大數(shù)據(jù)下云計(jì)算的人工智能創(chuàng)新分析

摘要：大數(shù)據(jù)技術(shù)正逐漸普及，云計(jì)算技術(shù)和人工智能技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展，這些技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用中都發(fā)揮著引領(lǐng)作用?？萍计髽I(yè)高度重視這些技術(shù)，并根據(jù)不同領(lǐng)域的需求不斷進(jìn)行創(chuàng)新。在這種背景下，許多行業(yè)希望利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)和人工智能技術(shù)降低成本，提高生產(chǎn)效率，以實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。如今，各類信息技術(shù)正在迅速升級，尤其是大數(shù)據(jù)，已經(jīng)成為人們生產(chǎn)和生活中不可或缺的一部分。企業(yè)通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)來獲取用戶需求信息，提煉有價(jià)值的信息，并結(jié)合云計(jì)算和人工智能技術(shù)的應(yīng)用提高行業(yè)競爭力。本文著重研究大數(shù)據(jù)下云計(jì)算的人工智能創(chuàng)新策略。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；云計(jì)算；人工智能；機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)；創(chuàng)新策略

引言

大數(shù)據(jù)環(huán)境下，為了更好地發(fā)揮云計(jì)算技術(shù)的作用，需要結(jié)合運(yùn)用人工智能技術(shù)，三者才能實(shí)現(xiàn)充分融合。在這三種技術(shù)中，人工智能的發(fā)展歷史相對較早，自20世紀(jì)50年代就已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展階段，而大數(shù)據(jù)技術(shù)則起源于20世紀(jì)80年代，人工智能技術(shù)在30年間起起落落。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)和分布式技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算力和訓(xùn)練數(shù)據(jù)量方面的問題都得以解決，創(chuàng)造了巨大的生產(chǎn)價(jià)值。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用過程中，我們可以將傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法擴(kuò)展到人工智能領(lǐng)域。通過在一個(gè)平臺(tái)上持續(xù)不斷地匯聚數(shù)據(jù)，企業(yè)可以運(yùn)行大數(shù)據(jù)平臺(tái)，為各個(gè)部門提供服務(wù)，同時(shí)滿足分支機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)需求。

與大數(shù)據(jù)技術(shù)相比較，云計(jì)算技術(shù)的誕生略晚，出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代末期。在云計(jì)算中，容器技術(shù)起到了應(yīng)用管理的作用，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，很多企業(yè)也開始根據(jù)自身需求開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。通過容器技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建了容器云平臺(tái)之后，大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)公共能力得到充分發(fā)揮。結(jié)合多租戶技術(shù)，可以有效控制云服務(wù)成本，促使業(yè)務(wù)部門在開展工作過程中合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)和創(chuàng)新人工智能，推動(dòng)企業(yè)適應(yīng)當(dāng)前的信息環(huán)境實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展[1]。

1. 大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、人工智能技術(shù)發(fā)展背景

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)范圍不斷擴(kuò)大，從最初為個(gè)人提供各項(xiàng)信息服務(wù)，逐步發(fā)展到覆蓋各個(gè)行業(yè)。這得益于各類智能設(shè)備的研制和應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的互相連接，實(shí)現(xiàn)了信息的相互傳輸，即為“萬物互聯(lián)”。隨著“萬物互聯(lián)”應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的利用率得到提升，同時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算量也隨之增加。為了更好地發(fā)展人工智能，云計(jì)算技術(shù)起到關(guān)鍵作用，尤其在當(dāng)前大數(shù)據(jù)環(huán)境中，人工智能技術(shù)更需要與云計(jì)算技術(shù)緊密結(jié)合。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，企業(yè)為了滿足商業(yè)發(fā)展需求，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)作為一種資源存在的同時(shí)，也可以創(chuàng)造財(cái)富。因此，企業(yè)已經(jīng)開始將各種先進(jìn)的信息技術(shù)應(yīng)用于日常生產(chǎn)、運(yùn)行維護(hù)管理中，甚至用于企業(yè)決策等方面[2]。由于企業(yè)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，再加上大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)以及智能技術(shù)的普及，各項(xiàng)工作實(shí)施平臺(tái)化管理，各項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化展開，所有的數(shù)據(jù)信息都業(yè)務(wù)化。經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)得到合理應(yīng)用，使得企業(yè)管理能力迅速提高，行業(yè)市場競爭力也得到明顯增強(qiáng)。

在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)時(shí)代，云計(jì)算技術(shù)和人工智能技術(shù)核心技術(shù)仍不斷升級，為企業(yè)創(chuàng)新和技術(shù)變革提供推動(dòng)力。通過分析數(shù)據(jù)信息，可以掌握龐大的用戶行為軌跡，及時(shí)發(fā)現(xiàn)商業(yè)觸點(diǎn)（用戶與企業(yè)的互動(dòng)點(diǎn)）比如廣告等。對于發(fā)生的任何事情都可以追溯，明確其中的根本原因。

在眾多領(lǐng)域中，云計(jì)算技術(shù)發(fā)揮著重要作用，如供電和通信等行業(yè)。云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)算，并將結(jié)果存儲(chǔ)在云端數(shù)據(jù)庫中，為人工智能提供支持。人工智能技術(shù)要實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展，與深度學(xué)習(xí)密切相關(guān)，所以，人工智能技術(shù)要不斷提升其實(shí)用價(jià)值。大數(shù)據(jù)技術(shù)起到賦能作用，云計(jì)算技術(shù)發(fā)揮動(dòng)力作用，兩者同時(shí)促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)量不斷積累，新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇也隨之出現(xiàn)。為了獲得更大的發(fā)展空間，人工智能技術(shù)需要更好地適應(yīng)大數(shù)據(jù)環(huán)境，科學(xué)運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，推動(dòng)社會(huì)不斷進(jìn)步。

2. 大數(shù)據(jù)技術(shù)環(huán)境下云計(jì)算的人工智能創(chuàng)新研究

科學(xué)技術(shù)在大數(shù)據(jù)技術(shù)與云計(jì)算技術(shù)的推動(dòng)下持續(xù)發(fā)展。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及人工智能都各自擁有獨(dú)特的技術(shù)領(lǐng)域，三者之間密切相關(guān)。未來，為了使人工智能技術(shù)走上創(chuàng)新發(fā)展的道路并從多方面實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步突破，我們需要深入研究模式識(shí)別技術(shù)、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器情感，具體如下：

2.1 模式識(shí)別技術(shù)

在人工智能技術(shù)中，模式識(shí)別技術(shù)被視作一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，其基本工作原理是運(yùn)用計(jì)算方法，依據(jù)樣本特征將樣本劃分為不同的類別，然后將其歸類到相應(yīng)的類別中。模式識(shí)別是應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)的，采用數(shù)學(xué)技術(shù)方法對自動(dòng)處理模式和判讀模式進(jìn)行研究，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境與客體整合。在模式識(shí)別過程中，主要依賴數(shù)學(xué)計(jì)算方法進(jìn)行自動(dòng)判斷和信息處理。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展速度不斷加快，當(dāng)面對更多更復(fù)雜的事物時(shí)，需要應(yīng)用智能技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和有效識(shí)別，以推動(dòng)智能技術(shù)和自動(dòng)技術(shù)的升級。模式識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用有助于人類實(shí)現(xiàn)智能創(chuàng)新。從當(dāng)前的生產(chǎn)、生活和學(xué)習(xí)環(huán)境來看，需要自動(dòng)判斷聲光等信息并進(jìn)行有效識(shí)別。通過運(yùn)行計(jì)算機(jī)軟件，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷和準(zhǔn)確識(shí)別，從而快速獲得結(jié)果并提高準(zhǔn)確率[3]。

例如，早期采用的識(shí)別模式之一是指紋識(shí)別，企業(yè)的員工考勤和小區(qū)的智能門鎖普遍應(yīng)用這種識(shí)別模式。在指紋識(shí)別研究、開發(fā)和應(yīng)用過程中，主要涉及數(shù)字圖像的離散幾何知識(shí)。人類發(fā)現(xiàn)每個(gè)人的指紋都是獨(dú)特的，當(dāng)發(fā)現(xiàn)該特征信息之后，進(jìn)一步研究并形成理論和算法，所以，指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛。

2.2 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)即為智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，融合了眾多專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，通過對人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)合理應(yīng)用，基于系統(tǒng)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)展開推理，最終做出準(zhǔn)確判斷。這種系統(tǒng)可以模擬人類專家決策的整個(gè)過程，當(dāng)面臨復(fù)雜問題時(shí)，專家系統(tǒng)能夠提供有效解決方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，專家系統(tǒng)得到迅速推進(jìn)。在專家系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，主要通過模擬人類的判斷決策流程來進(jìn)行推理和判斷。例如，動(dòng)物識(shí)別專家系統(tǒng)是一個(gè)典型的例子。在判斷動(dòng)物類型的時(shí)候需要將一些規(guī)則建立起來，從而對動(dòng)物進(jìn)行分類[4]。比較適用的規(guī)則包括：具有毛發(fā)和奶類的動(dòng)物屬于哺乳動(dòng)物；如果動(dòng)物是哺乳動(dòng)物并且具有反芻行為，則可以判斷為蹄類動(dòng)物。通過運(yùn)用這些推理規(guī)則，專家系統(tǒng)能夠?qū)?dòng)物種類進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，這正是人工智能技術(shù)不斷發(fā)展的結(jié)果。

2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器情感

世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于1946年，隨后計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)人工智能技術(shù)發(fā)展到高級階段，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)。在智能技術(shù)領(lǐng)域，情感被認(rèn)為是一個(gè)重要組成部分，因此情感和智能之間并非完全分離，而是緊密相連。例如，目前已經(jīng)出現(xiàn)了兒童智能陪伴機(jī)器人，主要運(yùn)用的是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了情感和智能的融合。通過分析這款機(jī)器人，我們可以發(fā)現(xiàn)其一大亮點(diǎn)在于人機(jī)互動(dòng)功能，當(dāng)兒童提出簡單問題時(shí)，機(jī)器人能夠做出回答，并為兒童提供在線教育資源，實(shí)現(xiàn)人工智能互動(dòng)，提供個(gè)性化智能服務(wù)[5]。當(dāng)兒童處于3歲至6歲的時(shí)候，對世界充滿好奇，提出的各種問題可能會(huì)讓父母感到困惑。如河水為什么會(huì)流動(dòng)？秋天為什么樹葉會(huì)變黃還會(huì)落下來？這些問題可能讓父母難以回答。但是，使用智能機(jī)器人可以幫助兒童解決這些問題，讓他們更好地了解這個(gè)世界。

3. 大數(shù)據(jù)下云計(jì)算的人工智能創(chuàng)新實(shí)踐

3.1 數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)集市遷移

在人工智能技術(shù)創(chuàng)新的過程中，數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)集市的遷移具有重要意義。需要在項(xiàng)目啟動(dòng)前進(jìn)行充分的調(diào)研和準(zhǔn)備工作，根據(jù)所獲得的信息制定詳細(xì)的實(shí)施方案。在構(gòu)建量收管理系統(tǒng)時(shí)，確?？傮w架構(gòu)保持穩(wěn)定，包括數(shù)據(jù)同步工具、集中式服務(wù)總線、門戶和調(diào)度工具等，不能隨意更改。通過使用大數(shù)據(jù)平臺(tái)替換數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)集市，采用替換的方式來降低整體遷移風(fēng)險(xiǎn)。在進(jìn)行整體遷移時(shí)，以模型遷移改造為例，保持原有業(yè)務(wù)邏輯，輕度改造接口層模型、基礎(chǔ)層模型以及匯總層模型。由于系統(tǒng)基礎(chǔ)層模型結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，存在較高的關(guān)聯(lián)性，在改造過程中需要特別注意[6]。

原系統(tǒng)中，我們安裝了Teradata數(shù)據(jù)庫，其一大優(yōu)勢在于可以實(shí)現(xiàn)批量加載數(shù)據(jù)，通過應(yīng)用一站式多模型數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，能夠輕松地連接和管理其數(shù)據(jù)源。此外，該平臺(tái)還具有全面兼容Teradata數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)化查詢語言的功能，有助于將遷移成本降至最低。完成遷移后，系統(tǒng)性能將得到顯著提升。

3.2 容器云大數(shù)據(jù)平臺(tái)與機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)

基于TOS系統(tǒng)中運(yùn)行多租戶模式，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)，構(gòu)建容器云大數(shù)據(jù)平臺(tái)，并提供相應(yīng)的能力服務(wù)[7]。企業(yè)可以對內(nèi)部云平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一部署，針對每個(gè)租戶動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)等資源，實(shí)現(xiàn)資源的完整隔離。各租戶的數(shù)據(jù)分析人員和業(yè)務(wù)人員可以在相對獨(dú)立的資源環(huán)境中開展工作，為業(yè)務(wù)提供支持。對各項(xiàng)資源動(dòng)態(tài)調(diào)配，資源得以共享。通過運(yùn)行多租戶平臺(tái)，企業(yè)可以發(fā)布資源、使用資源、開發(fā)應(yīng)用和推廣成果。當(dāng)立項(xiàng)申請經(jīng)過審批后，相關(guān)人員可以進(jìn)入租戶空間，訪問數(shù)據(jù)資源接入，對平臺(tái)各項(xiàng)服務(wù)資源合理使用，利用大數(shù)據(jù)分析工具對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，發(fā)揮機(jī)器學(xué)習(xí)挖掘工具的作用，挖掘有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。具體包括處理數(shù)據(jù)信息、開發(fā)模型、應(yīng)用算法以及發(fā)布等，在審批驗(yàn)收之后，企業(yè)可以全面推廣所獲得的成果。

隨著企業(yè)對于數(shù)據(jù)處理技術(shù)要求的提高和服務(wù)需求的持續(xù)增長，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行匯聚后，分布式技術(shù)釋放了強(qiáng)大的計(jì)算能力。在技術(shù)不斷延伸的過程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)之間的界限變得愈發(fā)模糊，這些技術(shù)在發(fā)展的過程中相互影響[8]。進(jìn)入“后大數(shù)據(jù)時(shí)代”，越來越多的企業(yè)開始采用大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)科技賦能業(yè)務(wù)，對企業(yè)提高運(yùn)行效率起到促進(jìn)作用。

結(jié)語

通過上述研究，我們可以明確看到，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入21世紀(jì)，人工智能技術(shù)的發(fā)展已超過半個(gè)世紀(jì)，這一技術(shù)不斷取得突破和創(chuàng)新。其中最引人注目的是無人駕駛汽車，已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中取得了一定的成果。大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了云計(jì)算技術(shù)的迅速完善，并應(yīng)用到人工智能技術(shù)中，不斷推動(dòng)著其創(chuàng)新。當(dāng)前，大數(shù)據(jù)容量的增長速度非?？?，利用云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行運(yùn)算可以有效應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。在這兩者的共同推動(dòng)下，人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了突破性進(jìn)展。

同時(shí)，人工智能技術(shù)的發(fā)展也促使云計(jì)算應(yīng)用更加深入各個(gè)行業(yè)。各行各業(yè)都在積極引入人工智能技術(shù)，發(fā)揮其驅(qū)動(dòng)作用，如語音圖像識(shí)別和語言理解領(lǐng)域等，在應(yīng)用領(lǐng)域中取得顯著成效。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了巨大的商業(yè)價(jià)值，輔助云計(jì)算技術(shù)的使用將進(jìn)一步提高智能技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值和持續(xù)創(chuàng)新，包括信息存儲(chǔ)能力和運(yùn)算能力方面也得到增強(qiáng)。隨著人工智能技術(shù)的不斷升級，各種新產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。這些產(chǎn)品通過復(fù)雜的神經(jīng)元連接和功能模塊安裝，不僅模仿人類行為，而且還擁有人類一樣的智慧和情感，這對人工智能技術(shù)與人類共存具有重要的意義。

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作者簡介：劉江濤，博士研究生，研究方向：云計(jì)算及人工智能。