一、人工智能技能的开展
什么是人工智能?核算机科学理论奠基人图灵(Alan Mathison Turing)在论文《核算机器和智能》中提出了闻名的“图灵测验”——假如一台机器可以与人打开对话(经过电传设备),而且会被人误认为它也是人,那么这台机器就具有智能。人工智能之父之一的马文·明斯基(Marvin Minsky)则将其界说为“让机器作本需求人的智能才干够做到的作业的一门科学”。而代表人工智能另一条路途——符号派的司马贺(Herbert A. Simon)认为,智能是对符号的操作,最原始的符号对应于物理客体。人工智能大致可分为三个阶段:第一阶段(1956-1980)人工智能诞生;第二阶段(1980- 2000)人工智能步入工业化;第三阶段(2000-至今)人工智能迎来迸发。
人工智能算法开展至今不断立异,学习层级不断添加。学术界前期研讨要点会集在符号核算,人工神经网络在人工智能开展前期被彻底否定,然后逐步被认可,再成为今日引领人工智能开展潮流的一大类算法,显现出强壮的生命力。现在盛行的机器学习以及深度学习算法实践上是符号学派、操控学派以及联接学派理论的进一步拓宽。
机器学习算法和深度学习算法是人工智能中的两大热门,开源结构成为科技巨子全面布局的要点。开源深度学习渠道是推进人工智能技能开展的重要动力,开源深度学习渠道答应大众运用、仿制和修正源代码,具有更新速度快、拓宽性强等特色,可以大幅下降企业开发本钱和客户的购买本钱。
人工智能技能赋能传统驾驭范畴,可以有用进步出产与交通功率,缓解劳动力缺少,抵达安全、环保、高效的意图,然后引领工业生态及商业形式的全面晋级与重塑。智能驾驭是个杂乱的工业链,其触及的范畴包含芯片、软件算法、高清地图、安全操控等等。
前史告知咱们,不管空间和时刻怎样切换改动,可以总结出的一点是:每一次地图的立异迭代,都推进着一轮新的工业年代到来。假如把传感器比作主动驾驭轿车的眼睛,把轿车操控体系比作大脑,那高精度地图便是大脑里的知识库,是大脑里的经历,对大脑的决议方案起关键性效果。
只要一起满意“精度”和“鲜度”的地图,才是一张真实的高精度地图。在高精度地图实践出产的进程中,有着严厉的工艺体系和质量标准,而且需求巨大的实时数据作为支撑,因而,真实的高精度地图时至今日依然是稀缺资源。
二、地舆信息关于人工智能技能开展的重要性
传统导航电子地图以路途为单位树立的拓扑模型,在现如今已无法满意物流、出行服务、才智城市各个运用场景上的需求,更不要说主动驾驭在感知、定位、决议方案方面的需求。跟着传统电子地图变为高精度地图,并要求数据在云端实时在线更新,有望使得地图厂商的商业形式从传统卖“卖 license”变成供给数据服务的形式,地图厂商在工业链里的“副角”,变成运营渠道的重要参与者。
1、高精度地图是完成无人驾驭不可或缺的重要环节,是厘米级精确度的路途信 息虚拟化映射数据库。
其可以完成:(1)地图匹配,进步车辆定位精度。(2) 处理特定情况下传感器失效的问题,补偿环境感知设备的缺乏。(3)行进途径大局规划,而且依据预判拟定合理的行进战略。“地图才干是AI的根底才干,地图产品是AI的典型落地场景。” 百度地图事业部总经理李莹在18年中旬承受网易科技等媒体专访时表明,经过AI的赋能,使地图可以真实在产品层面给用户供给更精确、更丰厚、更易用的服务。针对地图的场景可以做许多个性化的定制服务,在地图场景下也可以更好地做人工智能的产品化。经过深度学习、图像辨认、交通大数据等AI技能,导航地图产品可以完成“更精确、更丰厚、更易用”,比方定位信息准、路途数据准、路况信息准、路途规划准,预估抵达意图地时刻准。
DeepMind在《天然》杂志宣布了一个的研讨论文:把一个智能体放到地图数据中。在不给它预设方位和地图数据的前提下,让AI仿照人脑中的海马体,主动在地图中需求方位,规划路途。试验证明,AI可以用像人脑相同,用增强学习的办法去认路。这既阐释了人脑的作业原理,也给未来AI研讨带来了新的方向。而整个研讨的试验根底,便是树立在地图之上的。可以说没有精准的地图数据,AI仿生人类大脑进行空间预判的研讨就无从谈起。这个故事证明了,地图关于AI来说至关重要。AI在地图中学习,并反过来让地图更好用,似乎是咱们应对越来越杂乱城市时的一个良性循环。
2、自主定位导航技能是机器人智能化的第一步。
传统的地图首要用户是人,它是给人去看或许是给人去用的,高精度地图不管是服务于无人驾驭仍是服务于机器人,首要一个最重要的改动它是直接给机器人和车辆去用,地图的用户集体彻底发生了改动。之所以发生改动是由于在决议方案进程中心,地图所起到的效果彻底不同了,曾经的地图仅仅一个辅佐性的,然后现在所谓的高精度地图它在机器人的决议方案进程中心或许车辆决议方案进程中心它是直接参与的,和其他传感器相同直接参与操控决议方案,它的一点点错误解直接影响到人身安全或许是机器人的操控。
三、人工智能丰厚了地舆信息内在
今日,大多数的技能进步都不是关闭的创造发明,技能的跨界、聚合,以及技能的指数级增加,都获益于底层中心技能的共创同享。高精度地图实时更新的特性决议了其数据是双向交互的,商业形式以数据服务为主,职业竞赛 格式安稳,国外三大图商现在仅TOMTOM 一家是独立图商,Google 服务于自家的无人车,HERE 被奔跑、奥迪、宝马德系三强联合收买。由于地图数据归于灵敏信息,国内商场外资有方针禁入壁垒,归于外资禁入职业。另一方面,国家对相关资质严厉约束,现在具有测绘甲级资质的单位全国有上百家,但具有导航电子地图甲级资质的单 位仅有 13 家,其间企业化运营的只要 8 家,四维图新和高德地图是导航电子地图的领头羊。
由于精确度的要求,高精度地图的测绘要杂乱得多。现在商场上高精度地图的制造 首要包含收集车测绘、“众包测绘”两种形式。传统技能图商在硬件、数据及技能堆集上 有肯定的优势,首要选用收集车制作,精度较高。各大车厂具有海量的一般轿车,首要 选用“众包测绘”的办法,经过与 Mobileye 等传感器厂商协作,运用软件算法,进步精度。现在已有规划的包含特斯拉和丰田,戴姆勒等车厂表明,其也方案将量产车变成收集车。
除了厘米级的精度,完善的高精度地图技能还需求做到实时更新与实时同步。云核算助力信息实时更新与同步。传统导航地图只能做到阶段性更新,而只要做到实时更新同步,才干对外部环境的改动马上做出反响:如几公里外开端呈现堵车,假如高精度地图能当即对此信息进行更新同步,那AI就可以据此从头拟定最优路途,绕开堵车路段。现阶段实时更新与同步的完成首要依托云核算渠道的协助。
而近来地图商们的一系列动作和声响所开释的信号显现:地图导航的人工智能化,或许是接下来产品间取胜的下一个角力点。实践上,地图导航中的智能功用现已层出不穷,比方地图商们很早便将人机语音交互功用内置到移动端地图导航中,导航线路的规划,抵达时刻的估量,乃至对第二天路途路况的猜测,也是依据海量数据的堆集,对未来成果进行的一次智能化猜测。在地图导航中运用人工智能,也不应该仅仅噱头,更重要的在于其运用人工智能中的技能处理了哪些问题,或许完成了什么样的功用。近一段时刻来,图商们纷繁出手,着力探究其运用的价值。
总结来看,现阶段地舆信息职业(包含GIS渠道、地图导航、职业运用等)的人工智能化体现在以下几个个方面。
1、GIS渠道智能化迎来新机会,构建才智城市”大脑"
跟着商场需求的激增,以及空间大数据、物联网、人工智能等IT新技能的飞速开展,GIS(地舆信息体系)将迎来新的黄金开展期。尤其在才智城市的建设中,GIS将作为“大脑”而存在,为城市信息化奠定技能根底。人工智能与GIS的交融将完成智能化GIS,是GIS开展的终极目标。构建在云核算、大数据、人工智能根底上的多维动态新一代GIS,将在才智城市、才智工业,以及地舆操控方面,发挥越来越重要的效果。现在的GIS渠道尚不能全面担任才智城市的悉数需求,未来应以GIS渠道为中心,打造才智城市的操作体系,是一项非常重要的作业,其间心要素和才干为:数据集成与交融、可视化表达,以及敞开式的二次开发环境。
2、地图导航与核算机视觉的结合
地图导航与核算机视觉技能的结合,在用户端体现在与AR整合,然后优化导航进程中的体会;而在地图出产内业作业中则可辅佐进步功率,乃至成为首要的出产技能办法。早在16年7月底,百度地图向外界正式发表其地图数据收集团队时,也一起露脸了依据人工智能的地图内业处理技能:让机器视觉从卫星正摄遥感印象、无人机航拍印象中辨认和标示路途信息,从街景轿车拍照的大街印象数据中辨认路两旁的店肆称号,以及车道线、车道标牌等信息。
对这些视觉类人工智能技能的运用,让本来需求许多人工处理的内业作业,改动为由机器主动化、规模化的出产地图数据。16年百度国际大会上,百度地图事业部总经理李东旻说到,在团队内部地图数据主动化出产率现已抵达了80%。
3、地图导航与人机交互技能的结合
地图导航与人机交互技能的结合,其用处一方面是面向驾驭场景协助用户解放双手专心驾驭,进步安全性;另一方面,人机交互功率的进步,也有用下降操作的门槛,用言语表达的办法直诉需求。其最大协助,莫过于让依托移动端导航的司机、骑行用户彻底解放双手并经过语音交流来运用各种地图上的功用,然后让注意力更会集于驾驭或骑行自身,保证出行进程的安全。而多轮对话则旨在构建一个可继续交流的人机交互环境,它在屡次问答中联接上下文内容,并可以一步步地满意用户的诉求,在相同削减不必要的手动操作的一起,关于低高龄人群或一部分才干妨碍人群来说,也能下降操作的门槛。“毫无疑问,地图是人工智能非常好的承载渠道。”搜狗地图总经理孔祥来如此点评。在其看来,这也是搜狗之于语音和语义辨认的技能堆集,与地图导航技能之间的一次严密交融。
4、从时空地舆信息大数据中运用人工智能发掘价值
以地图为载体的大数据现已作为重要的财物,经过对其间的数据的发掘、鉴别、提取,可以为大众出行功率的进步,供给更为精准的出行决议方案或主张。经过对大数据的充沛发掘和运用,可以让导航渠道承载一颗更聪明的出行规划“大脑”。高德地图、腾讯地图,以及百度地图等图商,其实都长于将地图导航软件中由用户奉献的脱敏大数据“数”尽其用。依据用户盈利,图商们运用实时发生的大数据或前史数据,对社会人口的出行情况进行可视化剖析。这些数据正在作为人工智能练习的样本,协助地图导航产品进步预判出行环境改动和趋势的才干。一起未来时空地舆信息大数据渠道是才智城市的“大脑”——把时空结构数据和时空改动数据聚合到一个特定的渠道上,这个特定的渠道便是GIS软件。
四、地舆信息职业未来开展的应战
1、 人工智能或许给出行商场中为数并不算多的各地图导航产品又从头画上一条差异化竞赛的新起跑线。
由于从本质上来看,人工智能技能赋能地图导航其首要意图,仍是进步和优化用户体会,而不断满意用户需求的产品,才会在地图导航的人工智能化趋势中,取得胜出。而百度系、阿里系和腾讯-四维图新系地图导航产品之于根底地图数据和导航才干的敞开,或许还会让不少人工智能草创团队注意到地图渠道的价值,成为新进者在地图导航的大生态中掘金。 从融资额看,高精地图赛道已和一些L4主动驾驭公司同次序融资额挨近。放眼大局,觊觎这个赛道的却绝非仅是草创公司:新玩家除了创业公司,还包含滴滴、京东、美团等把握场景的小巨子,以及地图职业客户的主机厂;老资格的一派则有最上游的高德、四维图新等图商,和站在图商背面、此前已重金投入地图职业的BAT。依据网络揭露信息显现:“高精地图这项技能至少能在3、4年内让整个中国地图商场扩张4到5倍。”高精地图职业未来会构成相似导航地图职业的寡头商场:由于做地图本钱极高,天然约束了公司数量,所以玩家不会太多;但单一公司又很难掩盖乘用、物流等各类场景和各家车厂、同享出行公司的需求,所以也很难独占。
2、咱们都在做高精地图,但商场上还没有一张真实意义上的高精地图。
跟着 CPU/GPU 并行核算才干的进步,海量地图数据为人工智能的练习供给根底,加之高速网络、 云核算的结合,轿车智能化现已进入了实质性阶段。无人驾驭触及到的硬件中心是传感器,传感器包含激光测距仪、摄像头号。软件中心便是高精度地图,无人驾驭轿车需求将实时将感知到的数据与地图数据比较,来辨认周边环境。在制图技能、功用和工业链位置上,高精地图都与此前的电子导航地图有较大差异。高精地图首要给职业带来了3个变量:众包、人工智能和主动驾驭刚需。众包意味着更低的本钱,人工智能意味着更高的功率,刚需则意味着更强的付费志愿。关于高精地图究竟应该是什么样的,精度究竟有多高,现在依然只要开始、阶段性的答案,不同传感器对应的高精地图也不同。别的,数据更新要多快,要怎样更新,也依然在探究和测验中。
3、人工智能给测绘地舆信息职业带来的机会。
未来的测绘技能依赖于人工智能,包含无人驾驭等。因而,需求改动理念,人工智能能在测绘活动里扮演很重要的人物。别的,人工智能也对测绘带来应战。一是海量数据处理;二是人工智能的智商越高,对定位精度、空间信息精确性,以及地舆信息认知要求就越高。整体来说,人工智能将来对测绘的冲击比现在更大。假如将来路上满是无人车,无人车自身就带了许多测绘的传感器,这些数据跟终端数据相同的,假如能一致处理的话,实时路况很清楚,很精确。才智城市有许多流数据,如车流、人流,这些流数据跟固定的数据怎样完成智能,经过线上线下的对生存环境怎样感知,这些跟测绘都有亲近的联系。运用人工智能的自主学习功用,当机器把握了城市历年来的信息之后,乃至可以预见到未来的开展。对咱们最直观的影响,便是可以运用这个城市大脑猜测交通拥堵、人口迁徙等趋势剖析。现在,在地舆信息范畴,人们可以接纳许多时空数据,有的时分人们乃至会感觉到各种数据太多。因而,怎样有用找到人们需求的数据信息、人们怎样运用信息,才是关键问题。要运用大数据、云核算等发掘数据的有用信息,智能化的地舆信息体系需求对自己建模,对笼统的数据进行有用转化。,对智能的地舆信息体系而言,先要有现在的地舆信息体系,然后经过大数据、云核算等变成地舆知识体系,终究朝人工智能方向跨进,变成智能化的地舆信息体系。