工程院院士李德毅：聚类成为大数据认知的突破口

本文转载自中国电子信息产业网

4月9日，由工业和信息化部、深圳市人民政府主办，中国电子信息产业发展研究院、中国电子报社协办的新一代信息技术产业发展高峰论坛在深圳会展中心举行。工信部副部长怀进鹏以“推动创新融合，支撑转型升级”为题发表了主旨演讲，深圳市副市长陈彪致辞。中国工程院院士李德毅、创维集团有限公司总裁杨东文、曙光信息产业股份有限公司总裁历军、SAP全球高级副总裁柯曼、沈阳新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎、阿里巴巴集团副总裁涂子沛先后演讲。

中国工程院院士 李德毅

中国工程院院士李德毅在发言中指出，大数据作为网络时代的一种客观存在，是网络时代人类社会的重要资产，尽管目前对于大数据的认知存在挑战，但聚类将会成为大数据认知的突破口。

大数据用传统工具难以认知

李德毅表示，大数据标志着一个新时代的到来，这个时代的特征不只是追求丰富的物质资源，也不只是无所不在的互联网带来的方便的多样化信息服务，同时还包含区别于物质的数据资源的价值发现和价值转换，以及由大数据带来的精神和文化方面的崭新现象。

李德毅进一步指出，大数据来源于人类的测量、记录和分析世界的渴望和无尽的追求。随着信息技术，尤其是传感器、通信、计算机和互联网技术的迅猛发展和广泛应用，人类获取数据的手段越来越多，速度大大加快、成本急剧降低，层次和尺度更为精细，揭示自然现象和社会现象更加深刻，人联网和物联网又使得人人物物都成为数据源。这样一来，大数据成为网络时代人类社会的重要资产。

在李德毅看来，大数据本身既不是科学，也不是技术。它反映的是网络时代的一种客观存在，各行各业的大数据，规模从TB到PB到EB到ZB，都是以三个数量级的阶梯迅速增长，是用传统工具难以认知的，具有更大挑战的数据。

在试验科学、理论科学和计算科学时代，任何学科的公理、原理和定理组成公理系统，即形式化理论，更多地依靠学科奠基人的天才归纳而成，并取得多数同领域科学家的共识，学科的重点在解释，形成逻辑推论，即公理系统的定理和推论，可以认为是“大定律、大模型、小数据”的时代，数据围绕模型和从程序转。

而在数据密集型的网络时代，任何传统的“学科”或“行业”的公理、原理和定理组陈干得语境，遇到“互联网+”的挑战，这样一来，“学科”和“行业”拓展成为交叉学科或者“四不像”行业，是“大数据，小模型、小定律、交叉学科”的时代，模型和程序要围绕数据转。

李德毅认为，大数据时代数据量巨大、价值密度低，实时在线，多源异构、混杂敏捷、呈现复杂多样的数据集合，需要跨媒体关联，难以在单机计算架构上聚类，必须依托云计算，进行并行/分布式处理。

聚类成为发现大数据价值第一步

李德毅在演讲中指出，尽管大数据在认知上具有挑战性，但是聚类将会成为大数据认知的突破口。“物以类聚，人以群分”，是人类几千年来认识世界和社会的基本能力，是从大数据中发现价值必须面对的一个普遍性、基础性问题，是认知科学作为“学科的学科”要解决的首要问题。认知科学要有所突破，首先要在大数据聚类上突破。

无论是政治、经济、文学、历史、社会、文化、还是数理、化工、医农、交通、地理、各行各业的大数据或宏观或微观的任何价值发现，无不借助于大数据聚类分析的结果，因此，数据分析和挖掘的首要问题是聚类，这种聚类是跨学科、跨领域、跨媒体的。大数据聚类是数据密集型科学的基础性、普遍性问题。

李德毅以汽车保险为例称，物联网时代，当汽车成为轮式机器人，成为大数据发生器以后，就是一个大数据发生体。每一次驾驶，每一次维修，每一次行驶，甚至每一次刹车，都会记录在案。利用大数据聚类，保险公司可对一个车况好、驾驶习惯好、常走线路事故率低，不勤开车的特定客户，给予更大的优惠。而对风险太高的客户报高价甚至拒绝，总之能够给出包括保险费支付方式在内的个性化解决方案，这就颠覆了保险公司的传统商业模式。这就是大数据聚类成为保险公司的核心竞争力，而大数据聚类也将成为很多行业的核心竞争力。

李德毅同时提醒，通过大数据聚类即时发现价值，要充分认识大数据中的不确定性和价值的隐蔽性，只有跨界创新，跨界构建基于统计的可变视角和可变尺度的全新发现状态空间，用大数据的规模来保证发现价值的精准性，而习惯性认知或传统聚类工具难有创新。

机器人时代到来

如何认识机器人?李德毅指出，智能机器人是集新材料、新工艺、新能源、机械、电子、移动通信、全球定位导航、移动互联网、云计算、大数据、自动化、人工智能、认知科学、乃至人文艺术等多个学科、多种技术于一身的人造精灵，是人联网、物联网不可或缺的端设备，是人类社会走向智慧生活的重要伴侣，将引发人人联网、物物联网的崭新形态，也将改变人类的生产活动、经济活动和社会生活。

李德毅认为，机器人既使用大数据也产生大数据，既是大数据的产物，也是大数据的推动者，机器人是大数据的认知的典型代表。而在目前，无论是搬运、码垛、研磨、抛光、挖掘等灰头土脸的工业机器人还是微电子产品生产线上精细灵巧大的机器人，机器人在我们的生产生活中已经随处可见。

李德毅举例称，以达芬奇机器人为代表的多手臂、可遥控的微创手术工具，在从泌尿外科到心脏病的一系列手术中成功使用，手术时间短，痛苦少，费用低，大大激发了人们去研发柔软、小巧、安全和智能的医疗机器人。而在不远的将来，还将有更多工业机器人、农业机器人、医疗与健康机器人、服务机器人、太空机器人、国防机器人出现，可以说机器人时代真的来了

李德毅指出，机器人革命是世界性的、时代性的。机器人换人首先不是换掉理发师之类的劳动者，而可能是产业工人、文秘人员、医生、服务员、甚至士兵，他们将升级转型成为机器人的创造者和使用者，成为懂得集成、维修、管理机器人的专业人才。跨界渗透和跨界创新诞生的智能制造也是我国抓住历史机遇的又一次崛起。