智能計算開啟嶄新生活序幕

　　摘要：本文將主要討論的是智能計算其中的一種，即基于互聯(lián)的嵌入式系統(tǒng)計算技術帶給整個生活的變革以及對技術的需求。

　　計算能力，一直伴隨著社會的不斷前行而發(fā)展，并且逐漸成為影響社會發(fā)展非常重要的決定力量。早期的計算是冰冷的，能夠清脆歌唱的算盤終究不過是被操控的棋子;電子管時代的計算是孱弱的，龐大的身軀掩蓋不了內心的單薄;晶體管時代的計算是孤獨的，不斷增強的能力到頭來也只能孤芳自賞。而當計算插上互聯(lián)的翅膀，有生命的計算終于出現(xiàn)。

　　智能計算的概念

　　智能計算(Intelligence computing)，是個非常廣泛的概念，任何與智能扯上關系的詞，都是從人工智能這個大概念下衍生出來的，即讓機器具有人一樣的思考能力。智能是個體有目的的行為、合理的思維，以及有效的適應環(huán)境的綜合性能力。人工智能是相對于人的自然智能而言，用人工方法和技術，模仿、延伸和擴展人的智能。

　　理論上的智能計算，是以連接主義的思想為主，并與模糊數(shù)學和疊代函數(shù)系統(tǒng)等數(shù)學方法相交叉，形成了眾多的發(fā)展方向。人工神經網絡(ANN)、遺傳算法、演化計算、人工生命、生態(tài)計算、免疫信息處理、多主體系統(tǒng)等都可以包括在智能計算中。

　　連接主義，或智能計算與分布式人工智能(Distributed Artificial Intelligence, DAI)是密不可分的。人們在研究人類智能行為中發(fā)現(xiàn)，大部分人類活動都涉及多個人構成的社會團體，大型復雜問題的求解需要多個專業(yè)人員或組織協(xié)作完成。“協(xié)作”是人類智能行為的主要表現(xiàn)形式之一，分布式人工智能正是為適應這種需要而興起的。尤其是隨著計算機網絡、計算機通信和并發(fā)程序設計的發(fā)展，分布式人工智能逐漸成為人工智能領域的一個新的研究熱點，作為人工智能的一個分支，DAI主要研究在邏輯上或物理上分散的智能動作者如何協(xié)調其行為，即協(xié)調協(xié)調它們的知識、技能和規(guī)劃，求解單目標或多目標問題，為設計和建立大型復雜的智能系統(tǒng)或計算機支持協(xié)同工作提供有效途徑。分布式系統(tǒng)的本質決定了它是復雜的、非線性的、通過各子系統(tǒng)間的協(xié)同達到更高有序態(tài)的系統(tǒng)。

　　智能計算的各領域用不同方式實現(xiàn)了連接主義的計算，即：研究簡單個體如何在簡單交互規(guī)則指導下，構成具有復雜智能行為的高層系統(tǒng)。由此帶來各種算法的統(tǒng)一特點，如社會性、并行性、單元的智能性、開放性等。換個通俗點的說法，智能計算就是一個基于連接的開放式計算系統(tǒng)。

　　在本文中，我們將主要討論的是智能計算其中的一種，即基于互聯(lián)的嵌入式系統(tǒng)計算技術帶給整個生活的變革以及對技術的需求。關于這種智能計算的模型，并無一個明確的公論。從另一個角度，我們審視IBM提出的“智慧的計算”的模型，也可以大致規(guī)劃出這樣類似的模型?！　?/p>

 

　　“智慧的運算”(Smarter Computing)是綜合IT基礎架構領域內諸多先進技術和最新發(fā)展趨勢而得到的綜合技術體系，具有自動、整合、安全的特點。它包含大規(guī)模數(shù)據(jù)整合、優(yōu)化的系統(tǒng)，以及云計算等新興服務交付模式。“智慧的運算”包含大規(guī)模數(shù)據(jù)整合，開啟全新洞察;優(yōu)化的系統(tǒng)，滿足特定工作負載的獨特需求以及云計算模式，高效實現(xiàn)服務交付轉型、創(chuàng)造全新業(yè)務模式。以此嵌套我們今天的智能計算模型，大體的結構包括：終端的嵌入式處理平臺在一定指令控制下工作;各種有線/無線或者板級的傳輸方式用以傳輸數(shù)據(jù)信息及返回指令;數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理及挖掘，并最終將帶有一定智能分析之后的指令傳回終端。

　　嵌入式系統(tǒng)到智能系統(tǒng)的轉變

　　伴隨著連接技術的繁榮，現(xiàn)在業(yè)界一個重要的趨勢就是從原有的計算機向計算能力的轉變，亦即現(xiàn)在不再拘泥于某個設備，而是更加強調計算能力的存在。這一趨勢從各個方面都影響著我們的生活，并由此趨勢誕生了各種各樣新的產品，例如數(shù)字標牌、信息亭以及一些基礎設施相互連網的設備。最關鍵的是不同設備，它本身具備計算能力，另外一方面，它們是相互連接在一起的，給我們提供了新的機遇和新的需求。

　　嵌入式系統(tǒng)已經廣泛應用于整個電子產業(yè)中，涉及從控制到計算等各種處理應用，嵌入式系統(tǒng)加上連接能力，就組成一個小型的智能系統(tǒng)。所謂智能系統(tǒng)，是指那些安全的、連網的可以進行遠程管理控制的系統(tǒng)。根據(jù)這樣一個定義，目前全球有超過18億個智能系統(tǒng)，占主要電子系統(tǒng)設備出貨量的19%。隨著智能系統(tǒng)市場的高速發(fā)展，它在2015年將超過所有出貨系統(tǒng)的三分之一。

　　智能系統(tǒng)主要有兩大類，第一類就是強調個人體驗，包括零售業(yè)、醫(yī)療、汽車等方面的應用。第二類涉及到提高生產效率，包括通信基礎設施應用，例如很多無線通信商都將英特爾的產品應用到無線接入網絡;包括機器人、智能機器人在內的工業(yè)控制應用;包括配電站在內的智能電網應用;高速鐵路的控制系統(tǒng)。

　　面對這樣一個智能系統(tǒng)，市場面臨巨大的轉變，一方面它給我們提供許多的機遇，即需要將連網能力附加到我們的嵌入式設備上，包括能夠提供新的體驗，具備云連接的能力，帶來全新的應用和服務。另一方面，從安全的角度看，它也提出了一些挑戰(zhàn)。