人們已經不再熱衷于玩網絡遊戲,
而是創造了高科(kē)技(jì )成人樂園,
體(tǐ)驗更加真實刺激的遊戲。
裏面有(yǒu)不少機器人接待員,
他(tā)們過着設定好的劇情生活。
進入樂園的遊客在現實中(zhōng)不敢的胡作(zuò)非為(wèi),
可(kě)以在這裏得到盡情的釋放。
提供服務(wù)的機器人不僅具(jù)有(yǒu)超高仿真外形,
還有(yǒu)自身情感,
而且能(néng)帶給遊客最真實的體(tǐ)驗,
中(zhōng)彈以後會流血,受傷以後會痛苦地嗷叫等。
夜幕降臨,所有(yǒu)機器人的記憶被清除,
一切歸零,第二天太陽升起,
新(xīn)一批遊客入園。
然而,在程序的失誤
以及程序員要求機器人更接近于人類思維
和情感的情況下,
機器人的自主意識和思維
使他(tā)們開始懷疑這個世界的本質(zhì),
進而覺醒并反抗人類。
這是美劇《西部世界》中(zhōng)描繪的場景。而在電(diàn)影《黑客帝國(guó)》中(zhōng),網絡黑客尼奧發現現實世界是由“矩陣”計算機人工(gōng)智能(néng)系統控制的,并由此走上了抗争矩陣、争取回歸真實世界之路;《終結者》中(zhōng)描述了地球被機器人所統治,幸存的人類集聚到一起,反抗機器人的殘暴統治劇情。
電(diàn)影中(zhōng)描繪的橋段距離我們或許還比較遙遠(yuǎn),但在生活中(zhōng)你或多(duō)或少都接觸過人工(gōng)智能(néng)技(jì )術的應用(yòng),“銀行裏面和你對話的機器人”、“很(hěn)多(duō)重要場合中(zhōng)的人臉精(jīng)準識别”、“科(kē)技(jì )館中(zhōng)的機器人寫字”等等……近幾年人工(gōng)智能(néng)最出名(míng)的事件莫過于2016年3月,阿爾法圍棋與圍棋世界冠軍、職業九段棋手李世石進行圍棋人機大戰,以4比1的總比分(fēn)獲勝;2016年末2017年初,該程序在中(zhōng)國(guó)棋類網站上以“大師”(Master)為(wèi)注冊賬号與中(zhōng)日韓數十位圍棋高手進行快棋對決,連續60局無一敗績,這也掀起了人們對人工(gōng)智能(néng)讨論的熱潮,不得不說人工(gōng)智能(néng)的時代已悄然來臨。
人工(gōng)智能(néng)(Artificial Intelligence,AI)是研究、開發用(yòng)于模拟、延伸和擴展人的智能(néng)的理(lǐ)論、方法、技(jì )術及應用(yòng)系統的一門新(xīn)技(jì )術科(kē)學(xué)。通俗來講,智慧是和人類相關的一種特征,當我們嘗試在機器中(zhōng)模仿這種智能(néng)時,我們将其稱之為(wèi)人工(gōng)智能(néng),因此,人工(gōng)智能(néng)不是人的智能(néng),但能(néng)像人那樣思考、也可(kě)能(néng)超過人的智能(néng),該領域的研究包括機器人、語言識别、圖像識别、自然語言處理(lǐ)和專家系統等。對于人工(gōng)智能(néng)的理(lǐ)解,可(kě)以将其理(lǐ)解為(wèi)一門交叉學(xué)科(kē),其涉及到數學(xué)、語言學(xué)、神經科(kē)學(xué)、心理(lǐ)學(xué)、物(wù)理(lǐ)學(xué)、認知科(kē)學(xué)、計算機科(kē)學(xué)等學(xué)科(kē);此外,還可(kě)以将其理(lǐ)解為(wèi)一門技(jì )術,而支持人工(gōng)智能(néng)的技(jì )術包括機器學(xué)習、自然語言處理(lǐ)、計算機視覺、模式識别和專家系統。
電(diàn)影裏的人工(gōng)智能(néng)多(duō)半都是在描繪強人工(gōng)智能(néng),而這部分(fēn)在目前的現實世界裏還難以真正實現。進入新(xīn)世紀以來,得益于數據量的上漲、運算力的提升,弱人工(gōng)智能(néng)有(yǒu)希望取得突破性發展(備注:通常将人工(gōng)智能(néng)分(fēn)為(wèi)弱人工(gōng)智能(néng)和強人工(gōng)智能(néng),前者讓機器具(jù)備觀察和感知的能(néng)力,可(kě)以做到一定程度的理(lǐ)解和推理(lǐ),而強人工(gōng)智能(néng)讓機器獲得自适應能(néng)力,解決一些之前沒有(yǒu)遇到過的問題)。弱人工(gōng)智能(néng)的實現則主要歸功于實現人工(gōng)智能(néng)的方法——機器學(xué)習,其使用(yòng)算法來解析數據、從中(zhōng)學(xué)習,然後對真實世界中(zhōng)的事件做出決策和預測,也即是從已知數據去學(xué)習數據中(zhōng)蘊含的規律或判斷規則,再把學(xué)到的規則應用(yòng)到新(xīn)數據并作(zuò)出判斷或預測。從學(xué)習方法上來分(fēn),機器學(xué)習算法可(kě)以分(fēn)為(wèi)監督學(xué)習(如分(fēn)類問題)、無監督學(xué)習(如聚類問題)、半監督學(xué)習、集成學(xué)習、深度學(xué)習和強化學(xué)習。機器學(xué)習處理(lǐ)的數據如下:
深度學(xué)習是機器學(xué)習中(zhōng)的一種技(jì )術,其概念源于人工(gōng)神經網絡的研究,含多(duō)個隐藏層的多(duō)層感知器就是一種深度學(xué)習結構,其由一層一層的神經元組成,類似于人的大腦一樣,所以也稱為(wèi)人工(gōng)神經網絡。研究深度學(xué)習的動機在于建立模拟人腦進行分(fēn)析學(xué)習的神經網絡,它模仿人腦的機制來解釋數據。可(kě)以學(xué)習樣本數據的内在規律和表示層次,在語音和圖像識别方面取得了良好的效果。
在計算機的眼中(zhōng),圖像數據被看作(zuò)為(wèi)一系列的矩陣,矩陣的數學(xué)運算在計算機中(zhōng)是很(hěn)容易實現的,深度學(xué)習中(zhōng)的卷積神經網絡可(kě)以很(hěn)方便的處理(lǐ)矩陣數據,因此可(kě)以針對圖像完成分(fēn)類、分(fēn)類+定位、目标檢測、要素分(fēn)割等多(duō)個任務(wù)。
目前,我國(guó)已建立起自主的對地觀測系統,随着衛星技(jì )術的發展,多(duō)傳感器、多(duō)波段、高分(fēn)影像等得到了廣泛的應用(yòng)與發展,但是現有(yǒu)的遙感數據處理(lǐ)和應用(yòng)效果還有(yǒu)很(hěn)多(duō)發展空間,如:精(jīng)準快速處理(lǐ)效果還不夠理(lǐ)想;對精(jīng)細化狀态的分(fēn)析還缺乏有(yǒu)效的手段;數據共享率低;精(jīng)準服務(wù)能(néng)力弱;數據産(chǎn)品不完整、無法從根本上脫離勞動密集型的“傳統”等問題。遙感影像由多(duō)個波段組成,除卻空間參考外,其和普通的圖像有(yǒu)很(hěn)多(duō)相似之處,深度學(xué)習與遙感影像天然地擁有(yǒu)高度耦合性,可(kě)以将人工(gōng)智能(néng)應用(yòng)到遙感影像的地物(wù)分(fēn)類中(zhōng),面對海量的數據,要考慮的首要問題就是如何對其進行有(yǒu)效的分(fēn)析和處理(lǐ)并挖掘出數據的價值。深度學(xué)習能(néng)從數據中(zhōng)自适應地提取其内部表示,盡可(kě)能(néng)地減少人工(gōng)的參與,并且用(yòng)于提取特征的深度模型可(kě)以應用(yòng)到多(duō)種場景下,具(jù)有(yǒu)更強的泛化性能(néng)。二者的結合能(néng)夠為(wèi)遙感行業注入新(xīn)的生機,為(wèi)泛地信行業提供前所未有(yǒu)的智能(néng)化服務(wù)。
中(zhōng)科(kē)北緯(北京)科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司從創立之初,就緻力于通過遙感技(jì )術手段,為(wèi)智慧城市建設提供遙感全面感知技(jì )術支撐,推動城市科(kē)學(xué)治理(lǐ)、統籌發展。近年來,公(gōng)司以自身AI技(jì )術的沉澱,依托于深度學(xué)習的技(jì )術和國(guó)産(chǎn)開源的學(xué)習框架,基于時空大數據和大規模數據計算的能(néng)力,聯合行業夥伴,攻克重重難題,形成完整的處理(lǐ)體(tǐ)系,打磨出一款遙感智能(néng)視覺平台——“天樞”。天樞平台擁有(yǒu)高效的标注工(gōng)具(jù),自主訓練的能(néng)力,并且支持數據資産(chǎn)化的管理(lǐ),平台願景是成為(wèi)引領測繪遙感數字化轉型的智能(néng)引擎。所謂數字化,從前的影像數據雖然也是數字類型,但在成果轉化時需要經曆大量的人工(gōng)來目視判讀,或結合機器半自動化的解譯,在這個平台标注工(gōng)具(jù)的催化下,從影像到矢量成果的轉化可(kě)以理(lǐ)解為(wèi)自發進行的。所謂智能(néng)引擎,遙感從數據的挖掘、處理(lǐ)、關聯、共享和應用(yòng)是一個全鏈條的過程,天樞平台并不單從孤立的一個方面解決數據問題,它是全流程智能(néng)化地在驅動數據的處理(lǐ)。
在整體(tǐ)架構上,天樞平台底層采用(yòng)自主可(kě)控的飛槳(PaddlePaddle)開源框架,PaddlePaddle是百度研發的開源開放的深度學(xué)習平台,是國(guó)内最早開源、也是當前唯一一個功能(néng)完備的深度學(xué)習平台。依托百度業務(wù)場景的長(cháng)期錘煉,開放多(duō)個領先的預訓練模型,提供一整套的深度學(xué)習工(gōng)具(jù)組件和服務(wù)平台,更好地滿足不同層次的深度學(xué)習開發者的開發需求,直接面向企業,具(jù)備了強大支持工(gōng)業級應用(yòng)的能(néng)力,擁有(yǒu)活躍的開發者社區(qū)生态。平台的四大功能(néng)分(fēn)别是安(ān)全管理(lǐ)、數據管理(lǐ)、模型訓練和下發。從新(xīn)建、标注、叠代優化到預測都可(kě)以在平台裏進行,保證訓練出高精(jīng)度的模型。
在功能(néng)上,基于通用(yòng)底層技(jì )術天樞平台提供了針對遙感數據的三大模塊:斜框檢測、地塊分(fēn)割和變化檢測。平台采用(yòng)自主編寫的業界最先進的視覺算法,針對遙感數據進行挖掘提取,經過大規模叠代優化,能(néng)夠避免季相變化、衛星型号對解譯效果造成的影響,地塊分(fēn)割準确率達到90%以上,可(kě)對四個像素以上的影像變化進行提取和輸出。天樞平台賦予用(yòng)戶自主訓練的能(néng)力,可(kě)有(yǒu)效地使用(yòng)海量多(duō)樣的地理(lǐ)信息數據進行地類分(fēn)割、變化檢測等任務(wù),提取更具(jù)産(chǎn)能(néng)化的信息,結合人口、經濟、交通等時空大數據,滿足自然資源空間管理(lǐ)一體(tǐ)化和生态環境監測、農業監測、資源普查以及防災減災、應急響應等領域對遙感信息處理(lǐ)的需求,有(yǒu)效地輔助客戶做出決策。
古往今來,所有(yǒu)科(kē)技(jì )進步給人類帶來的不止是效率的提升、生活質(zhì)量的改善,更将為(wèi)人類帶來别樣的認識世界的方式和視角。當腳下的地球被源源不斷地讀取進計算中(zhōng)心,一個全新(xīn)的認知維度緩緩在我們面前展開,迎來新(xīn)一輪的技(jì )術革新(xīn)。未來十年,遙感是否可(kě)以深刻地影響社會發展,切實解決了生産(chǎn)生活中(zhōng)的問題,兼具(jù)普适性和經濟價值,其關鍵點在于對遙感數據的解譯和應用(yòng),人工(gōng)智能(néng)技(jì )術的出現,恰逢其時,傳統遙感轉角遇到“AI”,一把打開未來遙感行業應用(yòng)大門的金鑰匙應運而生。
中(zhōng)科(kē)北緯公(gōng)司順應潮流、把握時機,聯合百度推出了具(jù)有(yǒu)自主産(chǎn)權的天樞平台,以期為(wèi)遙感影像的應用(yòng)提供智能(néng)一體(tǐ)化的解決方案。