)接上插頭,并按使用量付費(fèi)即可。這就意味著計(jì)算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通,就像水電煤氣一樣,取用方便,費(fèi)用低廉,只不過(guò)這種商品是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)摹?/p>
大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系
大數(shù)據(jù)和云計(jì)算密不可分,兩者就像一枚硬幣的正反兩個(gè)面。從底層技術(shù)角度看,大數(shù)據(jù)和云計(jì)算都離不開(kāi)數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)中心是云計(jì)算的根,云計(jì)算是數(shù)據(jù)中心的“葉子”。大數(shù)據(jù)和云計(jì)算都必須依托數(shù)據(jù)中心才能落地。大數(shù)據(jù)提供的是“材料”,云計(jì)算提供的是“算力”,算力的發(fā)揮需要數(shù)據(jù)材料作為支撐,因此大數(shù)據(jù)和云計(jì)算相互依存,互相促進(jìn)。
大數(shù)據(jù)天然具備分布式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),因此無(wú)法用單臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理,而必須對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式存儲(chǔ)和分布式挖掘,這是大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)所在,但大數(shù)據(jù)不會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生價(jià)值,只有通過(guò)云計(jì)算處理分析后才能創(chuàng)造價(jià)值。云計(jì)算就是大數(shù)據(jù)的處理平臺(tái),它依托云服務(wù)提供的分布式存儲(chǔ)、分布式計(jì)算以及虛擬化技術(shù)為數(shù)據(jù)分析和挖掘提供了最佳的技術(shù)解決方案。
云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中的一種質(zhì)變,云計(jì)算可以共享軟硬件資源,并將計(jì)算能力按照一定比例分配給需求方,而需求方只需按使用量付費(fèi),這樣可以更加有效地使用社會(huì)整體的運(yùn)算資源。云計(jì)算的主要特點(diǎn)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),通過(guò)動(dòng)態(tài)可伸縮的虛擬化資源來(lái)進(jìn)行計(jì)算,作為一項(xiàng)全新的技術(shù),云計(jì)算可以對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的各個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全新賦能。
云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
云計(jì)算帶來(lái)的是游戲規(guī)則的全新改變。云計(jì)算已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)、智能出行、基因測(cè)序、虛擬試驗(yàn)、區(qū)塊鏈等許多高算力需求領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
在其它新興領(lǐng)域及傳統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi),云計(jì)算的應(yīng)用也無(wú)處不在,比如金融、醫(yī)療、保險(xiǎn)、制造、零售、物流、農(nóng)業(yè)、視頻、游戲、電商、社交、移動(dòng)通信、公共服務(wù)、生命科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、3D渲染等,都構(gòu)建在云平臺(tái)之上。每個(gè)行業(yè)需求并不一致,擁有行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的服務(wù)商可以更好理解客戶的需求,更快的輻射到細(xì)分領(lǐng)域客戶。
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施之區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用
區(qū)塊鏈通過(guò)加密技術(shù)形成一個(gè)去中心化的可靠、透明、安全、可追溯的分布式數(shù)據(jù)庫(kù),推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)記錄、傳播及存儲(chǔ)管理方式變革,大大降低信用成本,簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)流程,提高交易效率,重塑現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)組織模式、社會(huì)管理模式,提高公共服務(wù)水平,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)從信息傳播向價(jià)值傳遞的轉(zhuǎn)變。因此,作為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,區(qū)塊鏈也被稱為“創(chuàng)造信任的機(jī)器”。區(qū)塊鏈技術(shù)本質(zhì)上是一種分布式數(shù)據(jù)庫(kù),是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)記錄、傳播及存儲(chǔ)的新方式,另一方面,區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的分析、解讀同樣離不開(kāi)大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),將相關(guān)物品連接起來(lái),還需要物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支撐等。
區(qū)塊鏈可以與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等產(chǎn)生緊密聯(lián)系,比如區(qū)塊鏈與人工智能結(jié)合在一起,可能會(huì)帶來(lái)人工智能的加速發(fā)展。區(qū)塊鏈在人工智能應(yīng)用領(lǐng)域,一方面可以幫助解決算法的開(kāi)發(fā)難題,另一方面也可以解決數(shù)據(jù)應(yīng)用的安全性問(wèn)題。因此區(qū)塊鏈與人工智能的合并,將成為一種必然趨勢(shì)。
區(qū)塊鏈作為數(shù)字中國(guó)建設(shè)的底層架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施,目前正在進(jìn)行大規(guī)模布局。作為天生的去中心化的賬本數(shù)據(jù)庫(kù),區(qū)塊鏈具有分布式、不可篡改、可追溯等特性。未來(lái)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)全部由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),區(qū)塊鏈能夠保證數(shù)據(jù)真實(shí)不可篡改,為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)和智能社會(huì),提供基石保障。
區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)在實(shí)體經(jīng)濟(jì)和虛擬經(jīng)濟(jì)等許多領(lǐng)域落地應(yīng)用,它不僅延伸到物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、供應(yīng)鏈管理、數(shù)字資產(chǎn)交易等許多新興領(lǐng)域,同時(shí)廣泛地與金融、法律、科技、管理、環(huán)保、能源等傳統(tǒng)領(lǐng)域結(jié)合,并正在成為數(shù)字中國(guó)建設(shè)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)。
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施之人工智能技術(shù)應(yīng)用
人工智能通過(guò)訓(xùn)練計(jì)算機(jī)使其能夠完成類似于人類的自主學(xué)習(xí)、判斷、決策等行為。人工智能促使智能機(jī)器會(huì)聽(tīng)(語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器翻譯等)、會(huì)看(圖像識(shí)別、文字識(shí)別等)、會(huì)說(shuō)(語(yǔ)音合成、人機(jī)對(duì)話等)、會(huì)思考(人機(jī)對(duì)弈、定理證明等)、會(huì)學(xué)習(xí)(機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)表示等)、會(huì)行動(dòng)(機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車等)。
物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)為人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了所需要的關(guān)鍵要素。
人工智能與大數(shù)據(jù)的關(guān)系
大數(shù)據(jù)是當(dāng)前科技領(lǐng)域的基調(diào),大數(shù)據(jù)催生了人工智能的爆發(fā)。大數(shù)據(jù)是人工智能的基礎(chǔ),將大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)或生產(chǎn)力,離不開(kāi)機(jī)器學(xué)習(xí)。機(jī)器學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)人工智能的一種方法,它既是讓機(jī)器實(shí)現(xiàn)人工智能的技術(shù)核心,又是讓機(jī)器具有類似人的智能的根本途徑。機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵就是利用海量數(shù)據(jù)的訓(xùn)練,通過(guò)算法解析數(shù)據(jù),從中學(xué)習(xí),然后對(duì)真實(shí)世界中的事件做出決策和預(yù)測(cè)。
人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí),三者是層層包含的關(guān)系,機(jī)器學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)人工智能的一種技術(shù)或方法,而深度學(xué)習(xí)則是實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)的一種技術(shù)或方法。深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)子領(lǐng)域,是利用一系列”深層次”的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)解決更復(fù)雜問(wèn)題的技術(shù)。深度學(xué)習(xí)的核心是讓機(jī)器模仿人腦的機(jī)制去解釋圖像、文本和聲音等數(shù)據(jù),進(jìn)而自己獲得“知識(shí)”,并在不斷地解釋數(shù)據(jù)中修正和增長(zhǎng)已有的知識(shí),提高智能水平,這為機(jī)器自身的智力“成長(zhǎng)”提供了一條路徑。
大數(shù)據(jù)技術(shù)幫助提升了深度學(xué)習(xí)的算法性能,反過(guò)來(lái)人工智能技術(shù)的發(fā)展顯著提高了大數(shù)據(jù)自主分析的能力。如果不具有智能技術(shù),即使存在所需的龐大數(shù)據(jù),也無(wú)法對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理、分析,無(wú)法從中發(fā)掘出新的意義、產(chǎn)生新的價(jià)值。人工智能技術(shù)通過(guò)讀懂視頻、音頻甚至人類自語(yǔ)言,分析物聯(lián)網(wǎng)中大量瑣碎的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),可以總結(jié)出其中隱含的規(guī)律,支持智能決策。
人工智能與區(qū)塊鏈的關(guān)系
區(qū)塊鏈可以為人工智能的發(fā)展提供非常大的支持,因?yàn)樵谌斯ぶ悄馨l(fā)展過(guò)程中,機(jī)器學(xué)習(xí)需要依賴算法的不斷改進(jìn)和優(yōu)化,期間需要不斷地試錯(cuò),這正是區(qū)塊鏈的優(yōu)勢(shì)所在。區(qū)塊鏈可以快速有效地讓一個(gè)人工智能項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)小組分工,更大可能地獲取人工智能開(kāi)發(fā)所需的各類資源,并通過(guò)散布在各地的終端,把人們都拉進(jìn)人工智能的開(kāi)發(fā)小組中,實(shí)現(xiàn)人工智能的快速迭代。
區(qū)塊鏈模式不僅有利于人工智能技術(shù)的開(kāi)發(fā),而且在某種程度上解決了人工智能潛在的道德問(wèn)題,比如說(shuō),現(xiàn)在很多人認(rèn)為隱私不安全、個(gè)人行為不受控,甚至對(duì)整個(gè)人類社會(huì)信用體系不信任,這些都可能通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)解決,因?yàn)樗械拈_(kāi)發(fā)者分布在不同的領(lǐng)域、不同的地區(qū),不同的國(guó)度,擁有不同的目標(biāo)傾向,因此人工智能的學(xué)習(xí)最終可能會(huì)涵蓋各種各樣不同的價(jià)值觀,而這可能會(huì)帶來(lái)遠(yuǎn)超出人類想象的成功。
人工智能與云計(jì)算的關(guān)系
云平臺(tái)或云設(shè)施已經(jīng)成為企業(yè)或客戶低成本獲取人工智能服務(wù)的最重要渠道。云計(jì)算的大規(guī)模并行和分布式計(jì)算能力帶來(lái)了低成本、高效率的計(jì)算力,并降低了計(jì)算成本。目前在商業(yè)領(lǐng)域,經(jīng)過(guò)云服務(wù)商自身業(yè)務(wù)驗(yàn)證的人工智能技術(shù)備受企業(yè)決策者青睞。業(yè)內(nèi)認(rèn)為與微軟、亞馬遜、谷歌等企業(yè)相比,阿里巴巴的智能商業(yè)能力在商業(yè)和技術(shù)結(jié)合層面仍是最佳范例。
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施之物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)單的說(shuō)就是物物相連的網(wǎng)絡(luò),沒(méi)有單純的某個(gè)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),它是互聯(lián)網(wǎng)在人與人、人與物、物與物之間更廣泛領(lǐng)域內(nèi)的功能擴(kuò)展。物聯(lián)網(wǎng)是由無(wú)數(shù)的產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)和技術(shù)熱點(diǎn)組合起來(lái)的,它主要強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新。
物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的關(guān)系
過(guò)去通過(guò)研究大數(shù)據(jù)集尋找創(chuàng)新性商業(yè)模式或算法比較費(fèi)時(shí),回報(bào)也不確定。物聯(lián)網(wǎng)興起后,這個(gè)過(guò)程變得更加具體,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)提供了非常具體的參照領(lǐng)域或?qū)ο?。比如,制造企業(yè)想要確定最佳的機(jī)器維護(hù)計(jì)劃,通過(guò)大數(shù)據(jù)可以推測(cè)何時(shí)需要進(jìn)行維護(hù),從而不斷提高企業(yè)的制造質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此,物聯(lián)網(wǎng)支持用戶查找具體的模式,實(shí)現(xiàn)具體的商業(yè)產(chǎn)出,使客戶的目標(biāo)更加清晰,這反過(guò)來(lái)又推動(dòng)了對(duì)大數(shù)據(jù)項(xiàng)目更合理的投入,并更快地獲得回報(bào)。
物聯(lián)網(wǎng)與人工智能的關(guān)系
物聯(lián)網(wǎng)與人工智能之間最直接的一個(gè)聯(lián)系就是“大數(shù)據(jù)”,物聯(lián)網(wǎng)為大數(shù)據(jù)提供了主要的數(shù)據(jù)來(lái)源(90%以上的數(shù)據(jù)來(lái)源于物聯(lián)網(wǎng)),并加快了大數(shù)據(jù)的更新速度,沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的價(jià)值就會(huì)打折扣,而大數(shù)據(jù)是人工智能的重要基礎(chǔ),所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)也是人工智能的重要基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的結(jié)果是“萬(wàn)物互聯(lián)”,而萬(wàn)物互聯(lián)必然會(huì)帶來(lái)“萬(wàn)物智能”,所以物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)人工智能的發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈的關(guān)系
區(qū)塊鏈對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的改造具有重大作用,一是形成數(shù)字化資產(chǎn),確保隱私和授權(quán)交易,二是通過(guò)信任機(jī)制打破信息孤島,強(qiáng)化生態(tài)協(xié)作;第三,物聯(lián)網(wǎng)加入支付體系,擴(kuò)大商業(yè)模型的想象空間。
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字技術(shù)發(fā)揮效能的“放大器”,是海量數(shù)據(jù)交互、運(yùn)行、存儲(chǔ)與流通的“高速公路”,是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、國(guó)防、民生等諸多領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)突破的重要基石。在傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式下,曾經(jīng)流行一句諺語(yǔ)“要想富,先修路”,形象比喻了道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵支撐意義。無(wú)獨(dú)有偶,在數(shù)字經(jīng)濟(jì)形態(tài)下,只有先解決了“數(shù)字主干道”的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)問(wèn)題,才能有效解決數(shù)字中國(guó)建設(shè)的創(chuàng)新瓶頸和動(dòng)力瓶頸。作為物理空間和虛擬空間的連接紐帶,作為數(shù)字中國(guó)的新型引擎和動(dòng)力,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)任重而道遠(yuǎn)。