中國(guó)工程院院士李德毅

所謂認(rèn)知,，就是怎么樣獲取知識(shí)和技能的能力,，聚類將成為大數(shù)據(jù)認(rèn)知的突破口，不僅能使我們即時(shí)發(fā)現(xiàn)價(jià)值,，并且能充分認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)中的不確定性和價(jià)值的隱蔽性,。

大數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的一種客觀存在，是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代人類社會(huì)的重要資產(chǎn),，盡管目前對(duì)于大數(shù)據(jù)的認(rèn)知存在挑戰(zhàn),，但聚類將會(huì)成為大數(shù)據(jù)認(rèn)知的突破口。

大數(shù)據(jù)聚類將成行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力

大數(shù)據(jù)標(biāo)志著一個(gè)新時(shí)代的到來(lái),，這個(gè)時(shí)代的特征不只是追求豐富的物質(zhì)資源,，也不只是無(wú)所不在的互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的方便的多樣化信息服務(wù)，同時(shí)還包含區(qū)別于物質(zhì)的數(shù)據(jù)資源的價(jià)值發(fā)現(xiàn)和價(jià)值轉(zhuǎn)換,，以及由大數(shù)據(jù)帶來(lái)的精神和文化方面的嶄新現(xiàn)象,。

大數(shù)據(jù)來(lái)源于人類的測(cè)量、記錄和分析世界的渴望和無(wú)盡的追求,。隨著信息技術(shù),，尤其是傳感器、通信,、計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,，人類獲取數(shù)據(jù)的手段越來(lái)越多，速度大大加快,、成本急劇降低,，層次和尺度更為精細(xì)，揭示自然現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象更加深刻，人聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)又使得人人物物都成為數(shù)據(jù)源,，這樣一來(lái),，大數(shù)據(jù)成為網(wǎng)絡(luò)時(shí)代人類社會(huì)的重要資產(chǎn)。

大數(shù)據(jù)本身既不是科學(xué),，也不是技術(shù),。它反映的是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的一種客觀存在，各行各業(yè)的大數(shù)據(jù),，規(guī)模從TB到PB到EB到ZB,，都是以三個(gè)數(shù)量級(jí)的階梯迅速增長(zhǎng)，是用傳統(tǒng)工具難以認(rèn)知的,，具有更大挑戰(zhàn),。

“物以類聚，人以群分”,，這是人類幾千年來(lái)認(rèn)識(shí)世界和社會(huì)的基本能力,，是從大數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價(jià)值必須面對(duì)的一個(gè)普遍性、基礎(chǔ)性問(wèn)題,，是認(rèn)知科學(xué)作為“學(xué)科的學(xué)科”要解決的首要問(wèn)題,。無(wú)論是政治、經(jīng)濟(jì),、文學(xué),、歷史、社會(huì),、文化,、還是數(shù)理、化工,、醫(yī)農(nóng),、交通、地理,、各行各業(yè)的大數(shù)據(jù)或宏觀或微觀的任何價(jià)值發(fā)現(xiàn),，無(wú)不借助于大數(shù)據(jù)聚類分析的結(jié)果，因此,，數(shù)據(jù)分析和挖掘的首要問(wèn)題是聚類,，這種聚類是跨學(xué)科、跨領(lǐng)域,、跨媒體的,。大數(shù)據(jù)聚類是數(shù)據(jù)密集型科學(xué)的基礎(chǔ)性、普遍性問(wèn)題,。

以汽車保險(xiǎn)為例,，作為一個(gè)很傳統(tǒng)的行業(yè),，保險(xiǎn)是基于概念評(píng)估的生意，保險(xiǎn)公司對(duì)車險(xiǎn)客戶是這樣聚類的：A類連續(xù)兩年沒(méi)有出車禍的,，B類最近一年沒(méi)有出車禍的,，C類過(guò)去一年出了一次車禍的，D類過(guò)去一年出了兩此及以上車禍的,，要做到這樣的聚類,，保險(xiǎn)公司就要獲得客戶的相關(guān)數(shù)據(jù)。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,，當(dāng)汽車成為輪式機(jī)器人，成為大數(shù)據(jù)發(fā)生器以后,，就是一個(gè)大數(shù)據(jù)發(fā)生體,。每一次駕駛，每一次維修,，每一次行駛,，甚至每一次剎車，都會(huì)記錄在案,，利用大數(shù)據(jù)聚類,，保險(xiǎn)公司可對(duì)一個(gè)車況好、駕駛習(xí)慣好,、常走線路事故率低,，不勤開(kāi)車的特定客戶，給予更大的優(yōu)惠,，而對(duì)風(fēng)險(xiǎn)太高的客戶報(bào)高價(jià)甚至拒絕,。總之根據(jù)大數(shù)據(jù)聚類保險(xiǎn)公司能夠給出包括保險(xiǎn)費(fèi)支付方式在內(nèi)的個(gè)性化解決方案,，這就顛覆了保險(xiǎn)公司的傳統(tǒng)商業(yè)模式,。我認(rèn)為將來(lái)大數(shù)據(jù)聚類成為很多行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

大數(shù)據(jù)對(duì)形式化方法的挑戰(zhàn)是非常嚴(yán)峻的,，在數(shù)據(jù)密集型的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,，任何傳統(tǒng)學(xué)科或者傳統(tǒng)的行業(yè)，其公理,、原理和定理組成的語(yǔ)境,，遇到互聯(lián)網(wǎng)+的挑戰(zhàn)之后，都將成為一個(gè)大數(shù)據(jù),、小模型,、小定律、交叉學(xué)科的時(shí)代,，模型和程序要圍繞數(shù)據(jù),。

創(chuàng)新也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化,，應(yīng)該是創(chuàng)造一個(gè)新的語(yǔ)境、新的坐標(biāo)系,，在這個(gè)坐標(biāo)系下研究大數(shù)據(jù),，否則難以有新的發(fā)現(xiàn)。

實(shí)踐中的研究也要由下而上地深入,，數(shù)據(jù)要?jiǎng)龠^(guò)程序,，價(jià)值要?jiǎng)龠^(guò)知識(shí)，關(guān)聯(lián)要?jiǎng)龠^(guò)因果,，要更多地關(guān)注有意義的小眾,，把這些小眾累積起來(lái)才成為大眾。

通過(guò)大數(shù)據(jù)聚類即時(shí)發(fā)現(xiàn)價(jià)值,，還要充分認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)中的不確定性和價(jià)值的隱蔽性,。

機(jī)器人是大數(shù)據(jù)認(rèn)知的典型代表

智能機(jī)器人是集新材料、新工藝,、新能源,、機(jī)械、電子,、移動(dòng)通信,、全球定位導(dǎo)航、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),、云計(jì)算,、大數(shù)據(jù)、自動(dòng)化,、人工智能,、認(rèn)知科學(xué)乃至人文藝術(shù)等多個(gè)學(xué)科、多種技術(shù)于一身的人造精靈,，是人聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的端設(shè)備，是人類社會(huì)走向智慧生活的重要伴侶,。

機(jī)器人既是使用大數(shù)據(jù)也產(chǎn)生大數(shù)據(jù),，既是大數(shù)據(jù)的產(chǎn)物也是大數(shù)據(jù)的推動(dòng)者，機(jī)器人是大數(shù)據(jù)的認(rèn)知的典型代表,。而在目前,，無(wú)論是搬運(yùn)、碼垛,、研磨,、拋光、挖掘等灰頭土臉的工業(yè)機(jī)器人還是微電子產(chǎn)品生產(chǎn)線上精細(xì)靈巧大的機(jī)器人,，機(jī)器人在我們的生產(chǎn)生活中已經(jīng)隨處可見(jiàn),。

機(jī)器人革命是世界性的,、時(shí)代性的，機(jī)器人替換的首先不是理發(fā)師之類的勞動(dòng)者,，而可能是產(chǎn)業(yè)工人,、文秘人員、醫(yī)生,、服務(wù)員,、甚至士兵，他們將升級(jí)轉(zhuǎn)型成為機(jī)器人的創(chuàng)造者和使用者,，成為懂得集成,、維修、管理機(jī)器人的專業(yè)人才,?？缃鐫B透和跨界創(chuàng)新誕生的智能制造也將是我國(guó)抓住歷史機(jī)遇的又一次崛起。

此外,，機(jī)器人還將進(jìn)一步刮起“穿戴風(fēng)”。蘋(píng)果推出了自己的手表,，并發(fā)表了5個(gè)有關(guān)醫(yī)療的App,，啟動(dòng)全新醫(yī)療應(yīng)用。試想如果有一天手機(jī)或手表將會(huì)成為醫(yī)療診斷的工具,，用于慢性管理的醫(yī)患視頻互動(dòng)平臺(tái),，醫(yī)療互聯(lián)網(wǎng)個(gè)人健康與醫(yī)療的數(shù)據(jù)發(fā)生器，這將是遠(yuǎn)程診療的開(kāi)始,，并繼而成為某種流行病的社會(huì)調(diào)查,，成為病友社交網(wǎng)絡(luò)，甚至?xí)嵏矀鹘y(tǒng)看病模式,，顛覆傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究,。

同時(shí)我們也可以期待未來(lái)的生物機(jī)器人，如果器官移植越來(lái)越發(fā)達(dá),，那么“移花接木”就屢見(jiàn)不鮮,。改造人類胚胎DNA，會(huì)不會(huì)避免遺傳性疾??？如果將人的思維移植到機(jī)器人，那么思想是不是不朽的呢……

人腦是很復(fù)雜的,，科學(xué)界現(xiàn)在正把腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)作為當(dāng)前的重大研究領(lǐng)域,，我們也在熱切期待生物腦的出現(xiàn)。

當(dāng)然認(rèn)知科學(xué)不僅是研究生物腦的自然屬性,，社會(huì)屬性研究也很重要,。我們各種高端生物都會(huì)有語(yǔ)言,、文字，有了文字,，才會(huì)有文明,。因此我們要研究腦認(rèn)知的后天屬性，研究腦發(fā)育,、可塑性與自然環(huán)境的關(guān)系,，認(rèn)知也是后天學(xué)習(xí)和積累的結(jié)果，是與社會(huì)環(huán)境,、社會(huì)實(shí)踐,、群體交互等密切相關(guān)的，要建立人腦認(rèn)知的成長(zhǎng)機(jī)制：如何創(chuàng)建神經(jīng)元之間新的連接和新的認(rèn)知,。

人的智能除了記憶之外,，在學(xué)習(xí)和思維上，概括地說(shuō)有兩點(diǎn)：一個(gè)是邏輯思維,，一個(gè)是形象思維,，形象思維最主要的是類比和聯(lián)想。

從我的技術(shù)觀點(diǎn)來(lái)看,，如果人腦的認(rèn)知能力不能夠全部,、完整、統(tǒng)一地形式化,，那么我們可以在特定的情境下使認(rèn)知能力局部形式化,，如算術(shù)運(yùn)算、簡(jiǎn)單游戲,、博弈,、定點(diǎn)開(kāi)車等。

在未來(lái),，我還想做一個(gè)機(jī)器駕駛腦,，這個(gè)駕駛腦主要涵蓋了人腦關(guān)于駕駛行為的主要功能，長(zhǎng)期記憶,、短期記憶,，還有瞬間記憶，就是感覺(jué)記憶,，從感知到認(rèn)知,，到行動(dòng)。

目前,，中國(guó)腦計(jì)劃馬上要啟動(dòng)了,，我個(gè)人認(rèn)為是要將各項(xiàng)研究同步進(jìn)行，用大數(shù)據(jù)來(lái)認(rèn)識(shí)腦袋、保護(hù)腦,、模擬腦,。

（以上內(nèi)容系根據(jù)李德毅院士在“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇”上的演講整理而成）