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框架|上海交通大学过敏意:面向城市治理的图智能分析框架



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框架|上海交通大学过敏意:面向城市治理的图智能分析框架
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作者 | 王晔

编辑 | 青暮
目前,我国新的城市治理体系基本形成。与此同时,伴随着经济社会的变革、大数据、互联网的发展以及人工智能、云计算的兴起,城市治理面临着新要求、新挑战的同时,也实现了跨越式的发展。
那么技术的进步为城市治理带来了哪些进展?又面临怎样的瓶颈呢?
不久前,在CCAI 2021 大数据智能学术论坛上,过敏意教授分享了题为“面向城市治理的图智能分析框架”的主题报告,分四部分介绍了城市治理方面的内容。
框架|上海交通大学过敏意:面向城市治理的图智能分析框架
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过敏意欧洲科学院外籍院士、上海交通大学讲席教授、IEEE/CCF Fellow
过敏意教授是欧洲科学院外籍院士,上海交通大学致远讲席教授,电子信息与电气工程学院计算机学科负责人,国家杰出青年基金获得者,也是教育部创新团队学术带头人,“973”计划首席科学家。
他长期从事并行与分布式系统和云计算的研究,发表学术论文400多篇,著述英文著作4部,主持多项国家自然基金重点项目以及国家和省部级项目,曾获得国家技术发明二等奖和省部级科技一等奖等多项奖项。
AI科技评论对过敏意教授在CCAI 2021 大数据智能学术论坛上的报告做了不改变原意的整理:

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城市治理与图结构
我们国家的城市化率现在已经达到了60%以上,随着城市发展得越来越快,“十四五”计划提出了80%以上的城市要进行城市精细化治理,实现智慧城市建设。智慧城市建设牵涉到方方面面,从计算机科学的角度来看最重要的是大数据技术、人工智能技术,以及云计算技术的结合,这是支撑城市化治理的基石。
目前为止,我们团队在“十三五”期间的“973计划”中,主要面向城市精细化治理的三元数据的融合及协同计算。我们在做城市化治理时,以数据为中心,原来是人、机、物三元空间的数据。到现在,随着城市的发展,数据越来越大,城市的精细化治理也不断发展。
城市精细化治理发展分为四个阶段:
1. 从原来的物能说话,以数字化、网络化为代表的城市管理,即智慧城市的初级形态。我们借助网络实现连接使得物与物之间能够互联起来。
2. 到后来2.0版,就是物物对话。不仅是互联网,还有物联网了。从物联网在城市治理中的作用来看,运用系统化、程序化、标准化的手段,使城市各单元精确、高效、协同和持续发展,实现万物互联。
3. 到了3.0版,即人物协同。以人为本,充分发挥人机协同的作用,通过对城市大数据价值的挖掘,使城市各部分功能优化运行,呈现的决策能够更精准,最大程度地服务市民。
4. 4.0时代,就进入了城市大脑阶段,即让城市自身学会思考,能够自主整合、引导和分配城市管理资源,具有自我优化与进化能力,真正智慧化,这是最高版的城市精细化治理。
为了真正让城市学会思考,实现城市治理智慧化,打造智慧、智能城市,我们正在实践城市大脑的理念。“十三五”期间,我们和阿里及杭州的“城云科技“合作,做了城市的交通管理、智慧停车等工作。
我们将人、机、物三元空间的物理世界、人类社会、信息社会得到的数据进行融合。结果发现越来越多的数据,呈现出图化的结构,其实是用图的形式表示出来的。关于这个问题我们以前都没有注意到,也没有处理,但这样以后很多数据都不能够精准处理。因此,在城市化治理中,图化治理场景是一个关键挑战。
五个不同领域的图化治理场景:
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(1)公共安全分析。首先,在传感器网络方面,传感器网络的互联结构本身就是一张图。然后多个传感器形成了传感器之间的互联的图的分析,比如说一个传感器到另一个传感器的路由,实际上就是图分析的问题。其次,比如说遥感监控,现在我们做了人脸识别,人脸识别原来是抓特征,现在我们新的方法可以从图结构中分析人脸特征,这又是一个图分析的问题。
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(2)生态环境监测。2017年波兰气象部门从2 000个不同的传感器节点对臭氧层进行了监控。其中的很多问题也是图结构的问题,比如一个节点到另一个节点之间臭氧的影响,以及对整个的布局来说,会不会产生时间上和空间上的最佳布局等。还有城市楼宇能耗城市化管控。城市楼宇之间,比如高层和低层电能的管控,这也是一个用图来表示的问题,因此很多优化都离不开城市的图化分析、查询等等。


稿源:(雷锋网)

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标题:框架|上海交通大学过敏意:面向城市治理的图智能分析框架


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