人工智能技術(shù)在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用前景

文/李姝 朱琳 李貴強(qiáng) 王姿 魏博

1 人工智能概述

人工智能（Artif icial Intelligence），簡(jiǎn)稱AI，是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門技術(shù)。人工智能的概念最早由英國(guó)著名數(shù)學(xué)家阿蘭·圖靈在1950年提出。早在上世紀(jì)末，人工智能算法就已經(jīng)在金融、保險(xiǎn)等領(lǐng)域小規(guī)模應(yīng)用。這一時(shí)期的人工智能主要是通過(guò)早期的機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)，機(jī)器學(xué)習(xí)算法主要是通過(guò)概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)、逼近論、凸分析、算法復(fù)雜度等理論，通過(guò)歸納，綜合等方法實(shí)現(xiàn)一定程度上的智能計(jì)算。但是受限于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算能力及軟件算法，預(yù)測(cè)能力僅僅是通過(guò)對(duì)過(guò)去數(shù)據(jù)的擬合，是一種監(jiān)督式學(xué)習(xí)算法，因此，使用場(chǎng)景及智能程度都相當(dāng)受限。

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)硬件方面的技術(shù)突破，特別是是GPU、FPGA為代表的浮點(diǎn)型、整形加速計(jì)算協(xié)處理器方面的突破，基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的深度學(xué)習(xí)算法在人工智能領(lǐng)域里異軍突起，以其非監(jiān)督學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，和對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理的高性能及高可信度，使其在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用前景都十分廣闊。

2 人工智能在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用

從技術(shù)角度看，深度學(xué)習(xí)算法十分適合用來(lái)處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如計(jì)算機(jī)視覺(jué)（對(duì)視頻、圖片的識(shí)別）、智能語(yǔ)音識(shí)別和處理，以及對(duì)自然語(yǔ)言的識(shí)別和處理，上述這些特點(diǎn)非常適合應(yīng)用于公共安全領(lǐng)域。傳統(tǒng)情況下，公共安全領(lǐng)域有大量語(yǔ)音圖像數(shù)據(jù)，交通流量數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)被簡(jiǎn)單使用后即丟棄，幾乎未進(jìn)行任何深度加工。通過(guò)人工智能深度學(xué)習(xí)及大數(shù)據(jù)技術(shù)可以從這些數(shù)據(jù)中挖掘更多有用信息，為案件偵破、惠民服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。

2.1 計(jì)算機(jī)視覺(jué)

計(jì)算機(jī)視覺(jué)是AI在公共安全領(lǐng)域適用場(chǎng)景最為豐富的技術(shù)方向。可應(yīng)用于智能交通、治安管控、行政服務(wù)及刑事偵查等多個(gè)領(lǐng)域。

在智能交通方面，智能的交通調(diào)度調(diào)配是未來(lái)智慧城市管理的重要組成部分。根據(jù)對(duì)轄區(qū)內(nèi)交通攝像頭大數(shù)據(jù)的綜合智能分析，可以較為準(zhǔn)確地掌握轄區(qū)內(nèi)各個(gè)路段路網(wǎng)的車輛流量、交通肇事事件及其他擁堵事件。并根據(jù)這些信息預(yù)測(cè)出未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的路網(wǎng)的運(yùn)行情況，并根據(jù)這些預(yù)測(cè)自動(dòng)地調(diào)節(jié)交通路口的通過(guò)時(shí)間，從而達(dá)到最大化利用路網(wǎng)能力的作用。這一能力不僅能在平時(shí)最大限度減少城市交通擁堵。在出現(xiàn)重大公共事件時(shí)，還可以達(dá)到最大限度地指揮疏散的作用，最大限度地保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

在治安管控方面，人工智能系統(tǒng)可以根據(jù)全市治安攝像頭的大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析轄區(qū)內(nèi)的治安狀況，一旦發(fā)現(xiàn)某處出現(xiàn)人員長(zhǎng)時(shí)間聚集或打架斗毆事件，系統(tǒng)可以第一時(shí)間預(yù)警，并自動(dòng)調(diào)配警力前往事發(fā)地點(diǎn)。

在大型活動(dòng)管理方面，人工智能也可以發(fā)揮重大作用。人工智能系統(tǒng)可以根據(jù)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的攝像頭大數(shù)據(jù)智能地監(jiān)控人流擁擠程度及突發(fā)事件，第一時(shí)間調(diào)配警力維持秩序，防止出現(xiàn)踩踏事件的群體性事件。保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

在海關(guān)稽查方面，人工智能系統(tǒng)可以幫助識(shí)別重點(diǎn)人及重點(diǎn)物品，提高打擊走私及違禁物品的效率。

在政府服務(wù)方面，人工智能系統(tǒng)也可以發(fā)揮重要作用，例如在身份證、居住證辦理、出入境簽注等場(chǎng)景，可以通過(guò)對(duì)人的智能識(shí)別，提高辦事效率，減少排隊(duì)時(shí)間。

2.2 智能語(yǔ)音識(shí)別處理

人工智能的另一個(gè)重要方向是智能語(yǔ)音的識(shí)別處理。這一技術(shù)可以幫助提高指揮和警力調(diào)度的效率。在接處警過(guò)程中，人工智能系統(tǒng)可以根據(jù)報(bào)警人員的電話語(yǔ)音實(shí)時(shí)理解報(bào)警人所表達(dá)的重要信息，并在系統(tǒng)中實(shí)時(shí)調(diào)出警力分布情況，警員繁忙程度以及報(bào)警地點(diǎn)等相應(yīng)的數(shù)據(jù)給接警人員參考，以提高指揮調(diào)度效率。

2.3 自然語(yǔ)言識(shí)別處理

自然語(yǔ)言識(shí)別在公共安全領(lǐng)域同樣擁有眾多應(yīng)用場(chǎng)景。例如可以通過(guò)人工智能自然語(yǔ)言識(shí)別處理功能實(shí)現(xiàn)人工智能接警機(jī)器人及人工智能政務(wù)服務(wù)咨詢機(jī)器人，提供居民在辦理戶口，身份證，護(hù)照，駕照，違章信息查詢處理過(guò)程中的多種咨詢服務(wù)

3 人工智能在公共安全領(lǐng)域尚需要解決的問(wèn)題

人工智能在公共安全領(lǐng)域擁有眾多適用場(chǎng)景。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中仍然存在著許多不足，需要在今后的工作中逐漸加強(qiáng)：

3.1 基礎(chǔ)架構(gòu)無(wú)法適應(yīng)實(shí)際要求

人工智能在實(shí)際應(yīng)用中需要大量數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練，更需要分析大量實(shí)時(shí)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。如何將這些分散到各地的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匯聚到數(shù)據(jù)中心并加以分析是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，以目前公共安全信息化基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)，為進(jìn)一步升級(jí)基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)施以滿足實(shí)際應(yīng)用要求，需要巨額資金投入。這里既包括網(wǎng)絡(luò)方面的升級(jí)改造，也需要存儲(chǔ)能力、計(jì)算能力的巨大升級(jí)改造。

3.2 算法和模型無(wú)法滿足應(yīng)用需要

人工智能技術(shù)在公共安全領(lǐng)域方興未艾，針對(duì)人工智能的算法及業(yè)務(wù)模型大多處于初期建設(shè)階段，既缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃也缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法滿足智能化應(yīng)用快速發(fā)展的需要。

3.3 人工智能存在安全隱患

人工智能具有巨大的能力，也可能帶來(lái)巨大的隱患。人工智能處理的大數(shù)據(jù)中存在大量敏感信息，如何做到即能充分利用這些信息，又能充分保護(hù)信息的安全性，將是未來(lái)人工智能建設(shè)中長(zhǎng)期存在的課題。

人工智能技術(shù)對(duì)公共安全信息化來(lái)說(shuō)既是機(jī)遇、也是挑戰(zhàn)，如何擁抱新技術(shù)，在發(fā)揮其最大價(jià)值的同時(shí)，也牢牢將其關(guān)進(jìn)安全的籠子里，時(shí)刻繃緊信息安全這根弦，將是未來(lái)公共安全領(lǐng)域人工智能發(fā)展和應(yīng)用的重中之重。