智慧社会的产生、建设与未来,基于互联网大脑模型的研究

2020-01-10 12:32:31 浏览: 730次 来源:顶盛体育app 作者:

“聪慧社会”作为扶植立异型国度的主要构成部门,一经提出,即惹起普遍关心。“聪慧社会”为什么会在21世纪的第二个十年中提出,科技和社会的成长为“聪慧社会”奠基了如何的根本,支持“聪慧社会”运转的物质根本是什么,“聪慧社会”的发生会在科学和办理上带来哪些新的课题?本文迁就这些问题进行切磋。

该当说“聪慧社会”的发生与互联网为代表的前沿科技迸发有亲近关系,在科学研究和贸易合作两个车轮的鞭策下,泛互联网范畴发生了TCP/IP,社交收集,电子商务,挪动互联网,工业互联网等立异使用,以及谷歌、百度、阿里巴巴、腾讯、Facebook、亚马逊、英伟达、Mobilogix、Palantir等一多量科技巨头,从分歧角度实现了整小我类社会的联网化和智能化。

一、聪慧社会与互联大脑发生的汗青布景

从科学史能够看到如许一个纪律,每一次人类社会的严重手艺变化城市导致新范畴的科学革命,大帆海时代使人类看到了生物的多样性和孤立生态系统对生物的影响。无论是达尔文仍是华莱士都是跟从远航的船队才发觉了生物的进化现象。

大工业革命使人类无论在力量的利用仍是不雅察能力都获得的极大的提高。为此后100年起头的物理学大冲破,奠基了手艺根本。这些冲破包罗牛顿的万有引力,爱因斯坦的相对论,和浩繁科学家建立的量子力学大厦,这些冲破都与”力“和”不雅测“相关。

互联网革命对于人类的影响曾经远远跨越了大工业革命。与工业革命加强人类的力量和视野分歧,互联网极大的加强了人类的聪慧,丰硕了人类的学问。而聪慧和学问恰好与大脑的关系最为亲近。互联网的手艺冲破使得人类处在新科学革命的前夕。

从1969年互联网降生以来,人类从分歧的方向在互联网范畴进行立异,并没有同一的规划将互联网建筑成什么布局,其时间的车轮达到2017年,跟着人工智能,物联网,大数据,云计较,机械人,虚拟现实,工业互联网等科学手艺的兴旺成长,当人类抬起头来不雅看本人的缔造的巨系统,互联网大脑的模子和架构曾经越来越清晰。

该当说2017年19大提出的聪慧社会,是对互联网为代表的前沿科技深刻影响人类社会的一次高屋建瓴的总结,也标明当互联网成长到必然程度,向人类社会各个范畴和构成部门延伸深切的成果。因而扶植聪慧社会不能轻忽互联网的成长趋向和进化纪律。作为前沿科技成长的最新架构-互联网大脑模子,在研究聪慧社会构成和运转时,将是一个不容轻忽的研究方向。

二、互联网大脑模子的发生和聪慧社会的成长

我们晓得互联网一般是指将世界范畴计较机收集互相连接在一路的网际收集,在这根本上成长出笼盖全世界的全球性互联收集称互联网,便是互相毗连一路的收集布局。

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当互联网进入到21世纪当前,呈现了迸发式增加,这此中包罗2000年摆布起头的社交收集,实现了人与人的消息通信和社交沟通。

2009年起头的物联网扶植,使得互联网收集除了毗连计较机,也起头毗连安放在土壤,机械,大楼,汽车中的温度传感器,图像摄像头和声音传感器。

到2010年,互联网中的办事器起头进一步集中,呈现了当局,企业供给同一的存储,计较和传输的巨型办事器集群以及相关数据库、使用软件。这就是云计较的呈现。

此后,挪动互联网、工业4.0、工业互联网、大数据、人工智能不竭出现。互联网曾经远远超出了原先的定义和绘制的模子架构。那么用一种什么样的新布局或新模子能够真正反映互联网的素质与焦点,能够反映互联网的将来成长趋向。

2008年,科学院研究团队刘锋、彭庚等人参考神经科学的大脑架构,在《中国科技论文在线》颁发论文《互联网进化的趋向与纪律》,提出了互联网大脑的模子,用来阐述互联网成长的最新架构,此后刘锋,彭庚,刘颖,石勇等博士和传授构成的研究团队颁发相关论文20余篇(包罗SCI,EI,ISPT等),专著《互联网进化论》一部。

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互联网大脑模子,就是互联网向与人类大脑高度类似的方向进化过程中,构成的类脑巨系统架构。互联网大脑架构具备不竭成熟的类脑视觉、听觉、躯体感受、活动神经系统、回忆神经系统、中枢神经系统、自主神经系统。互联网大脑通过类脑神经元收集将互联网各神经系统和世界各元素关联起来,互联网大脑在群体聪慧和人工智能的驱动下通过云反射弧实现对世界的认知,判断,决策和反馈。下面我们就逐渐阐发聪慧社会是若何通过互联网类脑智能巨系统的构成逐渐成熟和完美的。(1)

我们在前文中提到“跟着博客、社交收集、云计较、物联网、大数据、工业4.0、云机械等科学手艺的兴旺成长,互联网类脑架构也逐渐清晰起来。聪慧社会的提出和扶植也与此有很大的关系”

下面,我们看一下科技的前进是若何鞭策互联网大脑这个类脑智能巨系统与聪慧社会构成。

2004年,以博客,Web2.0,社交收集为代表的科技海潮为互联网大脑(聪慧社会)的神经收集奠基了根本。

2008年,以物联网为代表的科技海潮为互联网大脑(聪慧社会)的感受神经系统奠基了根本

2009年,以云计较为代表的科技海潮为互联网大脑(聪慧社会)的中枢神经系统奠基了根本

2010年,以挪动互联网,光纤,3G为代表的科技海潮为互联网大脑(聪慧社会)的神经纤维发育奠基了根本

2012年,以工业4.0,工业互联网为代表的的科技海潮为互联网大脑(聪慧社会)的活动神经系统奠基了根本

2013年,以大数据为代表的科技海潮为互联网大脑(聪慧社会)的智能成长奠基了数据根本

2015年,以人工智能为代表的科技海潮为互联网大脑(聪慧社会)各神经系统的激活和联动奠基了根本。

2017年起头,以互联网类脑巨系统为代表的科技海潮为国度,城市,社会的全面智能化奠基了根本,一方面天然界和人类社会的各个构成元素不竭链接到大社交收集中,人与人,人与物,物与物的交互和沟通,构成互联网(城市)云脑的神经收集发育根本。另一方面,来自交通、平安、金融、贸易,政务,农业,矿产等各个范畴不竭通过云反射弧的体例,实现从感知到中枢神经处置再到反馈的类脑智能化问题处置过程。也恰是在此根本上,聪慧社会的提出恰逢当时。

2020年之后,以人类群体聪慧和互联网人工智能为代表的两大智能体例在聪慧社会的成长中不竭融合和互补,构成互联网类脑巨系统的摆布大脑架构,驱动聪慧社会不竭向前进化。

三、基于互联网大脑模子的聪慧社会定义

在上述互联网大脑模子研究的根本上,本文提出聪慧社会的定义:

聪慧社会 就是整小我类社会由于互联网及其延长产品云计较,大数据,物联网,工业互联网(工业4.0),云机械人,人工智能,边缘计较的迸发,构成的类脑巨系统架构驱动的社会组织模式,聪慧社会依托互联网构成社会的类脑中枢神经系统,视觉神经系统,躯体感受神经系统,听觉神经系统,活动神经系统,神经纤维,神经元收集,社会云反射弧等等布局。聪慧社会通过类脑的神经元收集将社会各要素(包罗但不只限于人,AI系统,出产材料,出产东西)和天然各要素(包罗但不只限于河道,山脉,动物,动物,太空)链接起来,通过社会云反射弧实现实现对世界的认知,判断,决策、反馈和革新。

四.基于互联网大脑模子的聪慧社会扶植

基于互联网大脑模子的聪慧社会的扶植中,涉及到类脑智能巨系统的躯体感受神经系统,中枢神经系统,活动神经系统,大数据扶植,人工智能扶植等,除此之外更为主要的两个布局是类脑神经元收集和云反射弧,我们下面逐个进行阐述。

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1.互联网大脑的躯体感受神经系统将形成聪慧社会的世界感知系统,由分布在城市,工场,村落,人体,天然界的各类传感器构成,这些传感器包罗热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等等。这些传感器把人类社会和天然界的各类消息源源不竭的传送到收集空间,供互联网大脑的其他构成部门利用,传感器不竭通过微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、收集化进行进化,它不只推进了保守财产的革新和更新换代,更是聪慧社会具有感知能力的根本。

2.互联网大脑的云计较是聪慧社会中枢神经系统的萌芽,它通过办事器,收集操作系统,神经元收集(大社交收集),大数据和基于大数据的人工智能算法对聪慧社会的各个构成部门进行同一的消息,数据和智能处置,目前包罗阿里云,腾讯云,亚马逊云,谷歌云等正在向这个方向成长。

3.互联网大脑的大数据扶植将聪慧城市各神经系统在运转过程中传输和堆集的有价值消息。这些消息别离来自天然界传感器、居民的糊口,企业的运转,当局的办理过程中发生的消息,也来自城市的建筑大楼,交通车辆,以至是分布在城市土壤,空气,水域中的传感器传来的消息,这些数据是聪慧城市发生聪慧的根本。

4.互联网大脑的工业4.0和工业互联网是聪慧社会的活动神经系统发育,这将是聪慧社会将来很是复杂的构成部门,包罗智能驾驶,云机械人,无人机,3D打印、智能制造等等,他们通过延展活动和机械操作,帮忙聪慧社会的居民和办理者完成聪慧社会的运转和扶植。

5.互联网大脑的边缘计较扶植是聪慧社会神经末梢的发育和成长,将人工智能手艺和包含了人工智能手艺的芯片与分布在城市的传感器,摄像头,智能终端,智能汽车,智能制造设备,楼房建筑,工业机械人等等处所,方针是使聪慧社会的的感受神经系统,活动神经系统的末梢节制变得更为智能和健壮。

6.互联网大脑的挪动通信扶植是聪慧社会纤维品种的丰硕,让居民,企业,当局机构更为便利,更不受地区限制的链接到互联网大脑中。这需要对社会中的通信运营商不竭进行手艺升级和根本设备扶植,如挪动通信的手艺从3G到4G到5G的成长。互联网大脑的神经纤维扶植是包管聪慧社会运转的主要包管,是毗连聪慧社会成为一个全体,确保聪慧社会云反射弧即便精确运转的环节。

7.人工智能扶植是聪慧社会提拔聪慧的催化剂和魂灵,人工智能不只仅通过算法如深度进修,机械进修与云计较,大数据,机械人,智能设备连系,也使用到聪慧社会的神经末梢,神经收集和智能终端中。譬如AI传感器,AI手机,AI智能出产设备,AI用户助理等等。

互联网大脑的焦点架构除了互联网中枢神经系统,视觉神经系统,听觉神经系统,躯体感受神经系统,活动神经系统的描述外。有两个最为主要的焦点别离是:类脑神经元收集和云反射弧,它们也是将来聪慧社会扶植的物理根本与焦点。

1.关于聪慧社会的类脑神经元收集问题:

我们晓得,神经收集是大脑中最主要的布局和功能。动物机体是一个极为复杂的无机体,各器官、系统的功能不是孤立的,它们之间互相联系、互相限制,实现这一需求就需要生物体有同一的神经收集系统。

互联网的类脑神经元收集是由保守的社交收集发育而成,不断以来,社交收集被认为就是互联网上人与人的交互社区。但跟着物联网,云计较,大数据等新现象的呈现,社交收集的形态也必将发生改变。当物联网,工业4.0,工业互联网与社交收集融应时,每一栋大楼,每一辆汽车,每一个景区,每一个商场,每一个电器,每个智能法式城市在SNS网站上开设账号,主动的发布本人及时的消息,并与其他”人“,和“物”进行交互.社交收集的定义将不再仅仅是人与人的社交,而是人与人,人与物,物与物的范畴更大的社交收集.我们能够称为“大社交收集”(Big SNS)),也就是互联网类脑神经元收集的形成。

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互联网的类脑神经元收集是由社交收集发育而成,无论是世界范畴的小我用户、企业、当局机构、路灯、车辆、工厂,各类智能设备,智能法式都要以神经元的体例插手到聪慧社会的神经元收集中,这些类脑神经元的互动,聚合,链接将使聪慧社会真正变得更为聪慧。它也是后续切磋的云反射弧能够一般运转的根本。

2.关于聪慧社会的云反射弧:

神经反射现象是人类神经系统最主要的神经勾当之一,也是生命体智能的主要表现,与人体的神经反射弧相对应,

云神经反射弧作为互联网与人工智能连系的产品,是聪慧社会的将来成长中将起到很是主要的感化。从实践上看,总共有9种分歧品种的云反射弧,这些云反射弧的成熟依赖与互联网与人工智能手艺的进一步连系。

云反射弧的扶植反映出聪慧社会在供给各类聪慧相关办事,处置各类问题过程中的品种和反映速度,云反射弧的品种越多,反映速度越快,其聪慧程度也会越高。例如包罗安防云反射弧,金融云反射弧,交通云反射弧,能源云反射弧,教育云反射弧,医疗云反射弧、旅游云反射弧、零售云反射弧。。。。

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无论是在互联网的内部虚拟世界,仍是在现实世界,在完成云反射弧时,都具有若何发觉和选择最优路径的问题,处理这个问题,涉及到图论,互联网节点结构,通信线路,传感器等等方面,在类脑智能巨系统的中枢神经系统的安排下,通过选择最优的路径,从而实现云反射弧的快速,无效和不变的施行。

云反射弧路径问题关系到互联网内部的消息传送和现实世界的物质传送,按照完成功能的距离分歧,处理这个问题,涉及到图论,互联网节点结构,通信线路,传感器等等方面通过选择最优的路径,从而实现云反射弧的快速,无效和不变的施行。每一种又分为4品种型。在研究互联网大脑的云反射弧路径问题时,需要将他们连系起来分析研究,阐发若何在互联网内部和现实世界中寻找合适的反射弧路径,为完成使命供给支撑。

五.互联网类脑智能巨系统与聪慧社会的最新进展

2018年以来,互联网类脑智能巨系统与行业的连系,呈现越来越多的典范,例如2018年1月30日上海加强城市办理精细化“三年步履打算”中提到“上海将加强城市办理“神经末梢”扶植,制造感知火速、互联互通、及时共享的“神经元”系统;深化聪慧管理,以城市网格化分析办理消息平台为根本,建立城市分析办理消息平台,推进“城市大脑”扶植。”

2017年岁尾前百度研究院院长林元庆成立Aibee(爱笔智能),扶植行业分析大脑,旨在用多项AI手艺,如深度识别、人脸识别、语音交互、多轮交互、大数据阐发、三维空间重建等,帮忙保守行业提拔全体效率。

2018年1月26日,聪慧交通峰会上,滴滴正式发布了聪慧交通计谋产物“交通大脑”,与交管部分合作,用AI的决策能力处理交通东西与承载系统之间的协调问题。

六,基于互联网大脑模子的聪慧社会6个研究课题

1.聪慧社会的两个聪慧核心,AI+云计较与群体聪慧+社交收集的构成与彼此关系

2.若是处置聪慧社会云反射弧的理论扶植问题,包罗聪慧社会的云反射弧有几多品种,云反射弧在运转时,若何在互联网虚拟空间和现实世界当选择最优的路径

3.若何扶植互联网类脑智能巨系统的中枢神经系统,包罗人工智能手艺的使用,大数据的汇聚,系统平安问题,中枢神经系统的所有权和节制权问题

4.若何在聪慧社会扶植中,规划智能传感器的安装,分布和维护工作,涉及到的芯片手艺,AI手艺,通信手艺有哪些,涉及的隐私权问题、消息公开度问题和消息平安问题等

5.若何在聪慧社会扶植中,规划联网的机械人,智能设备,智能工场,智能汽车,智能无人机等与互联网大脑模子活动神经相关的系统扶植问题,包罗新顶盛体育手艺的使用,对劳动力的替代,智能设备对社会带来的潜在平安问题等。

6.研究聪慧社会扶植与互联网大脑模子的顶层根本理论扶植问题,包罗人工智能,社会学,脑科学,科技哲学,办理学,经济学等若何交叉为聪慧社会扶植供给理论支撑

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