智能計算開(kāi)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)的嵌入式系統計算技術(shù)帶給整個(gè)生活的變革以及對技術(shù)的需求。

　　計算能力，一直伴隨著(zhù)社會(huì )的不斷前行而發(fā)展，并且逐漸成為影響社會(huì )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(pán)終究不過(guò)是被操控的棋子;電子管時(shí)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(shí)代的計算是孤獨的，不斷增強的能力到頭來(lái)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。

　　智能計算的概念

　　智能計算(Intelligence computing)，是個(gè)非常廣泛的概念，任何與智能扯上關(guān)系的詞，都是從人工智能這個(gè)大概念下衍生出來(lái)的，即讓機器具有人一樣的思考能力。智能是個(gè)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(shù)，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，并與模糊數學(xué)和疊代函數系統等數學(xué)方法相交叉，形成了眾多的發(fā)展方向。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(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(lèi)智能行為中發(fā)現，大部分人類(lèi)活動(dòng)都涉及多個(gè)人構成的社會(huì )團體，大型復雜問(wèn)題的求解需要多個(gè)專(zhuān)業(yè)人員或組織協(xié)作完成。“協(xié)作”是人類(lèi)智能行為的主要表現形式之一，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(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )、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(lǐng)域的一個(gè)新的研究熱點(diǎn)，作為人工智能的一個(gè)分支，DAI主要研究在邏輯上或物理上分散的智能動(dòng)作者如何協(xié)調其行為，即協(xié)調協(xié)調它們的知識、技能和規劃，求解單目標或多目標問(wèn)題，為設計和建立大型復雜的智能系統或計算機支持協(xié)同工作提供有效途徑。分布式系統的本質(zhì)決定了它是復雜的、非線(xiàn)性的、通過(guò)各子系統間的協(xié)同達到更高有序態(tài)的系統。

　　智能計算的各領(lǐng)域用不同方式實(shí)現了連接主義的計算，即：研究簡(jiǎn)單個(gè)體如何在簡(jiǎn)單交互規則指導下，構成具有復雜智能行為的高層系統。由此帶來(lái)各種算法的統一特點(diǎn)，如社會(huì )性、并行性、單元的智能性、開(kāi)放性等。換個(gè)通俗點(diǎn)的說(shuō)法，智能計算就是一個(gè)基于連接的開(kāi)放式計算系統。

　　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)的嵌入式系統計算技術(shù)帶給整個(gè)生活的變革以及對技術(shù)的需求。關(guān)于這種智能計算的模型，并無(wú)一個(gè)明確的公論。從另一個(gè)角度，我們審視IBM提出的“智慧的計算”的模型，也可以大致規劃出這樣類(lèi)似的模型?！　?/p>

 

　　“智慧的運算”(Smarter Computing)是綜合IT基礎架構領(lǐng)域內諸多先進(jìn)技術(shù)和最新發(fā)展趨勢而得到的綜合技術(shù)體系，具有自動(dòng)、整合、安全的特點(diǎn)。它包含大規模數據整合、優(yōu)化的系統，以及云計算等新興服務(wù)交付模式。“智慧的運算”包含大規模數據整合，開(kāi)啟全新洞察;優(yōu)化的系統，滿(mǎn)足特定工作負載的獨特需求以及云計算模式，高效實(shí)現服務(wù)交付轉型、創(chuàng )造全新業(yè)務(wù)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(xiàn)/無(wú)線(xiàn)或者板級的傳輸方式用以傳輸數據信息及返回指令;數據中心進(jìn)行數據收集、數據整理及挖掘，并最終將帶有一定智能分析之后的指令傳回終端。

　　嵌入式系統到智能系統的轉變

　　伴隨著(zhù)連接技術(shù)的繁榮，現在業(yè)界一個(gè)重要的趨勢就是從原有的計算機向計算能力的轉變，亦即現在不再拘泥于某個(gè)設備，而是更加強調計算能力的存在。這一趨勢從各個(gè)方面都影響著(zhù)我們的生活，并由此趨勢誕生了各種各樣新的產(chǎn)品，例如數字標牌、信息亭以及一些基礎設施相互連網(wǎng)的設備。最關(guān)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。

　　嵌入式系統已經(jīng)廣泛應用于整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)中，涉及從控制到計算等各種處理應用，嵌入式系統加上連接能力，就組成一個(gè)小型的智能系統。所謂智能系統，是指那些安全的、連網(wǎng)的可以進(jìn)行遠程管理控制的系統。根據這樣一個(gè)定義，目前全球有超過(guò)18億個(gè)智能系統，占主要電子系統設備出貨量的19%。隨著(zhù)智能系統市場(chǎng)的高速發(fā)展，它在2015年將超過(guò)所有出貨系統的三分之一。

　　智能系統主要有兩大類(lèi)，第一類(lèi)就是強調個(gè)人體驗，包括零售業(yè)、醫療、汽車(chē)等方面的應用。第二類(lèi)涉及到提高生產(chǎn)效率，包括通信基礎設施應用，例如很多無(wú)線(xiàn)通信商都將英特爾的產(chǎn)品應用到無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò );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(wǎng)應用;高速鐵路的控制系統。

　　面對這樣一個(gè)智能系統，市場(chǎng)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(wǎng)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(lái)全新的應用和服務(wù)。另一方面，從安全的角度看，它也提出了一些挑戰。