人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的融合發(fā)展

王 侃

（常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 常州 213000）

0 引言

我國當(dāng)下已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，在這一階段，信息技術(shù)成為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步、促進(jìn)國家發(fā)展的主要力量。信息技術(shù)被廣泛運(yùn)用在人們生活中，主要代表就是人工智能、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算[1]。大數(shù)據(jù)通常被用在購物以及管理中，人工智能以及云計(jì)算通常被運(yùn)用在生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ钪?，三者融合是可以預(yù)見的信息發(fā)展趨勢[2]。

1 人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算概念

1.1 人工智能

人工智能又被稱為機(jī)器智能，顧名思義其指的是機(jī)器呈現(xiàn)出來的智能，但是機(jī)器智能是由人研發(fā)出來的，所以被稱為“人工智能”。其是被開發(fā)、研究出來用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能計(jì)算方法以及技術(shù)，人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一種主要形式，當(dāng)下被廣泛運(yùn)用在社會(huì)發(fā)展的各行各業(yè)之中。人工智能從出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)過去了很多年，各種技術(shù)不斷進(jìn)步，發(fā)展到今天，已經(jīng)可以幫助人們做很多事情。人工智能的終極發(fā)展模式就是成為“人”，這里的“人”指的是人工智能不僅需要具備人的活動(dòng)能力，還要具備人的思考能力[3]。人工智能目前分為3種不同類型的系統(tǒng)：其中，一種是擁有認(rèn)知能力，能夠依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行決策為人類提供支撐的分析型人工智能；另一種是有一定情感能力，在決策中摻雜情感因素的人類啟發(fā)型人工智能；最后一種是擁有自我意識(shí)，并且還能夠與人進(jìn)行互動(dòng)的人性化人工智能，從一定程度上來講，人性化人工智能更加接近人工智能最終發(fā)展形態(tài)[4]。但是當(dāng)前人工智能發(fā)展水平距離最終形態(tài)還有非常大的差距，當(dāng)前人工智能發(fā)展的目標(biāo)是人工智能能夠代替人完成一些較為復(fù)雜繁瑣的工作。

人工智能所研究的問題主要包括知識(shí)表示、學(xué)習(xí)、自然語言處理以及操縱對(duì)象能力。一般智力只是人工智能要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)之一。人工智能方法有統(tǒng)計(jì)方法、計(jì)算智能以及傳統(tǒng)的符號(hào)人工智能3種。技術(shù)人員要確保人工智能真正能夠發(fā)揮自身作用，在構(gòu)建過程中使用了很多工具，包括數(shù)學(xué)優(yōu)化、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基于統(tǒng)計(jì)、概率以及經(jīng)濟(jì)學(xué)方法等。人工智能的發(fā)展借鑒了非常多的學(xué)科知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息工程、數(shù)學(xué)以及哲學(xué)等領(lǐng)域。也正是因?yàn)槿绱耍斯ぶ悄芤l(fā)了許多問題，其中爭議比較大、爭議時(shí)間比較長的問題是類人智能的人工生命的思想本質(zhì)與倫理道德的問題。有一類思想認(rèn)為人工智能如果發(fā)展越來越快，在具備人類感情之后將會(huì)替代人，人工智能會(huì)威脅人類發(fā)展。還有一類思想認(rèn)為人工智能與從前的技術(shù)革命有著本質(zhì)區(qū)別，人工智能的精密性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人類，所以人工智能的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致大規(guī)模失業(yè)的情況出現(xiàn)。

21世紀(jì)，隨著世界信息技術(shù)發(fā)展水平不斷進(jìn)步，大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算發(fā)展水平提升，人工智能技術(shù)出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。人工智能技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)成為了世界產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常重要的一部分，它能夠解決很多與計(jì)算機(jī)科學(xué)和運(yùn)籌學(xué)有關(guān)的比較復(fù)雜的問題，具有很高的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

1.2 大數(shù)據(jù)

有很多人對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行了定義，綜合來講，大數(shù)據(jù)指的是一定范圍以及時(shí)間內(nèi)用普通軟件沒有辦法進(jìn)行處理以及融合，要用新的處理方式才具有更強(qiáng)大的決策、洞察發(fā)現(xiàn)以及決策力的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)不進(jìn)行抽樣檢測，只進(jìn)行觀察和追蹤[5]。人類使用大數(shù)據(jù)主要是依靠大數(shù)據(jù)觀察以及分析人們的行為和表現(xiàn)，大數(shù)據(jù)的意義不在于其本身所具有的觀察以及追蹤作用，而在于數(shù)據(jù)的加工以及處理，數(shù)據(jù)在被分析之后，才可以實(shí)現(xiàn)增值[6]。大數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密相關(guān)，大數(shù)據(jù)具有5個(gè)特點(diǎn)，分別是大量、真實(shí)、多樣、高速以及低價(jià)值密度，合理運(yùn)用大數(shù)據(jù)，需要計(jì)算機(jī)提供數(shù)據(jù)支持，云計(jì)算進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。只有這樣，大數(shù)據(jù)才能夠增值[7]。

數(shù)據(jù)容量在一定程度上是數(shù)據(jù)價(jià)值以及數(shù)據(jù)潛藏信息的一種體現(xiàn)，正確使用大數(shù)據(jù)，能夠用很小的成本創(chuàng)造巨大的價(jià)值。大數(shù)據(jù)主要有非結(jié)構(gòu)化、結(jié)構(gòu)化以及半結(jié)構(gòu)化3種，大部分企業(yè)當(dāng)下使用的數(shù)據(jù)基本上都屬于半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。正確認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)，需要從3方面來分析：（1）理論。正確認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)理論，是大數(shù)據(jù)能夠被認(rèn)同廣泛并在大眾中進(jìn)行傳播的基礎(chǔ)。理論是大數(shù)據(jù)在當(dāng)代社會(huì)的價(jià)值的體現(xiàn)，也是其展示自身特征的一種方式，從理論出發(fā)，人們對(duì)于大數(shù)據(jù)的發(fā)展前景以及其在每一個(gè)行業(yè)中的價(jià)值都能夠具體進(jìn)行分析，概括大數(shù)據(jù)在時(shí)代以及行業(yè)中的存在意義，以大數(shù)據(jù)隱私為基點(diǎn)，對(duì)大數(shù)據(jù)在人類社會(huì)發(fā)展中的存在意義進(jìn)行深入探討。

（2）技術(shù)。技術(shù)是大數(shù)據(jù)得以存在和發(fā)展的基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)技術(shù)主要包括分布式處理、云計(jì)算，感知以及存儲(chǔ)技術(shù)，這些技術(shù)能夠幫助大數(shù)據(jù)完成從采集到結(jié)果形成整個(gè)過程，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，使其真正能夠在行業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮自身作用。

（3）實(shí)踐。如果說大數(shù)據(jù)理論以及技術(shù)是其發(fā)展的基礎(chǔ)，那么實(shí)踐就是大數(shù)據(jù)終極價(jià)值的體現(xiàn)，新興技術(shù)只有真正運(yùn)用到社會(huì)發(fā)展實(shí)踐過程之中，才算是真正發(fā)揮了其應(yīng)有的作用。大數(shù)據(jù)當(dāng)下已經(jīng)運(yùn)用到了社會(huì)發(fā)展的各行各業(yè)之中，無論是在個(gè)人、企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)還是政府之中都可以看到大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，大數(shù)據(jù)極大地方便了人們的生活，使得我國信息技術(shù)發(fā)展進(jìn)一步提升。

1.3 云計(jì)算

云計(jì)算指的是以計(jì)算機(jī)為載體，將網(wǎng)絡(luò)中龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行分解以及經(jīng)過系統(tǒng)及服務(wù)器處理完成之后將處理的結(jié)果返回用戶，是典型的虛擬資源。云計(jì)算最突出的優(yōu)勢是其計(jì)算速度及計(jì)算能力。當(dāng)下云計(jì)算主要運(yùn)用在行業(yè)發(fā)展、天氣預(yù)測以及地質(zhì)監(jiān)測中，而且當(dāng)下云計(jì)算并不是完全面向市場中所有用戶的，用戶要想使用云計(jì)算，是需要付費(fèi)的[8]。

人們很容易將云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算、自主計(jì)算以及效用計(jì)算混淆，網(wǎng)格計(jì)算實(shí)際上屬于分布計(jì)算，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)超級(jí)虛擬計(jì)算機(jī)，通常情況下，網(wǎng)格計(jì)算都是用來完成大型任務(wù)的。效用計(jì)算實(shí)際上是一種計(jì)費(fèi)方式，與云計(jì)算有著本質(zhì)區(qū)別。自主計(jì)算指的是一種能夠進(jìn)行自我管理的計(jì)算模式。云計(jì)算盡管與上述3種模式有一定區(qū)別，但是很多云計(jì)算是依賴于計(jì)算機(jī)群的。

2 人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的融合發(fā)展

2.1 三者之間的聯(lián)系

人工智能、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算都是信息技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，三者的載體是計(jì)算機(jī)，進(jìn)行融合是計(jì)算機(jī)發(fā)展的必然趨勢。當(dāng)下這3種技術(shù)都已經(jīng)被廣泛運(yùn)用在社會(huì)發(fā)展過程中，但是每一種技術(shù)都被運(yùn)用在不同領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算是人工智能發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。在一定程度上來講，這三者本身就是計(jì)算機(jī)的發(fā)展形勢，是相互交融的。但是當(dāng)下我國人工智能、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算的水平相較于國外來講仍有一定的進(jìn)步空間，還處在發(fā)展過程中。相比較而言，人工智能在人們生產(chǎn)生活中用到的次數(shù)會(huì)更多一些，比如說人們手機(jī)里的語音助手，控制家庭開關(guān)的智能系統(tǒng)以及商場中經(jīng)常出現(xiàn)的機(jī)器人等。但是人工智能的發(fā)展是離不開云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)支持的，這意味著三者發(fā)展是緊密相連的。無論是人工智能、云計(jì)算還是大數(shù)據(jù)，都是依賴于信息技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)下世界基本上已經(jīng)進(jìn)入了信息發(fā)展時(shí)代，信息技術(shù)在當(dāng)今時(shí)代中發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用，三者都是依賴信息技術(shù)存在的，但是無論是哪種技術(shù)，其在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)也會(huì)造成一定的負(fù)面影響。就如同上文所提到的，人工智能可能會(huì)導(dǎo)致大規(guī)模失業(yè)的情況出現(xiàn)，大數(shù)據(jù)時(shí)代，人們的隱私可能會(huì)被泄露。云計(jì)算使用成本相對(duì)較高，但是事物發(fā)展是一個(gè)漫長的過程，總體來講，以信息技術(shù)為支撐的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及人工智能促進(jìn)了社會(huì)發(fā)展，提高了各個(gè)行業(yè)發(fā)展水平，使得世界發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)新階段。上文提到的負(fù)面影響，隨著技術(shù)發(fā)展水平不斷進(jìn)步，在之后的發(fā)展過程中會(huì)慢慢解決，在這個(gè)過程中需要技術(shù)人員特別注意這些負(fù)面問題，通過技術(shù)消除負(fù)面影響，使人工智能、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)在最大程度發(fā)揮自身作用的同時(shí)，還不會(huì)對(duì)人們生產(chǎn)生活造成困擾。

2.2 三者之間的相互影響

大部分企業(yè)為了提高自身發(fā)展水平，優(yōu)化公司業(yè)務(wù)在發(fā)展過程中都會(huì)運(yùn)用到大數(shù)據(jù)，特別是金融以及服務(wù)行業(yè)。但是大數(shù)據(jù)發(fā)展的基礎(chǔ)是云計(jì)算，如果云計(jì)算的發(fā)展水平停滯不前，大數(shù)據(jù)是無法在行業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮其應(yīng)有作用的。云計(jì)算擁有強(qiáng)大的計(jì)算以及存儲(chǔ)功能，能夠促使人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)更好更快發(fā)展。隨著人工智能在人們生活中被更為廣泛的運(yùn)用，云計(jì)算的發(fā)展空間相對(duì)來講也有了一定擴(kuò)展空間。且人工智能在發(fā)展過程中存在拓展性問題，歸根結(jié)底，人工智能是一種機(jī)器智能，其要成長為最終形態(tài)需要很長時(shí)間，且人工智能的終極形態(tài)在一定程度上只是人們的一種構(gòu)想，最終能否實(shí)現(xiàn)還是一個(gè)問題。

短時(shí)間內(nèi)人工智能要發(fā)展，必須要依靠大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算，也就是上文所講的分析型人工智能。現(xiàn)在的人工智能，機(jī)械性較強(qiáng)，靈活性以及實(shí)用性都非常差，如果大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算的發(fā)展水平一直停留在原地，發(fā)展態(tài)勢未出現(xiàn)大的變化，很難支撐人工智能未來的發(fā)展。同時(shí)云計(jì)算的水平基本上決定了人工智能以及大數(shù)據(jù)的發(fā)展水平，云計(jì)算的計(jì)算存儲(chǔ)不能提升，計(jì)算速度不能增加，其他兩者也很難取得進(jìn)步和發(fā)展。

2.3 人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算融合之后的負(fù)面影響

盡管三者進(jìn)行融合有很多優(yōu)勢，但是事物一方面會(huì)發(fā)展，另一方面因?yàn)榘l(fā)展也會(huì)出現(xiàn)缺陷。三者融合之后，最容易發(fā)生的問題就是數(shù)據(jù)安全問題。因?yàn)槿斯ぶ悄芤约霸朴?jì)算在實(shí)際運(yùn)用中是以計(jì)算機(jī)為載體的，人一定會(huì)參與到這個(gè)過程中。當(dāng)今市場競爭激烈，企業(yè)進(jìn)行惡性競爭的情況十分常見，再加上如果企業(yè)所有業(yè)務(wù)都依靠信息技術(shù)，在數(shù)據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)問題之后，企業(yè)發(fā)展會(huì)受到很大影響。

例如，金融行業(yè)的數(shù)據(jù)資料龐大，同時(shí)內(nèi)容比較繁雜，大部分企業(yè)為了提高服務(wù)水平，會(huì)將所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在系統(tǒng)中，這一行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)離不開人工智能、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算。金融行業(yè)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中不僅包含用戶信息，還包含市場分析以及市場運(yùn)用信息，一旦系統(tǒng)遭到病毒入侵，企業(yè)中的所有信息都會(huì)泄露，一方面會(huì)嚴(yán)重阻礙企業(yè)發(fā)展，如果沒有提前進(jìn)行信息備份，企業(yè)的數(shù)據(jù)丟失，企業(yè)甚至可能會(huì)面臨破產(chǎn)。另一方面，企業(yè)信息包含用戶個(gè)人信息，用戶信息泄露，會(huì)對(duì)企業(yè)信譽(yù)造成一定影響。除此之外，個(gè)人用戶在使用相關(guān)融合技術(shù)過程中也會(huì)發(fā)生安全問題，因?yàn)榇髷?shù)據(jù)時(shí)代，各種軟件以及企業(yè)都會(huì)將用戶的個(gè)人信息錄入到系統(tǒng)之中，用戶信息泄露的情況非常常見，一個(gè)電話，一條信息甚至一個(gè)鏈接都有可能使用戶上當(dāng)受騙，對(duì)人們生活造成一定影響。

3 人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的融合應(yīng)用

人工智能、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算的融合發(fā)展當(dāng)下已經(jīng)不僅僅運(yùn)用在IT行業(yè)，各行各業(yè)中都會(huì)運(yùn)用到技術(shù)融合。以W公司舉例，該公司構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)，以Transwarp數(shù)據(jù)中心（Transwarp Data Hub，TDH）以及Transwarp操作系統(tǒng)（Transwarp Operating System，TOS）作為系統(tǒng)架構(gòu)，用新的數(shù)據(jù)系統(tǒng)代替了原信息系統(tǒng)。

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

W公司是一家綜合性公司，公司主要業(yè)務(wù)包含儲(chǔ)蓄、理財(cái)以及信用業(yè)務(wù)，大數(shù)據(jù)主要被用在信用服務(wù)中，通過觀察以及追蹤固定階層人群收入以及支出狀況，進(jìn)行精準(zhǔn)定位，服務(wù)有信用需求的群體。數(shù)據(jù)庫能夠?qū)⒐镜母鞣N業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分，信息系統(tǒng)能夠針對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行精細(xì)化管理以及風(fēng)險(xiǎn)分析，此外，系統(tǒng)還能夠依照公司具體經(jīng)營狀況分析出公司收益，為公司發(fā)展提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。W公司的大數(shù)據(jù)平臺(tái)基礎(chǔ)服務(wù)群域主要包括數(shù)據(jù)倉庫集群域、機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室集群域、數(shù)據(jù)湖集群域、“開發(fā)測試”集群域以及省服務(wù)集群域5個(gè)方面。

數(shù)據(jù)倉庫集群域主要用于改造數(shù)據(jù)倉庫以及數(shù)據(jù)集市；數(shù)據(jù)湖集群域主要用于數(shù)據(jù)收集以及數(shù)據(jù)管理。機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室集群域主要用于查詢數(shù)據(jù)以及進(jìn)行算法研究?！伴_發(fā)測試”集群域主要用于提供數(shù)據(jù)以及創(chuàng)建學(xué)習(xí)平臺(tái)。省服務(wù)集群域主要用在每個(gè)省相關(guān)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)開發(fā)過程中。除此之外，W公司為了提高自身發(fā)展水平，在構(gòu)建新系統(tǒng)過程中，進(jìn)行了數(shù)據(jù)、安全、運(yùn)營以及服務(wù)4個(gè)方面的有效管理。

3.2 數(shù)據(jù)遷移

W公司在發(fā)展過程中用到了Hadoop技術(shù)，這一技術(shù)代替了過去的信息發(fā)展技術(shù)，創(chuàng)建了全新的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。W公司的業(yè)務(wù)面向整個(gè)市場，用戶要經(jīng)常進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，這需要公司有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理以及數(shù)據(jù)運(yùn)行系統(tǒng)，隨著用戶數(shù)量不斷增加，原先的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)不能再支撐當(dāng)下發(fā)展，公司要進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移。運(yùn)用Hadoop，可以降低數(shù)據(jù)遷移的風(fēng)險(xiǎn)，確保數(shù)據(jù)完整性，而且Hadoop平臺(tái)自身會(huì)進(jìn)行報(bào)錯(cuò)，數(shù)據(jù)遷移只是很小一部分遷移，不僅能夠優(yōu)化信息系統(tǒng)，還大大節(jié)約了相關(guān)成本。

3.3 數(shù)據(jù)運(yùn)用

數(shù)據(jù)運(yùn)用指的是基于大數(shù)據(jù)形成的多租戶新模式，實(shí)現(xiàn)容器云和機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)的完整應(yīng)用。公司可以在企業(yè)內(nèi)部云平臺(tái)中進(jìn)行資源存儲(chǔ)、分配以及計(jì)算，不同的租戶在擁有個(gè)人資源環(huán)境的基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行資源共享。

4 結(jié)語

綜上所述，科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要經(jīng)歷漫長時(shí)間，這是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，在這個(gè)過程中，計(jì)算機(jī)的發(fā)展速度會(huì)不斷進(jìn)步。信息資源整合以及形式融合是當(dāng)下信息發(fā)展的主要趨勢，人工智能、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算融合是信息技術(shù)加速發(fā)展的必然要求，也是人類生活生產(chǎn)發(fā)展的客觀要求。