第十章新技术

Posted 2021-12-30 睡个好觉吗

计算机技术的最新应用和发展动态；能够追踪和理解新技术、新科技的思想和方法，并将其应用于现实世界创 新性解决一些实际问题。
★★人工智能
人工智能：是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能产业链包括三层：基础层、技术层、应用层
।•计算硬件一AI芯片、传感器
基础层-计算系统技术一大数据、云计算、5G通信
1■数据一数据采集、标注、分析
算法理论一机器学习
技术层•开发平台一基础开源框架、技术开放平台
［应用技术一计算机视觉、机器视觉、自然语言理解、智能语言
应用层 智慧金融、智慧零售、智能医疗、智能交通、智能家居、智能制造
中国人工智能行业发展趋势
①在各领域实现人工智能产品制造
②人工智能行业向健康化发展
③人工技能技术严重冲击劳动密集型产业
④ 人工智能不断向日常生活渗透
人工智能对人类的影响
对文化改善人类知识；改善文化生活
对经济促进经济效益的增长，例子专家系统
对社会存在较多的问题：观念和思维方式的变化，技术失控的危险，劳动就业问题
★ ★大数据
大数据：是需要新处理模式下才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化 的信息资产。
大数据具有下列4个特征
① 数据量大 至少以PB、EB甚至ZB为单位
②数据类型繁多
③速度快 要求处理速度快，时效性要求高
④价值密度低 数据价值密度相对较低，只有通过分析才能实现从数据到价值的转变
大数据处理技术
大数据采集、大数据预处理、大数据存储管理、大数据分析及挖掘、大数据展现和应用
大数据的应用
①阿里信用贷款，金融领域，它无抵押、无担保，能通过掌握的企业交易数据，借助大数据技术自动分析判定 是否给与企业贷款，全程不会出现人工干预，坏账率约为3%,大大低于商业银行。
②京东慧眼，电子商务领域，它分析每天交易的海量数据，非常清楚用户的购买能力和产品需求，甚至可以在 用户下单前就预测出每个小区的需要量，实现未买先送。
大数据发展趋势
①大数据成为数字经济建设核心驱动力
②“大数据+”引爆多行业应用
③数据外包成为产业新机遇点
④数据安全防护需求驱动制度和技术变革
⑤线下场景营销成为大数据应用新机遇
★★云计算
云计算：以虚拟技术为核心技术，以规模经济为驱动力，以Inlernet为载体，以由大量的计算资源组成的H•资 源池为支撑，按照用户需求动态地提供虚拟化、可伸缩的1T服务。
云计算具有以下6个特点
①超大规模；②资源抽象；③高可靠性；④通用性好；⑤廉价性；⑥按需分配
云计算的5个特征
①按需自助式服务；②广泛的网络访问；③共享的资源池；④快速的伸缩性；⑤可度量的服务
云服务类型
①基础设施即服务laaS云存储、云主机
②平台即服务PaaS 云数据库
③软件即服务SaaS 阿里云提供的短信服务
云计算核心技术
①并行计算：指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种 有效手段
②分布式计算：研究如何把一个需要巨大的计算能力才能解决的问题分成许多的小部分，并分别分配给不同 的计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终结果
云计算的基本原理
通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联 网相似，这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。
发展趋势与展望
①企业上云工作全面开展，将更加注重上云效益
②行业解决方案不断涌现，应用将日益拓展深化
③共有云laaS市场寡头初步形成，价格战可能趋缓
©巨头加大开发生态布局，开源和应用将成竞争关键
⑤ 工业互联网成为新蓝海，落地应用将探索开展
区块链
区块链：是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证 的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
区块链技术：是一种不依赖第三方通过自身分布式节点进行网络数据存储、验证、传递和交流的一种技术方案。 区块链核心技术：密码学、共识协议、博弈论
区块链特征
① 去中心化 区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输都不是基于中心机构，而是利用数据算法实现的 ②开放性区块链具有源代码开源性
③自治性区块链技术采用基于协商一致的规范和协议
④ 信息不可篡改 区块链使用了密码学技术中的哈希函数、非对称加密机制保证区块链上的信息不可篡改
⑤匿名性交易双方无须通过公开身份的方式让对方产生信任
应用场景
1、数字货币一比特币
比特币是一种去中心化的加密数字货币，比特币的发行和管理不依赖第三方中心机构，而是通过加密和点 对点网络解决虚拟经济中的信用问题，从而实现集体维护提高安全性。
比特币具有5个关键要素：
①公共区块链账木；②分布式点对点系统；③去中心化共识机制：④适度经济激励；⑤可编程脚本代码
2、金融服务
3、智能制造
4、供应链管理
挑战与未来
未来，区块链技术必将深刻改变人类的生活方式与生产效率。人们大胆预测人类社会即将开启区块链3.0时代， 即可编程社会系统时代。区块链3.0代表的是解决了关键性技术难题的全领域生态级别的底层系统的出现以及 区块链技术用用到各个垂直行业中去的时代。
★ ★物联网
物联网就是物物相连的互联网，物联网使所有人和物在任何时间、任何地点都可以实现人与人、人与物、物与 物之间的信息交互。
从技术角度说，物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统等各种传感设备、按照约定的协议，把任 何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网 络，是互联网的延伸与扩展。
物联网与互联网之间的关系
物联网有两个层面的意思：
①物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络
②其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换通信
物联网的关键技术
①RFID技术 RFID即射频识别技术，俗称电子标签
②传感技术
③嵌入式技术
④位置服务技术采用定位技术
⑤IPv6技术 IPv6的地址长度为128位
物联网构架
物联网产业构架主要分为四层：感知层、传输层、平台层、应用层
感知层：基础芯片、传感器、执行器、RFID、二维码
传输层：有线传输、无线传输（短距离传输、长距离传输）
平台层：连接管理平台、设备管理平台、应用使用品台、业务分析平台
应用层：制造业、医疗、家居、交通、物流、农业、零售
物联网的应用
智能家居、智能交通、智能医疗、智能物流、智能检测、智慧城市
物联网行业发展趋势
①互联网取代移动互联网成为信息产业的主要驱动力
②物联网智慧小镇将会优于智慧城市应用推广
③ 运营商将在5G和NB-LOT基站共同发力完善网络基础建设
虚拟现实
虚拟现实（Virtual Reality, VR）:是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供用户关于视觉、听觉、 触觉等感官的模拟，让用户如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
虚拟现实（VR）技术：是一种综合应用各种技术制造逼真的人工模拟环境，并能有效地模拟人在自然环境中的 各种感知系统行为的高级人机交互技术。
虚拟现实技术具有3个突出特征
① 沉浸性 沉浸性又称浸入性，是指用户感觉到好像完全置身于虚拟世界之中一样，被虚拟世界所包围。
②交互性指人能够很自然地跟虚拟世界中的对象进行交互操作或者交流。
③想象性想象性指虚拟的环境是人想象出来的，同时这种想象体现出设计者相应的思想，因而可以用来实 现一定的目标。
根据VR所倾向的特征不同，目前虚拟现实系统主要划分四个层次
桌面式、增强式、沉浸式、网络分布式
应用：VR游戏、VR影视、VR+医疗、VR+家装、VR+旅游、VR+教育
智慧城市
智慧城市是一种新理念和新模式，基于信息通信技术（ICT）,全面感知、分析、整合和处理城市生态系统中的 各类信息，实现各系统间的互联互通，以及时对城市运营管理中的各类需求做出智能化响应利决策支持，优化 城市资源调度，提升城市运行效率，提高市民生活质量。
我国智慧城市的网络通信技术（ICT）架构
智慧城市的ICT基础架构自下而上包含五层，依次为：物联感知层、网络通信层、计算存储层、数据与服务融 合层、智慧应用层，除基础架构外，还包含建设管理体系、安全保障体系和运维管理体系。
智慧应用层：智慧安防、智慧交通、智慧社区、智慧农业
数据与服务融合层：数据融合、服务融合
计算存储层：计算资源、存储资源、软件资源
网络通信层：公共网络、专用网络
物联感知层：感知设备、执行设备
日益成熟的网络通信技术促进智慧城市发展
人工智能
以计算机视觉和深度学习等为代表的人工智能技术已经在安防、金融、医疗健康、出行等领域实现规模化商用 实例，为智慧城市建设提供算法支撑。
云计算
云计算的laaS、PaaS、SaaS服务可以实现数据的有效存储和计算，并满足各系统间的交互和共享需求。
大数据
以数据处理/挖掘/建模等为主的大数据技术可以使互联网信化和数字化建设中积累和现有智能化设备获取的海 量数据发挥更大价值。
物联网通信
伴随NB-IoT的全面普及和5G的商用落地，信息传输速度和容量飞速发展，智慧城市万物互联成为可能。
地理信息技术
以“3S”技术(GPS/GIS/RS)为代表的地理信息技术可以提供空间位置定位和感知功能，为智慧城市空间维度的 治理提供支持。
智能安防
智慧安防产业链从上游到下游依次为软硬件类厂商、产品/解决方案类厂商、运营/集成类厂商口
智慧安防在公安场景中的应用，己基本从传统安防的事后查证、人工决策，转变为事前预警、事中处置、事后 分析的全程监控和智能决策。
事前预警针对可能产生的犯罪事件，预先做防范措施
事中处置实时定位和追踪重点监控人或嫌疑
事后分析对情报信息或案件进行综合分析与处理
智慧安防场景划分为警务和民用，警务场景下实现全程监控
视频结构化、生物识别、物体识别等安防技术仍在公安场景中占据主流地位，以视频结构化和人脸识别的结合 为主。视频结构化技术可以对视频内容做自动分析，提供目标的检测、提取、跟踪和属性分析等功能；人脸识 别能够对动态视频中的人脸与黑名单库中的影像记录做实时比对。二者结合可以优化拘捕抓逃的流程，提升案 件侦破的效率。
视频结构化利用计算机视觉和视频监控分析方法对摄像机拍录的图像序列和视频流内容进行自动分析，提供 目标的检测/提取/跟踪、属性分析、行为描述、以图搜图等功能
生物识别技术利用人体固有的生理特性和行为特征来做个人身份鉴定的技术。人脸、指纹、虹膜识别方式是目 前较广泛的生物识别方式，三者结合使用实现了产品的便捷性、安全性和唯一性
物体识别技术判定一组图像数据是否包含某个特定的物体、图像特征或运动状态，在特定环境中识别特定目标 的技术。目前能做到简单几何图形识别、人体识别、印刷或手写文件识别等。
智慧交通
从应用领域来看，我国智慧交通的落地应用集中于公路交通信息化、城市道路交通信息化以及城市公交信息化 领域。
智慧交通的总体架构自下而上分为感知层、通讯层、平台层和应用层。
应用层一体化出行服务体系运输管理体系运营决策支持体系交通管理体系
平台层计算环境数据管理
通讯层车云网、车内网、传输系统
感知层RFID、摄像头、车载终端、地感线图、微波监测
智慧交通产业链上游主要是提供信息采集与处理的设备制造商，中游主要包括软件和硬件产品提供商、解决方 案提供商，下游以运营/集成/内容等第三方服务商为主。
智慧社区
从系统的服务功能出发，智慧社区系统主要分为信息服务系统、物业管理系统、安防系统。
信息服务系统是为社区居民、社会组织提供集咨询服务、事项服务、交流互动、娱乐休闲于一体的综合便民信 息服务；
物业管理系统是为物业部门提供社区公共设施管理、维修与保养服务，社区综合监管、停车场管理及保洁服务 信息，也可发布水、电、燃气、电话等账单查询和代缴费服务等；
安防系统通过整合社区的视频监控、入侵报警、门禁控制、楼宇对讲等多类子系统的动态感知数据，实现社区 内实有人口管控、人车轨迹研判、异常告警处置、潜在风险预控等应用，为公安和政府部门的人口管理、案件 侦查、综合治理、态势研判提供有利的信息和技术支撑。
★★数字经济
数字经济：是指以使用数字化的知识和信息载体作为关键生产要素，以现代信息网络作为重要载体，以信息通 信技术的有效使用作为效率提升和经济结构现代化的重要推动力的一系列经济活动。
数字经济时代的主要特征
①万物互联化
随着5G、人工智能技术兴起，人、机器、数据通过互联网连接在一起，形成“万物互联”，通过“万物互 联”，信息流、资金流、人流、车流等在经济各个领域层面形成网状结构，相互之间的依存度增强，单向、 封闭的经济状态向开发、自由、共享的互联互通状态发展，推动工业机器人、智慧城市、智能家居、智能穿 戴设备等智能化生产生活加速到来。
②知识智能化
③数据要素化
④财富虚拟化
网络经济
网络经济：（狭义）指以互联网为基础，依托各类信息技术整合信息资源，并通过经济主体内外部信息网络进行 动态商务活动而形成的经济形态。
5G
5G即第五代移动通信系统，作为新一代移动通信技术，具备高速率、低延时利海量接入的特性。
5G关键性技术
①大规模天线阵列；②超密集组网；③新型多址：④全频谱接入；⑤新型网络架构
未来展望
在具体应用场景上，5G新技术可以加速区块链应用落地，区块链技术也会给5G应用带来新思路。5G技术高 传输速率与区块链不可篡改、安全、可溯源、零知识证明的特点在大数据与人工智能、车联网、无人驾驶、工 业控制、智慧城市等领域也发挥重要作用。
互联网+
互联网+代表着一种新的经济形态，它指的是依托互联网信息技术实现互联网与传统行业的联合，以优化生产要 素、更新业务体系、重构商业模式等途径来完成经济转型和升级。
］、外在特征：互联网+传统行业
互联网+是互联网与传统行业的结合，其最大特征是依托互联网把原来孤立的各传统产业相连，通过大数据 完成行业间的信息交换
互联网+意味着互联网向其他传统产业输出优势，使得互联网的优势得以运用到传统产业生产、营销、经营 活动的每一个方面。