学术论坛数字技术 与应用浅析物联网遇上人工智能王治江(天津市星拓科技发展有限公司,天津 300000)摘要:物联网和人工智能作为我国十三五计划中两个重要的战略目标,已经影响到我们日常生活中的许多方面。为了帮助读者进一步去认识这两种技术及其产生的影响,本文将从多方位进行解读。关键词:物联网；人工智能；十三五计划中图分类号:TN929.5文献标识码:A文章编号:1007-9416(2018)01-0208-02物联网和人工智能都是现在非常热门的课题。早在“十二五”期间我国就大力发展物联网技术,在步入“十三五”以后又相继推出一系列政策普及物联网技术,由此可见物联网已上升为国家战略产业。而人工智能是国务院在2015年发布的《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》里的11项重点行动之一。随后国务院在2017年正式印发《新一代人工智能发展规划》,规划里确立了新一代人工智能发展的三步走战略目标,人工智能技术至此上升到国家战略层面。那么当物联网遇上人工智能会带来什么？带着这个问题我们来寻找一下答案。人工智能是指由人工制造的系统所表现出来的智能。它的英文名称是:“Artificial Intelligence(AI)”。该定义最早是由美国麻省理工学院的约翰·麦卡锡在1956年提出的。通常人工智能是指通过普通计算机实现的智能,它是计算机科学的一个分支。工作原理是通过自动采集或人工输入的方式,使计算机获得关于某个情景的信息,并将该信息与预先存储的信息进行比较以确定含义。同时计算机会根据收集来的信息计算各种可能的动作,并预测哪种动作的效果最好。这种行为只能解决程序允许解决的问题,不具备一般意义上的分析能力。人工智能发展到今天,对其的定义大多可划分为四类,即机器“像人一样思考”、“像人一样行动”、“理性地思考”和“理性地行动”。也因此就出现了弱人工智能和强人工智能两种观点。弱人工智能的观点认为,真正能推理和解决问题的智能机器是不可能被制造出来的。这类机器只是看起来好像是智能的,但并不会真正的拥有智能,更不会有自主意识。而强人工智能观点则认为,能真正地推理和解决问题的智能机器是有可能被制造出来的,这类机器被认为是有知觉和自我意识的。但由于受计算机水平的限制,目前主流科研都集中在了弱人工智能上,强人工智能的研究一直处于停滞不前的状态。1 什么是物联网“物联网”即物与物相连的互联网,它的英文名称是:“Internetof things(IoT)”。早在2000年美国的Ashton教授提出了这个概念,特定域名连接起来实现实物信息共享的互联网。随着物联网技术不断的发展和演化,关键技术架构可以分为三个层级:感知层、网络层和应用层。感知层位于物联网三层结构中的最底层,核心技术包括无线射频技术、传感技术、无线组网技术、现场总线控制技术等,涉及的核心产品包括电子标签、传感器、无线路由器、总线网关等。它的主要作用是获取和感知物品的各种信息。网络层位于物联网三层结构的中间层,该层由各类私有协议网络、互联网、通信网、和云计算平台等组成,涉及的通讯技术种类繁多,例如NB-IOT、LORA、SIGFOX、WIFI、ZIGBEE、BLUETOOTH、GPRS、3/4G、PLC等。现阶段物联网网络层最重要最新的技术要求应该是:广域、低功耗、大接入量,也就是NB-IOT技术。其主要作用是负责传输感知层获取的信息。应用层位于物联网三层结构中的最高层,该层包含的协议有很多,大部分常见的协议都是基于发布-订阅(Publish-Subscribe)机制,这种机制非常适合物联网系统应用。MQTT协议、STOMP协议、AMQP协议以及DDS协议都属于这种发布-订阅的机制。应用层既是物联网信息处理的中心,又是联系物联网和用户需求的接口。该层主要作用是对感知层采集的数据进行计算、处理和知识挖掘,从而达到对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策。当时的想法是借助信息传感设备采用定制的协议,把全球物品通过.com.cn. All Rights Reserved.3 物联网与人工智能的关系物联网与人工智能之间的关系本就是非常密切,问题只是在于你如何看待。如果你将日常的计算机看作一种低级形态的人工智能,那么两者之间已经建立了密切的联系,但是现有的这种能力与需求非常不匹配,因而区别于我们所指的“人工智能”的方向和含义。在未来,物联网的广泛应用达到一定的阶段,人工智能就是物联网顶层数据处理的中心、就像很多科幻电影的故事一样。即一台超级人工智能的电脑,借助普遍存在的物联网络控制和影响人类。在物联网时代一个显著的特征就是大数据时代的到来。很显然,要想处理好这些信息,进行筛选、分析、数据挖掘等任务,单靠人力是不行的。而现有的数据库系统其固有的弊端又对这些信息的处理能力有限,包括现有的计算方式和软件能力也限制了信息的过滤能力。人工智能的目标就在于为人们提供能够有所超越的信息处理能力,提高信息采集和应用的效率。对于物联网和人工智能的关系,我觉得需要从物联网和人工智能的的未来发展可能性去理解。这样一来,两者之间的关系就非常2 什么是人工智能收稿日期:2018-01-08作者简介:王治江(1970—),男,天津人,本科,高级工程师,研究方向:工程技术。208数字技术 与应用学术论坛首先,人工智能的发展空间比物联网要大很多。人工智能是一种包含了图像识别、语音交互、深度学习、自然语言处理等领域的技术或能力,是一个比物联网更适用于消费端和企业端的概念。即人工智能未来将引发一场涉及到个人至企业,甚至生活、商业、社会等各个层面的革命。而当前的物联网则更多泛指附属于商业、工业、农业等产业互联网的B端生意。我们可以预测当物联网成熟了以后,人工智能会有更大的用武之地。所以物联网可以看作是人工智能的子集,人工智能的机会也就大得多。其次,人工智能比物联网更快更容易落地。当前许多科技公司仍在继续开发和发布各种家用物联网设备和应用,有些设备和应用甚至可以被捆绑在一起。它们能够控制用户家中的照明灯、窗帘、门锁及各种形形色色的家电设备。但是由于技术标准的多样性,使得该领域的秩序和一致性一直不高。这对于普通消费者来说,会对整个物联网市场有一种支离破碎的感觉。而如今基于云计算和大数据的人工智能,不仅比物联网的落地速度更快,而且还在全世界遍地开花,已然成为了互联网未来最重要的战争领域。最后,人工智能比物联网更“智慧”。人工智能可以实现“所见即所得、所说即所得、所想即所得”,是一类更“智慧”的物种。而物联网只是一个物与物连接和信息采集及处理的过程,并没有实现智能化。所以物联网可以渗透到各个领域去完成资料收集的任务,而人工智能则去处理和分析这些数据,以生成所需要的信息并继续积累知识。密切了。但是这种联系,需要放在很远的未来去看。在现阶段,两者都像是隔着一层纸的不同领域的研究。4 “物联网＋人工智能”物联网可以负责从普通设备到智能设备的连接,人工智能则可以使用来自各种设备的数据,持续的学习并获得预测能力。如果我们将人工智能引进物联网,物联网下数百亿个传感器设备将能改变它们应用的范围。拿智能手机举例来说,我们可以根据自身的喜好用手机下载或者卸载app,而如果智能手机能够通过统计我们的app喜好进行学习,就可以让这种个性化过程变得智能化。其实不只是人机之间的学习,每个相近的智能手机之间都可以相互学习。如果它们能够分享其智能程序的逻辑块以增加基因库的多样性,来帮助系统加速学习或是进化,使这些设备知道如何更好地适应新的环境,这就更突显了人工智能的学习作用。刚才说的例子只是一种物联网与人工智能结合的设想,下面说的事情就是已经发生在我们身边的案例了。物联网设备运行人工智能,为视音频分析技术提供了广泛的机会,可用于联网摄像头和智慧城市。首先,在感应层如果用上人工智能的技术,就可以将传感器的功能增强,从而在数据的来源上提高了其可用性。举个简单的例子:如果在每个红绿灯路口加装监控系统,在没有用到人工智能的技术的情况下,也许能够统计到经辆过车数量这样的信息。但是一旦用上人工智能技术中的图像识别技术,就不仅能知道这个路口的车辆信息。这样感应层采集到的有价值的信息越多,就对其进一步的分析处理越有帮助。其次,分析层将搜集到的大量信息,在一个统一的计算机中心进行人工智能的另一种应用即数据挖掘。回看刚才那个路口监控系统的例子,在这一层我们可以做的事情就是根据车辆的统计数据,分析出这些路口在怎样的时段容易造成交通拥堵等信息,以便在应用层进行改善。甚至可以根据识别出来的车牌号信息,对每个车辆的交通使用习惯进行分析,这样也能从宏观上预测出将来可能发生的交通阻塞。最后,人工智能在应用层可以提供科学决策。例如整条路上如果几乎没有车辆的时候,利用感应层获得的实时数据和分析层积累的历史数据,我们可以实时调节一些路口的红绿灯,即可以将这条路上的人行指示灯全部设置为绿色。经过数量,还可以识别出经过车辆的车牌号、车身颜色、车辆种类等.com.cn. All Rights Reserved.6 结语物联网和人工智能作为我国十三五计划中两个重要的战略目标,已经影响到我们日常生活的方方面面。随着我国物联网的发展,物体全智能化时期将来到。物联网的智能化除了人工智能还包括智慧工业,智慧农业,智慧城市,智慧医疗等,这些都是和大数据、云计算结合在一起的。当数字世界与物理世界完全结合在一起后,将推动人类不断的迈向人工智能时代。要想推进物联网智能化的进程,就需要在网络思维、网络感知、网络学习三方面进行不断探索和学习。参考文献[1]王学锋.物联网与人工智能[J].数字通信世界,2011,(04)77-79.[2]方小祥.物联网与人工智能关键技术[J].电子技术与软件工程,2017,(04)258-259.[3]张放.人工智能的发展之路[J].物联网技术,2017(01)5-6.5 物联网与人工智能的差异Analysis on IoT Encounter with Artificial IntelligenceWANG Zhi-jiang(Tianjin Star Extension Technology Development Co., Ltd., Tianjin 300000)Abstract:the Internet of things and artificial intelligence as the two important strategic goal of China's 13th Five-Year plan, has affected manyaspects of our daily life. In order to help readers to further understand the two technologies and their impact, this paper will interpret from many aspects.Key words:Internet of Things; Artificial Intelligence; 13th Five-Year Plan209