中国人工智能城市展望研究报告

　　中国的城市建设经历20世纪90年代至今的高速发展，逐步进入城市转型发展的新常态。城市建设目标从追求规模和经济效益为主开始转向对生态、人文、社会公平和可持续性等立体的价值追求，尤其强调以人为本发展目标，城市向着“智慧化”建设发展；随着人工智能技术条件越来越成熟，城市管理形成以数据为驱动的城市决策机制，从顶层设计着手，自上而下的“AI化”使城市功能和产业转型更加显著，为城市创造以技术为驱动的商业价值，最终形成一个多元化的有机生态城市系统。

　　中国城市发展阶段介绍

　　以人工智能为首的智联网发展是智慧城市下一阶段的关键

　　早在上世纪90年代，IBM首次提出“智慧城市”概念后，中国也在1995年启动数字城市建设，这是中国智慧城市的1.0版本；随着2008年“智慧地球”概念的提出，中国智慧城市建设再次进入到3.0感知智慧城市时代；在2013年，WiFi、3G/4G的网络传输与云计算、大数据的后端数据存储、处理与分析的技术进步下，开启了4.0认知智慧城市时代；在不久的将来，数据积累以及传输带宽和速度的再次腾飞，将使智慧城市达到整体架构协同管理，“人工智能城市”的时代也将到来。

　　人工智能的发展历程

　　早在20世纪50年代到70年代初，那时人们以为只要能赋予机器逻辑推理能力，机器就能具备智能，人工智能研究处于“推理期”。接着，人们意识到人类之所以能够判断、决策，除了推理能力以外，还需要知识，因此人工智能研究在20世纪70年代进入了“知识期”，大量专家系统在此时诞生。随着研究向前进展，专家发现人类知识无穷无尽，并且有些知识本身难以总结再交给计算机，于是一些学者提出了将知识学习能力赋予计算机本身的想法。发展到20世纪80年代，机器学习真正成为一个独立的学科领域、相关技术层出不穷。进入2010年后相继在语音识别、计算机视觉领域取得重大进展。2016年在社会各界引起广泛关注的AlphaGo的背后，也是深度强化学习和蒙特卡洛树搜索的结合。

　　人工智能发展技术剖析

　　热门算法之深度学习。将数据输入计算机，一般算法会利用数据进行计算然后输出结果，机器学习的算法则大为不同，输入的是数据和想要的结果，输出的则为算法模型，即把数据转换成结果的算法模型。通过机器学习，计算机能够自己生成模型，进而提供相应的判断，达到某种人工智能的结果的实现。工业革命使手工业自动化，而机器学习则使自动化本身自动化。近几年掀起人工智能热潮的深度学习，属于机器学习的一个子集，在思想和理论上并未显著超越20世纪80年代中后期神经网络学习的研究，但得益于海量数据的出现、计算能力的提升，原来复杂度很高的算法得以落地使用，并在边界清晰的领域获得比过去更精细的结果，大大推动了机器学习在工业实践中的应用。

　　人工智能VS人类智能，机智过人还是技不如人？经过海量数据训练，人工智能可在边界清晰的领域内游刃有余，只是与可在开放环境下对变化中的事物不断学习进而适应的人类智能相比，机器在面对超过固定规则设置的罕见场景时，往往不知所措，鲁棒性有待提高。尽管如此，城市发展建设的方方面面都有大量的潜在的可供现有技术能力来升级改造的空间。

　　人工智能在城市发展的应用及场景

　　中国人工智能城市未来发展展望

　　人工智能技术对城市发展的意义

　　随着城市的不断升级转型，对人工智能技术需求越来越大。在信息革命的推动下，城市—智慧城市—人工智能城市的不断迭代升级，人工智能技术在城市建设当中越来越重要；从信息化—联网+感知—自主智能化，越来越重视技术革新带来的升级体验。未来，城市管理当中人类参与管理与决策将越来越少，最终达到城市自主智能化管理的效果，从而实现高效、安全、节能、可持续发展的城市发展目标。

　　人工智能技术对城市发展的价值

　　日益完善的ICT架构将加速城市迭代发展。技术升级也为城市治理提供了“智慧”决策支撑，从数字城市到人工智能城市，ICT（Information Communication Technology）的完善推动着城市的迭代发展，以云计算、大数据、物联网、通信为基础设施，人工智能技术在城市发展当中提供了分析、调配、管理、预判的功能。在技术和基础设施不断升级的ICT架构下，提高城市运作效率、更好的居住体验将会是科技改变生活的显著效果；而在这个过程中的每一个环节都将蕴藏极大的商业价值。

　　中国人工智能城市发展机遇与挑战

　　需要重视人工智能在城市建设的各项挑战。社会对人工智能的关注度起到促进的作用，越高的曝光度会带来越多的关注，给行业带来更多的资金、人才、科研投入等。在行业发展形势一片大好的情况下，也不能忽略挑战的存在，落地场景的展望与未来应用都是基于一个安全、完善的数据信息库为人工智能提供机器学习的条件；另外，人工智能目前的开发领域还是相对独立的，必须认识到技术上还有暂时无法突破的难题。

　　智能化城市国外发展借鉴

　　从各国的顶层设计看，城市发展已到了更新换代的必然时期。欧美和亚洲等国家智能化城市建设起步早，且已见成效，许多建设措施和顶层设计对我国智能化城市建设起到良好的借鉴作用，可以总结以下几点：首先，对于智能化城市的建设是自上而下，由政府制定顶层设计，主导市场各方参与建设；其次，物联网作为智能化城市的基础架构部分，是构建“物—网—人”三者联通的关键；值得关注的是，过程中所产生的大量信息与数据将为未来的以人工智能技术为核心的城市管理优化与情况分析预判提供必要海量数据支撑。

　　人工智能城市发展的决定性方向

　　需求+硬件+算法是人工智能在城市应用的三个关键。人工智能城市是利用人工智能技术，形成以数据为驱动的城市决策机制，根据实时数据和各类型信息，调配和调控城市的公共资源，最终实现自动智能化，达到城市运作效率的最优化。决定人工智能城市未来发展离不开不断升级的硬件和算法的加速迭代，但终究还是要回归到城市应用场景升级的核心需求。

　　信息来源：艾瑞咨询