大数据时代面临的问题与挑战在人类文明的伊始,人与人的第一声交流即意味着“连接”的开始。语言使人与人连接,并促使用于记载事物的文字、数字符号产生,这样的“连接”便产生了“数据”,并演化为人类文明最初的信息与知识。在漫长的农耕文明时代,“连接”主要以语言沟通和书面文字沟通的形式存在。进入工业文明时代,“连接”开始通过无线电台、电报、电视的形式存在,但这样的“连接”产生的信息往往是单向性且缺乏互动的。互联网时代,人和人开始通过网络进行复杂交错的互动连接。社交网站、电子邮件、搜索引擎、聊天工具……人类建立连接的方式趋于多样化、多维化,人类社会产生的数据也因而大量积累。与此同时,数据的价值越来越受到人们的重视。数据深刻作用于政治、经济、文化等领域,带来更多的创新机会,从生产、生活到科研,一个大数据时代正在开启。
在美丽的贵州省黔南州布依族苗族自治州平塘县,被称为“中国天眼”的世界上最大的单口径射电望远镜——FAST(500 米口径球面射电望远镜)已于2016 年9 月25 日落成启用。FAST的计算速度需达到每秒200 万亿次以上,存储容量需达到10PBa 以上。这一世界级的工程将帮助人们捕捉到更多来自宇宙的信息,它的背后是“天文级”的海量数据存储和复杂的计算。随着时间的推移、科学任务的深入,以及数据的大量采集,未来对计算速度和存储容量的需求将爆炸式增长,数据量和计算量都将“大得惊人”。数据是没有边际的,而计算力、存储力始终存在物理极限。在过去很长一段时间里,科技日新月异的发展依赖摩尔定律。当摩尔定律逐渐失效时,数据的膨胀是否将引发世界性的数字爆炸?人们寄希望于量子计算,量子计算将有可能使计算机的计算能力远远超过今天的计算机,但仍然存在很多障碍。如何长时间地保持足够多的量子比特的量子相干性,同时又能够在这个时间段之内做出足够多的具有超高精度的量子逻辑操作,提高所需量子装置的准确性,还面临许多困难。人
类作为自然界中最伟大的智能体已经进化了上百万年,人类所具有的智能是大自然赋予人类最高级的礼物。今后,人类智能仍将是人造系统模仿和研究的对象。人类未来对数据的处理,要更多地模仿人脑对数据的处理方式,人脑就是世界上最好的“量子计算机”。目前人工智能的发展水平可以用三个维度来描述,即强度、扩展性和能力。强度是指人工智能系统的智能化程度,扩展性是指人工智能系统可以解决的问题的范围,能力是指人工智能系统所能提供的平均解决方案的质量。虽然我们已经在专用人工智能领域取得了突破性进展,但目前人工智能水平仍然停留在“有智能没智慧,有智商没情商,会计算不会算计,有专才无通才”的水平。其特点是能力单一,只能在某个特定领域内发挥作用。
在人工智能2.0 时代,我们期待一个新的框架:首先,在人的逻辑层次可辩明;其次,可以处理大规模数据;最后,可以基于一小组标记数据进行学习。我们认为,将数据驱动的机器学习方法与知识引导方法相结合,将为人工智能的未来推开一扇新的大门。
激活数据学从复杂理论出发,将产生智能所依赖的数据、软件硬件环境、交互规则等视作一个具有“简单性、局部性、全局性、内聚力、动态性”的开放复杂系统,智能产生的过程即开放复杂系统中各个具有局部目标和行为的自主体通过自主行为及动态环境相互作用达到整体的全局目标所涌现的群体智能,这种涌现的群体智能能够高效求解问题。激活数据学中采用块数据模型作为数据模型。块数据把各种分散的点数据和分割的条数据汇聚在一个特定平台上并使之发生持续的聚合效应。块数据的聚合打破了传统信息不对称和物理区域、行业领域对数据流动的限制,高度关联的各类数据可以在没有任何障碍和限制的条件下自由流动、相互作用,为智能的产生创造了条件。激活数据学的核心是将人类认知能力与计算机快速运算和海量存储的能力结合起来。一方面,提高智能系统的置信度,避免人工智能技术的局限性所造成的风险甚至危害;另一方面,建立人类参与的混合增强智能,将海量数据通过人机混合增强智能实现最佳释放。这种形态是人工智能可行的、重要的成长模式。
(经济日报-中国经济网摘自中信出版社《块数据4.0:人工智能时代的激活数据学》)
（责任编辑 ：石兰）
