認知計算熱點應用領域研究

孟婧

摘要：隨著當今智能技術的飛速發(fā)展，以模擬人腦為目標的認知計算為社會經(jīng)濟生活帶來了前所未有的改變。為探究認知計算近年來在國外的應用情況，以“cognitive computing”為主題關鍵詞，在WoS核心合集數(shù)據(jù)庫中檢索近五年的英文文獻，并篩選出應用類相關文獻。通過整理分析得出認知計算近年來的應用熱點集中在醫(yī)療保健、概念認知學習、業(yè)務流程管理、自動駕駛以及情緒感知與情感分析等領域。最后在分析現(xiàn)狀的基礎上總結了該領域應用發(fā)展特征，以期為國內應用發(fā)展提供參考。

關鍵詞：認知計算;概念界定;應用領域;熱點應用

中圖分類號：TP311? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）25-0109-03

Abstract： With the rapid development of today's intelligent technology， cognitive computing， which aims to simulate human brain， has brought unprecedented changes to social and economic life. In order to explore the application situation of Cognitive Computing abroad in recent years， with "Cognitive Computing" as the key word， English literatures in recent five years were retrieved from the WOS core collection database， and relevant literatures of application were screened out. Through analysis， it is concluded that the application hotspots of cognitive computing in recent years focus on medical care， concept cognition learning， business process management， automatic driving， emotion perception and emotion analysis and other fields. Finally， based on the analysis of the current situation， the development characteristics of application in this field are summarized in order to provide reference for the development of domestic application.

Key words： cognitive computing; concept definition; application fields; hot application

1背景

隨著當今智能計算機、感應器、可穿戴設備、虛擬現(xiàn)實設備等硬件設施的豐富，以及人工智能、認知物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、5G等主流技術的發(fā)展，認知計算逐漸興起，給經(jīng)濟、社會等領域帶來了變革式發(fā)展?？v觀人類發(fā)展史，是一部從滿足物質需求到精神文化需求，再到追尋生命意義的演變史，同時，機器智能的開發(fā)與應用也遵循了這一規(guī)律：從關注人們的實際生活質量，如智慧城市、智能醫(yī)療、智能交通等，逐步延伸到實現(xiàn)人與機器的情感交互領域，如聊天機器人、專家系統(tǒng)、醫(yī)療診斷、營銷分析等。認知計算作為人工智能又一新的發(fā)展階段，其應用范圍更廣，影響更深遠。以美國IBM公司為首的研究團隊早在20世紀90年代便開始了以模擬人腦為目的的認知計算的研究。為進一步探究認知計算近年來在國外的應用情況，本文通過梳理認知計算近五年的主題相關文獻，聚焦該領域的熱點應用情況，并在此基礎上總結出認知計算近年來的應用發(fā)展特點，為后續(xù)國內該領域的研究提供可行性參考。

2認知計算概念界定

認知計算產(chǎn)生于2011年，其間歷經(jīng)知識發(fā)現(xiàn)、認知科學、大數(shù)據(jù)三個發(fā)展階段，它的最終目標是使計算機能夠進行“類似于大腦的計算”。認知計算是指一種能夠進行規(guī)模學習、有目的地推理、與人類和其他智能機器自然交互的智能系統(tǒng)[1]。認知計算綜合了認知科學、心理學、腦科學、神經(jīng)科學、語義學、認知信息學、認知語言學等多種學科，融合了模式識別、圖像處理、語音識別、情緒識別、自然語言處理、數(shù)據(jù)挖掘、機器學習、深度學習等關鍵技術，可以感知外部信息，從而對信息進行加工、處理，在模擬人腦思維模式的基礎上，進行歸納、記憶、推理、學習，幫助人類做出更優(yōu)的決策判斷甚至情感交互，旨在創(chuàng)建自動化的信息技術系統(tǒng)，從而提高個人和組織的生產(chǎn)力與創(chuàng)造力。

3? 認知計算熱點應用領域

3.1 醫(yī)療保健領域

認知計算在醫(yī)學領域的應用主要包括健康監(jiān)測、疾病預防、疾病預判、確診治療、病后恢復幾個環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)醫(yī)療體系存在醫(yī)患溝通不暢、患者疾病發(fā)現(xiàn)不及時、優(yōu)質醫(yī)療資源分布不均等問題。隨著人們生活水平的實質性提高，我們對于自身的健康狀況格外關注，早發(fā)現(xiàn)、早預防才是攻克疾病的關鍵，因此將認知計算引入醫(yī)療保健領域勢在必行。當今的醫(yī)療體系正朝著預防為主、實時動態(tài)收集患者數(shù)據(jù)、為患者提供個性化與全方位醫(yī)療服務的方向發(fā)展?；谡J知計算的智能醫(yī)療系統(tǒng)正在逐步發(fā)展。

當今的醫(yī)療大數(shù)據(jù)來源范圍廣，種類更加全面，記錄時間間隔更加密集，且多呈現(xiàn)為非結構化特征。從紛繁復雜的醫(yī)療大數(shù)據(jù)中建立全面且細致的個體或群體健康模型，監(jiān)測用戶健康信息，為用戶打造個性化的健康提示，挖掘更多的數(shù)據(jù)價值，是認知計算在醫(yī)療保健領域未來重要的研究方向?，F(xiàn)有的醫(yī)療保健系統(tǒng)存在不能及時應對患者緊急狀況，以及無法為特殊用戶提供個性化服務等弊端，基于邊緣認知計算（ECC）的智能醫(yī)療系統(tǒng)[2]能夠有效地解決這一問題。該系統(tǒng)能夠持續(xù)監(jiān)測患者健康信號，并根據(jù)患者病情向本人或臨床醫(yī)生發(fā)送警報的平臺與工具。該系統(tǒng)還能夠評估每位用戶的健康風險等級，并全面調整邊緣計算網(wǎng)絡的資源分配情況，以顯著優(yōu)化用戶體驗，提高緊急情況下患者的生存率。在網(wǎng)絡互聯(lián)環(huán)境下，分布式智能醫(yī)療系統(tǒng)能夠促進優(yōu)質醫(yī)療資源在全球范圍內實現(xiàn)共享，讓即使身處不發(fā)達地區(qū)的患者也能享受專業(yè)醫(yī)療團隊的咨詢服務與臨床建議，有助于更明智地進行醫(yī)療決策，改善患者身體狀況，降低漏診率和治療成本。