近日,中國工程院院士、2020年世界互聯(lián)網(wǎng)領先科技成果專家推薦委員會中方主任鄔賀銓發(fā)表了《數(shù)據(jù)價值挖掘的挑戰(zhàn)》的主題演講。
數(shù)據(jù)融合利用需要標準規(guī)范先行
鄔賀銓院士表示,數(shù)據(jù)融合利用需要標準規(guī)范先行,實現(xiàn)數(shù)據(jù)可見性、數(shù)據(jù)易理解性、數(shù)據(jù)可鏈接性、數(shù)據(jù)可信性、數(shù)據(jù)互操作性和數(shù)據(jù)安全性。
鄔賀銓院士通過舉例具體介紹,以色列首都特拉維夫把所有交通攝像頭的視頻合成一個完整的視頻,就像城市的領導坐著直升飛機俯視這個城市一樣,可以看到不同的時間用不同顏色標注交通管制、交通事故,并且實時通過5G、4G發(fā)送給行人、駕駛員,供大家選擇自己的出行路線,這是數(shù)據(jù)可見性;新冠肺炎確診除了做核酸檢測,可能還要做CT,一個肺可以做出300張CT,把300張CT照片還原為一個肺,再看看肺有沒有纖維化,肺周邊怎么樣,可以讓數(shù)據(jù)變得可理解;要展示去年和今年的歐洲航空情況,把所有飛機上的數(shù)據(jù)連接起來,形成一個航空的數(shù)字孿生的交通鏡像,就有了全局性;有很多古羅馬的遺址散落在現(xiàn)代建筑之中,如果想看古代羅馬怎么樣,現(xiàn)在可以把這些遺址照片合成一個視頻,把時空分散的照片組合起來,生成一個反映古羅馬街景的視頻,這是數(shù)據(jù)的互操作性。
關于數(shù)據(jù)的可信性和安全性,鄔賀銓院士特別提到,如果數(shù)據(jù)本身是不全面的,或者說是有很多差錯的,那這個數(shù)據(jù)挖掘是沒有用的,需要有數(shù)據(jù)質量管理技術,按照規(guī)定程序適當標記、保存和記錄數(shù)據(jù),在壽命周期內都能夠保護和血緣元數(shù)據(jù)的約束。數(shù)據(jù)安全性方面,需要實現(xiàn)精細化權限管理和審計,定期評估分類標準并測試合規(guī)性。
數(shù)據(jù)挖掘面臨算力算法的挑戰(zhàn)
鄔賀銓院士表示,數(shù)據(jù)挖掘首先要建數(shù)據(jù)模型。建數(shù)據(jù)模型的前提需要了解模型開發(fā)背景和用途,以及誰來訓練模型,這些數(shù)據(jù)從哪來,模型運用的效果如何,需要關注算法的完整性、可解釋性、公平性和適應能力。同時,模型開發(fā)完還需要不斷地檢驗、迭代和完善。
算法現(xiàn)在主要還是用深度神經(jīng)網(wǎng)絡,深度神經(jīng)網(wǎng)絡經(jīng)歷了兩代,第一代主要是知識驅動,就是專家系統(tǒng),把專家經(jīng)驗找出來,然后邏輯推理?,F(xiàn)在是第二代人工智能,大數(shù)據(jù)來了,是數(shù)據(jù)驅動。鄔賀銓院士認為,這兩個都不夠完整,“目前大數(shù)據(jù)很多應用,我把它叫做大數(shù)據(jù)、大算力、小任務,非常多的數(shù)據(jù),能力非常強的計算能力,實際上只做了一件很小的事情,而且穩(wěn)定性不夠,知其然不知其所以然,可解釋性差,應用場景窄,怎么解決這個問題呢?最好是小數(shù)據(jù)、小算力、大任務?!编w賀銓院士表示,現(xiàn)在需要發(fā)展到第三代,需要知識與數(shù)據(jù)雙驅動,而且很多人說需要內腦,把人的認知機理用上去,雖然比較困難,但是這個方向還是需要的。
鄔賀銓院士談到,往往大數(shù)據(jù)分析不能只靠中心云,很多時候要使用邊緣云,因為邊緣云可以就近處理,適用于那些對數(shù)據(jù)試驗敏感的一些業(yè)務,包括生產(chǎn)線上,一些數(shù)據(jù)不能送到遠遠的地方去處理,這樣就不能起到實時的作用,只能得到經(jīng)驗的總結,有時候需要實時,就要把中心云的能力一部分下沉變成邊緣云。如果所有東西都希望云邊端協(xié)同,但這是這是有挑戰(zhàn)的,怎么協(xié)同,怎么分配這種計算能力,這是大數(shù)據(jù)挖掘需要解決的問題。
現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)、大算力、小任務,大數(shù)據(jù)也不見得那么全面,人工智能會誤判,而且模型準確性也不是想象中那么好,人工智能需要大量標注或清洗的數(shù)據(jù),但很多時候只有小數(shù)據(jù),怎么在小數(shù)據(jù)、小算力的情況下邊提高人工智能的分析能力,這是大數(shù)據(jù)分析面臨的挑戰(zhàn)。
大數(shù)據(jù)融合需要人與數(shù)據(jù)融合
鄔賀銓院士認為,很多大數(shù)據(jù)融合需要人與數(shù)據(jù)融合。把人的數(shù)據(jù)跟客觀的東西融合在一起,把人的經(jīng)驗介入到大數(shù)據(jù)分析過程,但是人不能永遠介入,什么時候什么場景下能介入,這是需要經(jīng)驗的。大數(shù)據(jù)分析不是不需要人,也不是大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的工人、工程師沒用了,里面還需要用到工程師和工匠精神。
數(shù)據(jù)只有融合才有價值,但融合就涉及到隱私和商密保護問題。鄔賀銓院士談到,每個企業(yè)都希望用別人的企業(yè)數(shù)據(jù),不愿意把自己的數(shù)據(jù)拿出去,總覺得這是商業(yè)秘密,那怎么做融合?怎么做到既融合又不會泄露每個企業(yè)的商業(yè)秘密,這是可以做到的,也有很多方案,比如采用多方計算的方式。
此外,大數(shù)據(jù)分析本身會用很多軟件,包括很多開源軟件,可以網(wǎng)上宕下來,但是開源軟件漏洞很多,而且版本升級太頻繁,需要檢查它的安全性,采用也可能會出問題。如果用自然語言直接生成代碼,當然反過來就能從代碼判決出原來這個軟件的意圖,如果能知道這個軟件意圖,那就能知道有沒有加入其它不該加入的東西,就能確保代碼是可信的。另外一種,大家往往為了怕數(shù)據(jù)泄露和篡改,采用加密手段,加了密的數(shù)據(jù)是比較難進行安全掃描的,不過加密也不是萬能的,還得從開始階段,從內生設計上讓它更安全。
演講的最后,鄔賀銓院士總結談到,智慧城市的管理和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)里有很多需要數(shù)據(jù)融合應用的場景,多元異構的數(shù)據(jù)融合能夠盤活數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)挖掘開發(fā)數(shù)據(jù)的價值,發(fā)揮數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用。但是數(shù)據(jù)挖掘和人工智能的分析要面對海量的處理能力、云邊端的協(xié)同、建模、小數(shù)據(jù)、人與數(shù)據(jù)的融合、數(shù)據(jù)自身安全、隱私和商密保護等挑戰(zhàn),我們需要從基礎理論跟工程實踐多方面來研究數(shù)據(jù)價值挖掘的問題,要開發(fā)出更高效的大數(shù)據(jù)和人工智能分析技術,整個大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新還是任重道遠。
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