近年來,以大模型為代表的新一代人工智能技術加速迭代,向著更為智能化、通用化、普惠化的方向邁進,成為新一輪科技和產業變革的重要驅動力。然而,當前大模型發展仍存在工程實踐復雜、技術選型困難、能力評估不全面等問題,在應用落地過程中面臨多重挑戰。深入開展大模型技術能力和產業應用研究,積極探索大模型最佳落地路線,有助于加速各行業借助大模型實現智能化改造和數字化轉型進程,有力推動“人工智能+”高質量發展。
近日,中國信息通信研究院(簡稱“中國信通院”)發布《大模型落地路線圖研究報告(2024年)》。
報告的前期研究和框架設計過程遵循“需求拉動、問題驅動、創新推動、技術帶動”四大原則,充分梳理當前大模型技術能力和產業應用的現狀以及落地過程中面臨的挑戰。報告從現狀診斷、能力建設、應用部署、運營管理四個階段著手,圍繞基礎設施、數據資源、算法模型、應用服務、安全可信五個層面全方位分析大模型在落地過程中的關鍵問題與解決思路,探索適合大模型的最佳落地路線。
報告主要內容
1. 現狀診斷:剖析大模型發展現狀
**剖析大模型發展現狀是明晰業務需求、促進企業數字化轉型的必要前提。**在能力分析階段,報告梳理了基礎資源、人才團隊、戰略規劃等大模型建設要素,給出了大模型應用能力就緒度的評估框架。在需求分析階段,報告全面分析了基礎設施、數據資源、算法模型、應用服務、安全可信等大模型發展需求。通過統籌規劃大模型所需各類資源,總結出需求分析的關鍵維度和要素。
2. 能力建設:筑牢大模型技術底座
**夯實大模型技術底座是建設技術能力、構建生態要素的重中之重。**在方案設計階段,報告重點分析了基礎軟硬件選型、數據集構建、模型選型和設計、應用服務、風險控制等方案設計原則,總結出模型生態、模型優化、模型部署、模型規模等主要選型方案。在研發測試階段,報告梳理了模型研發、功能驗證和性能測試等關鍵過程,并給出了構建大模型訓練推理平臺、高質量數據集、算法模型資產、應用服務平臺以及風險控制體系的核心思路。
3. 應用部署:革新大模型應用范式
**革新大模型應用范式是打造原生應用、融合業務場景的關鍵所在。**在應用開發階段,報告給出了面向業務場景需求定制開發基于大模型原生應用的主要思路。在效能評估階段,報告構建出了覆蓋基礎設施、數據資源、算法模型、應用服務、安全可信等層面的大模型應用成熟度評估體系,形成了診斷、建設、應用和評估的有效閉環。
4. 運營管理:構建大模型管理體系
**構建大模型管理體系是監控業務風險、優化管理能力的核心任務。**在運行監測階段,報告給出了監測基礎設施運行狀態、數據鏈路和漂移、算法模型運行情況以及應用服務運行狀態的解決思路。在運維管理階段,報告持續構建并完善了基礎設施運營管理體系、數據治理體系、算法模型治理體系、應用服務運營管理體系以及安全可信體系,最終形成五位一體的大模型運營管理體系。
報告目錄
一、大模型發展情況概述
(一)全面提升多模態感知能力,推進認知智能走深向實 (二)大模型場景落地百花齊放,擘畫智能應用生態藍圖 (三)技術選型與工程實踐掣肘,亟需開展落地路線研究
二、診斷大模型能力基礎
(一)評估大模型能力發展現狀,深入挖掘業務轉型需求 (二)梳理人財物要素就緒情況,系統評估人工智能基礎 (三)挖掘各類軟硬件資源需求,統籌規劃業務發展目標
三、筑牢大模型技術底座
(一)剖析大模型關鍵落地路線,科學確立技術選型原則 (二)設計大模型智能系統架構,制定科學有效解決方案 (三)系統研發大模型技術底座,全面開展功能性能測試
四、革新大模型應用范式
(一)參照業務場景個性化需求,定制化調優專用大模型 (二)開發大模型原生智能應用,實現大小模型協同賦能 (三)構建全鏈路效能評估體系,形成診建用評有效閉環
五、構建大模型管理體系
(一)梳理國內外模型治理要點,明晰運營管理體系價值 (二)實時監測大模型運行過程,確保高效穩定提供服務 (三)建立健全大模型管理體系,保障業務高效穩定開展
六、大模型發展趨勢展望
(一)探索大模型架構優化方案,帶動技術應用雙重涌現 (二)緊抓行業數字化轉型機遇,全方位打造新質生產力 (三)加強引導大模型可信發展,對齊人類偏好及價值觀
主要專家簡介
中國信通院人工智能研究所所長,正高級工程師
**魏凱 **
中國人工智能產業發展聯盟總體組組長、國際電信聯盟SG16國內對口組組長。研究方向為人工智能技術,發表論文20余篇,牽頭完成40多項國內國際標準,參與多項人工智能相關國家重大政策文件起草。
中國信通院人工智能研究所平臺與工程化部副主任,工程師
董曉飛
長期跟蹤人工智能技術發展,牽頭多項國際和國內人工智能標準制定,參與多篇人工智能相關標準、研究報告編制工作。
中國信通院南京新一代人工智能研究院副總工程師,工程師
**張學強 **
主要研究方向為人工智能、自然語言處理,參與大模型、智能體、智能客服等標準制定和報告編制,申請發表學術論文、專利、軟著20余項。
中國信通院人工智能研究所平臺與工程化部主任,高級工程師
曹峰
中國通信標準化協會TC1 WG1(互聯網應用總體及人工智能工作組)組長,人工智能關鍵技術和應用評測工業和信息化部重點實驗室副主任。目前主要牽頭可信AI人工智能評測標準體系和能力建設,牽頭工程化能力等相關評估規范制定與評測等。
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撰寫團隊聯系方式:
中國信通院 人工智能研究所 張學強 [email protected]
新質生產力是馬克思主義生產力理論的創新和發展,凝聚了我們黨統領經濟社會發展的深邃理論洞見和豐富實踐經驗。加快發展新質生產力,是高質量發展的應有之義,是搶占新一輪全球科技革命和產業變革制高點、開辟發展新領域新賽道、培育發展新動能、增強競爭新優勢的戰略選擇。數字經濟作為科技革命和產業變革的前沿陣地,本質上代表著先進生產力,是支撐新質生產力蓬勃發展的重要力量。 2024年9月6日,在第十四屆智慧城市與智能經濟博覽會開幕主題活動上,中國信息通信研究院(簡稱“中國信通院”)總工程師敖立發布《新質生產力研究報告(2024年)——從數字經濟視角解讀》,聚焦新質生產力培育壯大的關鍵問題,系統解讀數字經濟對培育壯大新質生產力的支撐作用。 報告聚焦數字經濟賦能新質生產力發展進行全方位深度研究,系統解讀數字經濟對培育壯大新質生產力的支撐作用,對新質生產力的科學內涵、理論框架進行梳理總結,深入研究數字經濟賦能新質生產力發展的作用機理和實現路徑。 報告核心觀點
1. 數字經濟為生產力三大要素的優化組合提供基礎。****一是催生新型勞動對象。數據要素成為勞動對象的新組成部分,數據與傳統勞動對象相互融合也構成了新的勞動對象,更加豐富的勞動對象創造了滿足更加多元化、個性化需求的物質基礎。二是塑造新型勞動資料。數字經濟推動勞動資料從實體形態向虛擬形態延伸,全方位深化拓展勞動資料的作用范圍,勞動資料分布呈現集中化與分散化并存。三是培育新型勞動者。數字技術大幅提升勞動者數字技能,深刻改變勞動者工作方式,催生了自主創業、兼職就業等靈活就業新模式,以工業機器人為代表的智能裝備在勞動過程中得到廣泛應用,極大拓展了勞動者內涵和外延。 2. 數字經濟塑造新質生產力三大動力。****一是推動技術創新方式變革。數字經濟通過重構和優化技術創新方式,加速顛覆性技術涌現,強化創新協同效應,提升創新體系整體效能,推進技術創新向更大規模、更高效率、更強協同的新范式演進。二是推動生產要素配置優化。數據提高生產要素組合替代能力和有效產能,在傳統要素的基礎上,為企業擴展生產可能性邊界。同時,數字經濟減少生產要素配置摩擦,使要素資源得到更有效地配置和利用。三是推動產業深度轉型升級。數字經濟通過賦能勞動者和勞動資料,推動建設現代化產業體系,打造新的經濟增長點,加快傳統產業向高端化、智能化、綠色化轉型升級,培育新興產業發展壯大,加快新質生產力的發展。 3. 數字經濟支撐新質生產力加快發展。****一是以數字技術產業創新發展,推動新質生產力動力變革。推進核心技術自主創新,健全技術創新支撐體系,強化企業創新主體地位。二是以數據要素價值充分釋放,推動新質生產力要素變革。推動數據資源開放共享,引導數據健康有序流通,促進數據資源高效利用。三是以現代化產業體系建設,推動新質生產力載體變革。加快改造提升傳統產業,培育新興產業和未來產業,提升產業鏈供應鏈韌性和安全水平。四是以生產關系適應性優化,推動新質生產力制度變革。加快建設全國統一大市場,完善實體經濟和數字經濟融合體制機制,積極參與全球數字經濟治理。
黨的二十屆三中全會,提出健全促進實體經濟和數字經濟深度融合制度,對加快推進新型工業化、加快構建促進數字經濟發展體制機制、完善促進數字產業化和產業數字化政策體系等作出新的部署。數字經濟是經濟發展中創新最活躍、增長速度最快、影響最廣泛的領域,對增強發展新動能、提升發展韌性、暢通發展循環具有重要作用,成為助力高質量發展的核心動力。
2024年8月27日,在中國國際大數據產業博覽會“激活數據要素潛能,釋放新質生產力”交流會上,中國信息通信研究院(簡稱“中國信通院”)副院長王志勤發布《中國數字經濟發展研究報告(2024年)》,分析了中國數字經濟發展最新態勢、數字經濟推動經濟發展的經濟學邏輯、數字經濟支撐新質生產力發展的重要實踐,并提出對策建議。
2024年,是中國信通院連續發布中國數字經濟發展研究報告的第十年。經歷十年的積累研究,報告持續跟蹤呈現我國數字經濟發展的最新進展、剖析數字經濟發展的規律特點、展現數字經濟發展的行業熱點等,為助力數字中國建設貢獻智庫力量。
報告核心觀點
2023年以來,我國5G、人工智能等技術創新持續取得突破,數據要素市場加快建設,數字經濟產業體系不斷完善,數字經濟全要素生產率鞏固提升,支撐了我國新質生產力的積累壯大。具體來看:
**一是擴量方面,**數字經濟規模擴張穩步推進。2023年,我國數字經濟規模達到53.9萬億元,較上年增長3.7萬億元,增幅擴張步入相對穩定區間。
**二是增效方面,**數字經濟在國民經濟中的地位和作用進一步凸顯。2023年,我國數字經濟占GDP比重達到42.8%,較上年提升1.3個百分點,數字經濟同比名義增長7.39%,高于同期GDP名義增速2.76個百分點,數字經濟增長對GDP增長的貢獻率達66.45%,數字經濟有效支撐經濟穩增長。
**三是提質方面,**數字經濟融合化發展趨勢進一步鞏固。數字產業化與產業數字化的比重由2012年的約3:7發展為2023年的約2:8,2023年,數字產業化、產業數字化占數字經濟的比重分別為18.7%和81.3%,數字經濟的賦能作用、融合能力得到進一步發揮。
**四是挖潛方面,**數字經濟和實體經濟融合發展持續拓展深化。2023年,我國一、二、三產業數字經濟滲透率分別為10.78%、25.03%和45.63%,分別較上年增長0.32、1.03和0.91個百分點,第二產業數字經濟滲透率增幅首次超過第三產業。
**五是區域方面,**綜合實力較強的地方彰顯數字經濟發展活力。2023年以來,經濟基礎較好、科技創新能力較強的地區,數字經濟發展的規模經濟、范圍經濟效應充分釋放,地區數字經濟實現了更快、更好、更有韌性的發展。
總的來看,數字經濟支撐經濟穩增長遵循一定的規律。在供給端,數字經濟通過擴大數字投入,促進勞動生產率及資本回報率的提升,推動經濟發展“質”的躍升。在市場端,數字經濟通過發揮有效市場作用,吸引市場主體充分參與競爭,推動經濟發展活力的釋放。在需求端,數字經濟通過發揮數字投資利率彈性與數字消費收入彈性,有效擴大市場需求,推動經濟發展“量”的擴張。
報告目錄
一、整體篇:扎實推進數字經濟創新發展取得顯著進展
(一)擴量方面,數字經濟規模穩定增長 (二)增效方面,數字經濟引領經濟高質量發展 (三)提質方面,數字經濟融合化趨勢進一步加強 (四)挖潛方面,數字經濟和實體經濟向深融合 (五)區域方面,綜合實力較強的地方彰顯發展活力
二、理論篇:數字經濟推動經濟發展的經濟學邏輯
(一)從供給端看,以“數字投入”推動經濟內涵式增長 (二)從市場端看,以“充分競爭”激發經濟發展活力 (三)從需求端看,以“數字彈性”牽引經濟外延式復蘇
三、專題篇:數字經濟成為發展新質生產力的重要支撐
(一)數字經濟全要素生產率提升,是新質生產力的關鍵標志 (二)關鍵數字技術創新應用,構筑新質生產力的內生動力 (三)數據要素價值持續釋放,提供新質生產力核心要素 (四)數字經濟產業創新發展,成為新質生產力的重要載體 (五)數字經濟治理體系加速構建,塑造新型生產關系
四、對策篇:做強做優做大數字經濟推動經濟高質量發展
(一)創新發展數字技術產業,打造經濟發展新動能 (二)充分釋放數據要素價值,拓展經濟發展新空間 (三)加快建設現代化產業體系,夯實經濟發展新支撐 (四)完善數字經濟治理體系,營造經濟發展新環境 (五)持續暢通市場高效循環,構建經濟發展新體制
主要專家簡介
中國信通院政策與經濟研究所數字經濟研究部主任,高級工程師,博士
**汪明珠 **
從事數字經濟、數實融合、數據要素等理論及實證研究。核心參與完成數字經濟國家頂層設計,定量測算數字經濟規模,牽頭完成《中國數字經濟發展白皮書》《全球數字經濟白皮書》《工業互聯網產業經濟發展報告》等。
中國信通院政策與經濟研究所工程師
姜穎
從事數字經濟、新質生產力、數實融合等領域研究,核心參與《中國數字經濟發展白皮書》《全球數字經濟白皮書》等報告撰寫,牽頭完成《中日韓經濟報告》《亞洲數字經濟報告》等,完成多省市、企業數字經濟評估工作。
中國信通院政策與經濟研究所高級工程師,博士
**胡燕妮 **
從事數字經濟、產業鏈供應鏈等領域研究,代表著作《中國數字經濟政策全景圖》《華為啟示錄:從追趕到領先》《中關村模式:科技+資本雙引擎驅動》。
中國信通院政策與經濟研究所工程師,博士
馮澤鯤
從事數字經濟測算、數字經濟社會網絡、數字經濟空間計量、數字經濟全要素生產率等方面的研究,主持或負責工業和信息化部、教育部等多項科研項目,參與相關部委政策制定咨詢。近年來負責數字經濟景氣循環、服務型制造賦能制造業高質量發展等方面的工作。
其他參與撰寫專家
耿瑤 中國信通院政策與經濟研究所工程師
岳云嵩 中國信通院政策與經濟研究所高級工程師 郭怡笛 中國信通院政策與經濟研究所工程師 劉璇 中國信通院政策與經濟研究所工程師 鄭安琪 中國信通院政策與經濟研究所高級工程師 王李祥 中國信通院政策與經濟研究所工程師 陳阿楠 中國信通院政策與經濟研究所工程師 盛銘 中國信通院政策與經濟研究所工程師 薛芮 中國信通院政策與經濟研究所助理工程師
近年來,全球供應鏈碎片化程度進一步加劇,制造企業頻繁遇到材料短缺、生產中斷、物流延誤等問題,擾亂了企業正常生產秩序。當下,高效穩定的供應鏈體系對企業愈發重要,能使企業更有效配置產業資源,保持領先地位,培育國際經濟競爭新優勢。伴隨著全球企業數字化轉型深入推進,數字技術與供應鏈融合不斷深化,展現出了巨大賦能作用,數字化供應鏈成為產業界應對供應鏈風險挑戰的重要探索方向。在越來越多企業的實踐下,物聯網、大數據、人工智能等技術與供應鏈融合進程加快,驅動供應鏈形態由線性走向網狀,加速生產組織新模式形成,更多創新的商業模式涌現,不斷推動企業業務增長。數字化供應鏈正成為企業提升供應鏈運營能力和競爭力的必選項,也成為世界主要經濟體重要布局方向。為加速推動數字化供應鏈發展,本白皮書圍繞供應鏈數字化的應用、產業、技術發展情況開展了分析,希望一定程度上對產業發展方向有所預見,為制造企業、服務商等利益相關方提供有益參考。
報告核心內容01****統一背景認識闡述數字化供應鏈背景、發展脈絡及內涵 當前全球供應鏈內外環境相互疊加致使供應鏈持續承壓,并進一步加大供應鏈不確定性。從外部環境看,全球化分工模式下供應鏈風險源隨之增多,企業供應鏈面臨著隨時斷供的可能,供給不確定性加劇。從內生需求看,市場消費需求的不確定性上升,訂單碎片化和個性化定制趨勢愈發凸顯,企業供應鏈運營壓力持續上升。在此背景下,數字化供應鏈構建起的大范圍協同、智能決策的網狀供應鏈,是提升企業供應鏈的效率、敏捷和韌性水平,帶動產業組織變革、創新商業模式,并有力增強國家產業韌性的重要路徑。
02分析國家布局從數據流通、技術創新、監控預警、跨國協同等維度系統性梳理主要發達國家戰略布局報告深入分析了全球主要國家的戰略布局路徑。一是數據流通,通過數據流通可優化供應鏈資源配置,提高運營效率。二是技術創新,通過專項資金支持實施重點研發工程,搶占新興供應鏈技術自主權,培育強大的技術產業支撐體系。三是監測預警,加快構建重點領域供應鏈監測預警能力,提升供應鏈透明度和可預測性,減少斷鏈風險,保障產業安全穩定。四是跨國協同,通過數字化手段加深各國政府、企業間的供應鏈合作緊密度,構建新戰略聯盟減少單一來源依賴,保障本國供應鏈安全。
03總結應用模式制造企業和產業互聯網企業共同構建數字化供應鏈應用體系產業界持續開展數字化供應鏈應用探索,初步形成以制造企業為主導的企業級應用和以產業互聯網企業為主導的產業級應用。在企業級應用方面,制造企業探索開展數字化供應鏈點狀應用優化,形成供應鏈規劃、訂單管理、采購管理、生產管理、履約管理和多環節協同六大類應用。在產業級應用方面,疊加金融、倉儲等增值服務的新型工業品交易模式逐漸普及,產業互聯網企業發揮自身資源優勢搭建平臺,助推工業品供需對接。
04研判產業方向數字化服務商、制造企業和產業互聯網企業三大支撐主體加速布局,打造創新技術重塑企業。 數字化服務商、制造企業和產業互聯網企業三大支撐主體加速布局。其中傳統的數字化服務商主要面向全行業提供企業級應用的創新技術支撐,圍繞端到端集成、智能化、超自動化和可信流通四大重點方向開展技術產品創新升級。龍頭制造企業和產業互聯網企業兩大新興力量依托產業資源優勢布局,分別為企業級應用和產業級應用提供技術支撐,探索深化形成兩大布局路徑,推動構建新型的供應鏈網絡。
報告目錄
腦科學問題是人類社會面臨的基礎科學問題,是人類理解自然和理解人類自身的重要研究方向,腦機接口是該領域的有效探索手段之一。在國家戰略的引領下,在科技創新不斷更迭促進下,在人民大眾的期待關注下,腦機接口技術將在面向世界科技前沿、面向國家重大需求、面向人民生命健康的科技創新主戰場上發揮重要作用。為此,中國信息通信研究院(以下簡稱“中國信通院”)面向腦機接口領域,提出“腦智芯連,思行無礙”這一行業發展總體愿景,并針對此愿景目標的實現,嘗試勾畫出在不遠的未來,腦機接口產業發展的藍圖和愿景期望。希望產業各方能夠在此愿景描繪的不同場景下開展更多研究、開發、交流與合作,共同繪制腦機接口產業的美好未來。
近日,中國信通院正式發布《腦機接口總體愿景與關鍵技術研究報告(2022年)》,針對腦機接口這一前沿領域,全球首次從愿景、需求、場景、技術、系統衡量指標幾個維度開展研究,對該領域的科研攻關、產品研制和政策研究具有參考價值。
報告全面論述了腦機接口發展現狀,提出了“腦智芯連,思行無礙”的總體愿景目標,總結了腦機接口系統需要滿足 “準確、高效、穩定、易用、安全”五大需求,給出了系統性能和可用性兩組關鍵評估指標,分析了采集技術、刺激技術、范式編碼技術和解碼算法技術等4種核心技術的發展現狀及趨勢,并就腦狀態檢測、神經調控和對外交互3類重要應用場景下的腦機系統給出具體指標建議。報告最后就腦機接口未來應用和市場發展規模進行了預測,并給出了未來發展展望。
白皮書核心觀點
1. 報告提出一個愿景:“腦智芯連,思行無礙”。
這是腦機接口產業發展總體愿景,“腦”寓意為大腦和思維意圖,“智”寓意為人工智能和類腦智能,“芯”寓意為以芯片和計算能力為代表的外部設備,“連”有通訊、接口、內外連接與協同三重含義。通過“腦智芯連”的科學融合,實現“思行無礙”的目標,即期待大腦及人類智能和外部設備相互連接后,人類的思想和行為控制之間,不再有疾病和空間的阻礙;人類的能力得到顯著增強,大大降低神經疾病帶來的痛苦。
2. 腦機接口愿景的實現前提是滿足“準確、高效、穩定、易用、安全”五大需求。
即腦機接口系統應具有準確的大腦意圖解碼算法;高效的信息解碼效率,快速地反饋響應和執行任務;穩定的設備性能與抗干擾能力;易用、輕便、舒適的使用體驗;安全和符合倫理要求的植入、采集和信息傳送保障。是否滿足五大需求的評判指標,可分為性能指標與可用性指標兩組。性能指標主要體現在響應時間、識別正確率、可輸出指令數量和菲茨吞吐量等4個易量化指標;可用性指標主要體現在易用性、長效性、魯棒性、安全性和互操作性等五個主客觀結合指標。
3. 腦機接口的創新發展有賴于“產學研用醫政”協同創新體系的搭建。
腦機接口的廣泛應用落地需要關鍵技術的突破,工程技術的革新,科研工具平臺的支撐,標準體系的推動、測試驗證體系的完善,科技倫理的共識,以此來不斷突破發展瓶頸,迎來更大的應用空間。因此,腦機接口產業需要建設創新協同體系,促進多學科協作、多行業協同。
4. 全面分析研判腦機接口的關鍵技術發展現狀和未來趨勢。
報告針對腦機接口采集技術、刺激技術、范式編碼技術和解碼算法技術4種核心技術的發展現狀及趨勢進行了分析。
(1)隨著微納加工技術和材料技術的不斷革新進步,帶動腦機侵入式技術不斷革新,植入電極朝向柔性化、小型化、高通量、多功能和集成化方向發展。非植入式技術受益于機器學習、深度學習等算法的廣泛普及,信號解析能力不斷提升,抗擾降噪性能不斷加強,且凝膠等新材料的應用也使得腦信號采集設備更具舒適度;近紅外等光學檢測手段也為腦信號檢測提供了新的解決思路。
(2)以腦深部電極刺激為代表的神經調控刺激技術正在探索基于特異性生物標志物監測等手段實現閉環自適應控制,并結合機器學習和深度學習等手段實現動態精準刺激。植入式視覺調控技術相關研究已經開展,正從淺層的視網膜刺激向視覺重建效果更好的腦皮層刺激深入。
(3)范式編碼技術在發展過程中日益重視納入用戶感受,朝向更加友好和高效的方向發展演進,新的范式不斷出現,帶來更加豐富的探索實踐。
(4)解碼技術依托分解算法、機器學習、深度學習、黎曼幾何等方法不斷提升解碼精度和解碼效率,為腦機接口系統解決跨用戶和跨時間的可變性難題,提供新的解決思路。
來源:SDG中心 隨著全球范圍內數字化進程加快,數據的國際可比性和可用性有所改善,但可持續發展目標數據的地理覆蓋面與及時性在各個領域仍然存在差距,亟需創新方法來填補這些空白。集地球科學、信息科學和空間科技等交叉融合的地球大數據技術,具有宏觀、動態監測能力,能大大提高數據獲取能力,為SDGs實現提供重要支撐。 近日,“全球發展倡議之友小組”部長級會議在紐約舉行。會上,中方發布《地球大數據支撐可持續發展目標報告(2022)》。自2019年以來,《地球大數據支撐可持續發展目標報告》連續四年由中方發布,定量、系統解讀不同尺度和區域SDGs的實現進程和變化趨勢,以期為2030年議程和全球發展倡議的深入實施做出積極貢獻。
**地球大數據是大數據重要組成部分,其以對地觀測與地理空間數據為主體,**具有更易獲取、更新更及時、結果更客觀、分辨率更高等優勢,能夠突破統計數據行政區域的約束,涵蓋不同時空尺度與地理位置信息,更精準評估SDG指標進展并及時發現問題。地球大數據分析自然與人類社會系統間復雜的交互作用和協同演進發展過程,將有助于SDGs的整體理解和全面實現。
《報告》圍繞零饑餓、清潔飲水和衛生設施、經濟適用的清潔能源、可持續城市和社區、氣候行動、水下生物、陸地生物等7個可持續發展目標,以及多指標交叉與綜合,系統性剖析了42個典型研究案例,貢獻31套數據產品、21種方法模型和33項決策支持。 該報告由可持續發展大數據國際研究中心和中國科學院“地球大數據科學工程”先導專項撰寫,來自40多家科研院所、高校等共170余名科研人員參與。《報告》廣泛征求了各部門、智庫和相關機構的意見和建議,反映了可持續發展大數據領域的最新研究成果,是大數據支撐可持續發展目標(SDGs)落實的創新性實踐。
在全球尺度,研制了2020年全球30m分辨率耕地復種指數分布產品;在中國尺度,研制了中國農業耕層土壤碳密度時空變化和中國種植業縣域碳排放數據產品;在典型地區尺度,研發了鹽堿地識別算法與分級模型,實現了東北黑土鹽堿地集中區近 35 年土壤鹽漬化程度監測。 研究發現,2020 年全球約 85.2% 的耕地為單季種植模式,如能將實際復種水平提升到潛在水平有望增加2.3 億t 糧食產量,相當于當前全球糧食總產量的 6.4%。中國東北黑土區西部鹽堿地面積 2000 年以來減少了 63.3%,促進了糧食增產。2015 ~2020 年,中國農田耕層土壤有機碳增加了 3.4%;近 10 年中國單位農業產值碳排放強度呈下降趨勢,江淮地區、江漢平原和四川盆地單位面積碳排放量較高。
綜合站點觀測、統計調查和遙感監測等多源數據,開展了中國省級尺度SDG 6 目標進展監測與評估,研究發現,中國地下水環境改善顯著,農業用水效率顯著提高,總體用水緊張程度呈下降趨勢 ,水資源管理工具優化提升明顯,水庫水面積呈增加趨勢,地下水儲量減少速率呈下降趨勢。
但從省級行政區域的角度,受不同地區自然地理條件、資源稟賦、以及經濟發展水平的影響,各項指標的實現情況存在顯著的空間差異。經濟發達地區多面臨水環境和水生態方面的挑戰,經濟欠發達地區的用水效率則普遍偏低。
在全球尺度,研制了全球建筑通電狀況遙感監測數據產品;在中國尺度,研制了中國光伏電站遙感監測數據集、中國能源國際合作項目對發展中國家SDG 7 影響數據集和中國太陽能利用國際培訓統計數據集,調查了中國可再生能源發展現狀,評估了中國在可再生能源和國際能源合作等三個指標的進展。 研究發現,2020 年全球通電建筑面積較2014 年增加顯著,通電建筑面積占比提高近2 個百分點;中國綠色低碳能源轉型進展顯著,2021 年,中國可再生能源裝機和發電量分別是2015 年的2.12 倍和1.79 倍;中國能源國際合作幫助發展中國家實現SDG 7 目標,增加了80 個國家的人均用電量,中國太陽能國際培訓受培訓國家(地區)已達133 個。
在中國尺度,研制了地級市SDG 11.5 監測指標數據集、中國社區功能分類數據產品,實現SDG 11 四個指標的計算和評估;在全球尺度,研制了全球典型城市建成區數據集、世界遺產邊界矢量數據、全球極端天氣氣候災害損失數據集、全球綠度變化趨勢數據集。 研究發現,2000~2020 年全球城鎮化協調發展總體向好;2015~2020 年,世界文化遺產地土地覆蓋變化普遍小于1%,保護態勢總體良好;《仙臺框架》的實施在全球和中國均取得一定成效;中國以全球19% 的城市建成區面積貢獻了全球28% 的城市顯著變綠區域,中國城市增綠受益人口占全球受益總人口約47%;中國SDG 11.1、SDG 11.2、SDG 11.3 實現情況在社區尺度上總體向好。
在中國尺度,研制了土壤水分含量、防災減災政策數據產品,調查了氣候變化教育現狀,實現SDG 13 氣候行動四個指標的計算和評估;在全球尺度,研制了高溫熱浪分布、海洋熱量/ 鹽度數據集、全球陸地/ 大洋碳匯系列數據產品。 研究發現,中國耕地在2021 年夏秋季節遭受了較為嚴重的澇漬害,但通過科學田間管理并未影響糧食產量;中國及其省級政府通過頒布系列政策已經建立起較為完善的減災體系;中國氣候變化教育體系相對完善,仍需加強課程設計與實踐活動。 全球陸地不斷升溫,高溫熱浪頻率和強度增加,海洋熱含量也在不斷增加,鹽度差異、垂向層結有加劇分化的趨勢;全球陸地、大洋的碳匯近20 年來有明顯增加的趨勢。
在中國尺度,研制了1978~2019 年中國東部近海營養鹽濃度分布、2016年和2020 年中國濱海灘涂空間分布、2010~2020 年中國近海濕地臺風防護價值、2010~2020 年中國沿海退圍還海和退圍還濕動態監測等數據產品,提出了綠潮生物量多源遙感反演模型;在區域尺度,提出了三維珊瑚礁白化熱環境計算模型方法,研發了珊瑚礁白化熱環境預警系統。 研究發現,近十余年中國近海營養鹽濃度顯著降低,其中陸源氮、磷入海量的減少是中國近海溶解無機氮和溶解無機磷濃度降低的主要原因;中國的近海濕地在抵御臺風減少災害損失方面發揮了顯著作用,近海濕地所提供的臺風防護總價值在不斷上升;珊瑚礁白化熱環境預警系統可以為區域內國家及時了解珊瑚礁所面臨的白化環境、制定珊瑚礁保護措施提供有力科技支撐;2010~2020 年中國沿海退圍還海、退圍還濕的速度持續增加,圍填海管控和治理取得了顯著成效。
在中國尺度,開展了荒漠化治理碳匯效應評估、東北黑土退化現狀與風險評估、山地生物多樣性保護狀況評估及外來入侵物種風險評估;在全球尺度,研制了全球沙丘(地)空間分布產品,開發了大數據支持“非洲綠色長城”建設在線工具,提供了覆蓋11 個泛非綠色長城機構成員國高分辨率土地生產力動態產品和26 項荒漠化防治關鍵技術,為非洲綠色長城建設提供了重要支持。 研究發現,中國土地退化治理成效顯著,荒漠化治理碳匯效應明顯;中國山地生態系統受保護比例較高,空間布局正在進一步優化;主要外來入侵物種防控效果顯著,并形成了具有推廣價值的防控技術體系。
在數字經濟時代,算力正在成為一種新的生產力,廣泛融合到社會生產生活的各個方面,為千行百業的數字化轉型提供基礎動力。數據中心是算力的物理承載,是支撐數字經濟發展的關鍵基礎設施。近年來,國家高度重視數據中心產業的發展,工信部、國家發改委等先后出臺《新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)》、《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》等重要政策文件,以期推動我國數據中心產業高質發展。
來源:中國信息通信研究院
為進一步梳理數據中心產業發展情況,預判未來發展趨勢,中國信通院云大所數據中心團隊組織了《數據中心白皮書(2022年)》的編寫。本次即將發布的白皮書是繼《數據中心白皮書(2018 年)》、《數據中心白皮書(2020 年)》之后,中國信通院云大所數據中心團隊第三次發布數據中心白皮書。白皮書梳理了全球及我國數據中心產業發展現狀及趨勢,重點從規模、收入、投資、需求、政策、技術等多個維度對數據中心產業發展進行了分析,并對我國數據中心發展進行了展望。
聚焦行業前沿,追蹤實時熱點,本次發布的白皮書主要呈現三大亮點:一是基于大量的數據整理,形成了國內外發展現狀分析及趨勢預判;二是全面歸納總結數據中心前沿技術熱點,明確了技術創新方向;三是對技術創新、綠色低碳、智能運維等政策要求及業界案例進行梳理,分析了產業發展要求及先進實踐。
**1、數據中心產業持續穩定發展,總體規模及市場收入穩步增長,市場需求旺盛。**產業規模方面,全球新增相對穩定,我國保持快速增長。2021年,按照單機架功率2.5kW計算,我國數據中心機架數達到520萬架。收入方面,全球平穩增長,我國維持較高增速。2021年全球市場收入679億美元,較上一年增長9.8%。我國市場收入達到1500億元,近三年年均復合增速達到30.69%。需求方面,印度、南非等新興市場需求強勁,我國應用場景多樣,高新技術、數字化轉型及終端消費等多樣化算力需求場景不斷涌現,算力賦能效應凸顯。
**2、數據中心產業政策不斷完善,全面推動數據中心低碳高質、協同創新發展。**在創新發展方面,《新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)》提出數據中心發展“四高三協同”目標,引導數據中心創新高質發展。在產業布局方面,我國通過構建全國一體化大數據中心及“東數西算”工程推動各地區數據中心產業協同發展,并促進數據要素跨域流通。在綠色低碳方面,為應對我國數據中心耗電量及碳排量不斷增長的壓力,我國頒布多項政策對數據中心PUE、綠色低碳等級進行規范和約束,全面促進數據中心綠色低碳發展。
**3、數據中心技術創新持續活躍,綠色低碳、高效智能的數據中心技術創新不斷涌現。**新的政策要求及業務場景需求正在持續驅動數據中心技術變革,新能源+儲能、智能運維、預制模塊化、液冷、高密服務器、備份一體機、算力網絡等新興技術正在不斷推動數據中心向綠色低碳、高效運維、優質服務的方向發展。
**4、我國數據中心行業發展前景將更為廣闊。**布局方面,布局逐步優化,協同一體趨勢增強。技術方面,創新驅動持續,技術水平不斷提升。算力方面,算網協同加速,泛在算力高質發展。賦能方面,賦能效應深化,數字轉型支撐顯著。低碳方面,低碳要求趨嚴,助力雙碳目標實現。
來源:國家工信安全中心
當前我國智慧城市經歷了概念導入、試點探索,步入落地發展階段。與此同時,經濟社會發展的新形勢對智慧城市發展提出了轉型變革的新要求。人工智能具備海量數據處理能力、強大的賦能作用和智能化分析能力,與智慧城市轉型發展中數據量大、應用種類多、靈活性要求高的特點相契合,已經成為智慧城市建設提質增效的必然路徑。然而,目前智慧城市仍存在算力需求劇增、基礎能力重復、應用場景分散、運營模式單一等問題與挑戰,較難高效發揮人工智能的助力賦能作用。
在此背景下,國家工業信息安全發展研究中心撰寫了《智慧城市人工智能計算平臺白皮書》(以下簡稱“白皮書”),梳理智慧城市人工智能計算平臺的內涵、定位和關鍵作用,分析研究人工智能計算平臺賦能智慧城市發展的建設思路、發展實踐及發展建議,旨在以人工智能計算平臺為突破口,打破智慧城市發展瓶頸,推動人工智能高效賦能智慧城市發展,為建設惠民便民、高效治理、融合創新的新型智慧城市提供支撐。 白皮書認為,智慧城市人工智能計算平臺是城市智慧化發展過程中的新型基礎設施,跟智慧城市現有數據、業務和區域級算力資源存在協同關系。智慧城市人工智能計算平臺從技術維度包含人工智能基礎軟硬件、算力平臺、算法倉庫三部分,是以軟硬件基礎設施為底層支撐,以算力、算法等資源平臺為核心要素,實現算力生產調度、數據開放共享、算法開發調用等功能,支撐人工智能與各領域滲透融合,助力智慧城市高質量發展的基礎設施體系。 白皮書指出,智慧城市人工智能計算平臺具備算力統籌、數據共享和生態構建三大能力,能夠在智慧城市建設中發揮六大關鍵作用:一是滿足智慧城市人工智能算力需求;二是提升智慧城市多維數據治理能力;三是提供從“感知”到“認知”“決策”的一體化能力;四是助力智慧城市向全場景智慧應用邁進;五是筑牢“一網統管”底座,提升智慧城市精細化治理水平;六是降低智慧城市運行中的網絡安全、數據安全及人工智能安全等風險。 白皮書提出,為了更好發揮智慧城市人工智能計算平臺的核心價值,應從組織、管理、產業、創新四大維度著手,加強智慧城市人工智能計算平臺的規劃、建設、運營、發展。在組織維度,要系統設計,強化政府引導;在管理維度,要統籌協調,建設與運營并重;在產業維度,要加強合作,構建開放生態;在創新維度,要保障安全,堅持創新驅動。
城市是社會分工和生產力發展的結果,是人類文明的重要組成部分。進入二十一世紀以來,我國城市化進程加速,以人工智能、云計算、大數據、物聯網等新一代信息技術驅動的智慧城市逐步發展,為新時代促進經濟增長、建設美好生活、實現城市可持續發展,提供了可行之路。
2021年是不平凡的一年,我國宣告實現了第一個百年奮斗目標,全面建成了小康社會,開始向全面建成社會主義現代化強國的第二個百年奮斗目標邁進。在國家新型城鎮化大背景下,十四五規劃綱要強調“加快數字化發展,建設數字中國”,明確提出“以數字化助推城鄉發展和治理模式創新”,為智慧城市未來十年的發展作出戰略指引。
日前,百度智慧城市事業部聯合中國信通院產業與規劃研究所正式發布《百度智慧城市白皮書》(以下簡稱《白皮書》),全面分析了我國智慧城市的發展歷程、最新態勢及未來趨勢,從新型智慧城市的頂層架構、建設路徑、實踐案例等方面,為新時期智慧城市建設提供了建設思路和發展建議。
發展階段與態勢
智慧城市概念自2008年(以IBM首次提出“智慧地球”的時間為參考)提出以來,全國各地加速布局實踐,歷經多輪迭代演進,先后形成概念導入期(2008-2012年)、試點探索期(2012-2016年)、統籌推進期(2016-2020年)等重要發展期,正邁入集成融合發展的新時期。
智慧城市進入集成融合期(2020年后)以來,相關技術集成、制度集成、數據融合、場景融合較為活躍,初步呈現出四大發展態勢:一是政策方面,國家系統性整體性布局、各地分級分類推進;二是技術方面,數字孿生與深度學習技術加速重構智慧城市技術體系;三是應用方面,應用整合帶動數據與業務需求、業務場景的深度融合;四是實踐方面,各級政府加強省市縣統籌協同發展,并逐步向基層治理延伸。
概念導入期(2008-2012年)
以行業應用數字化、網絡化為驅動,重點引入無線通信、光纖寬帶、GIS、遙感等技術,實現單個系統信息化。在此階段中,企業開始引入智慧城市概念,以國外軟件系統集成商為主導,致力打造智慧地球、數字城市。
試點探索期(2012-2016年)
以新興技術為驅動,引入RFID、LTE網絡、云計算等概念。ICT設備商、集成商等開始跑馬圈地,國家部委牽頭開展試點建設,以重點項目及應用建設為抓手,要求各部門數據共享,并開始打造數據共享交換平臺。在此時期內,信息技術在城市建設中全面應用,加速城市數字化進程。
統籌推進期(2016-2020年)
以數據為驅動,開始集成NB-IoT、5G、大數據、人工智能等新一代信息技術,智慧城市建設注重以人為本、統籌集約、成效導向,進入新型智慧城市階段。在此階段,國家多部委牽頭推進,以政府指導、市場主導的模式,國內互聯網企業、運營商、軟件商、集成商等生態主體,共同打造系統縱橫聯合、職能共享的城市大腦,助力城市實現智能化演進。
集成融合期(2020年以來)
以數字孿生為驅動,依托城市信息模型平臺的建設,各條線系統數據從被動共享轉向主動共享,多部門協同形成合力,共同推進智慧城市一體化建設,并通過政企合作、本地運營模式,實現跨行業協作生態交織發展。未來通過虛實交互、仿真推演等新階段新特征的普及應用、普惠創新,城市將進入決策智能階段,完成智能化向智慧化轉型。
十大發展趨勢
(一)決策智能:城市大腦從感知智能向認知智能、決策智能邁進
當下智慧城市已達到“能聽見、能看見、能感知”的感知智能階段,隨著技術發展、需求更新,城市大腦應成長為具備自優化、自學習、自演進能力的未來城市基礎設施,支撐城市治理體系現代化,引領城市數字經濟發展,推動城市向認知智能邁進,并逐步向決策智能演進。
(二)知識重構:跨模態數據融合、全行業知識圖譜決定城市智慧
未來,跨模態數據學習與知識圖譜的交互作用促進智慧場景的應用落地和大數據的價值挖掘,通過海量數據構建城市級全行業知識圖譜,對城市整體態勢進行全局、實時的感知,面向不同行業及領域提供全流程解決方案,使得城市大腦具有智能認知能力。
(三)數據融合:政府與社會數據融合助力形成城市治理強大合力
當前智慧城市的建設以政府主導、企業參與的形式為主,現有數據共享平臺中政務數據與社會數據對接機制缺失、對接范圍不廣、對接數據不足、對接應用不深,政務數據與社會數據之間融合利用存在鴻溝,互聯網巨頭、三大運營商等擁有的海量數據未得到充分利用。
(四)孿生驅動:數字孿生推動城市要素時空化集約化治理服務
隨著物聯感知與人工智能技術的融合發展,城市內全要素完成管、控、營數字化貫通,形成“萬物智聯”的城市全要素感知體系,城市物理空間與數字空間可實現精準映射、智能運行。基于數字孿生城市底座及城市感知體系,各業務部門可開展位置溯源、空間計算、人機交互、遠程控制、監測預警等,創新“去部門化”的集約治理和一站服務模式。
(五)敏態發展:疫情推動應用系統快速響應建設韌性城市
疫情突發倒逼聯防聯控應用迅速上線,未來城市大腦應能為業務系統開發提供堅實地基,支撐上層場景應用微框架、低代碼、敏捷開發、快速上線,促進城市韌性提升與高質量發展。
(六)入口融通:城市APP與移動互聯網入口相互依存發展
互聯網入口由于其自身用戶規模、內容應用及良好交互,成為城市APP的強有力補充。一方面,百度地圖、微信、支付寶等互聯網應用紛紛接入政務服務,通過小程序等為用戶提供公積金刷臉查詢、辦稅指南、殘疾人證件申請等優質服務;另一方面,城市APP紛紛融合互聯網數據,采用智能化政務服務搜索技術,為用戶提供更加精準、更加個性化服務。
(七)以城促產:推動產業現代化高級化成為智慧城市重要使命
智慧城市通過發展數字經濟形成疊加溢出效應,將更好支撐城市產業業態創新與發展方式轉型,引領城市現代經濟體系和生產方式加速向網絡化、數字化、智能化演進。各地區因地制宜推進區域數字經濟部署,大力推動本地產業數字化轉型,力爭搶占新一輪數字經濟競爭制高點,提升城市競爭力。
(八)生態共生:開放生態為智慧城市高質量發展提供土壤
智慧城市發展將以平臺企業為重要支點,發揮“點”的輻射帶動能力,引導市場進行數字經濟產業鏈要素集中投入,形成“線”的拉動;引導培養本地化的數字經濟產業集群,形成“面”的展開,構建“由點及線,由線及面”的智慧城市生態圈,實現資源最優配置,多方合作共贏,為智慧城市高質量發展提供肥沃的土壤。
(九)數據安全:區塊鏈、隱私計算等數據安全技術是運行保障
在保證數據安全、不泄露隱私數據的前提下,為實現數據自由流通和共享,區塊鏈、隱私計算等數據安全技術在快速發展和普及應用,可有效解決數據孤島問題,做到數據可用不可見,并實現數據可確權、可追溯,充分釋放數據價值,提升生產效率,實現數據在可確權的基礎上達到可信數據的交換和應用,確保城市安全穩定運行。
(十)長效運營:可持續發展需要技術、數據、人才、資金運營保障
為提升數據可用性、釋放技術紅利、培育城市平臺用戶,各級政府需圍繞數據、技術、人才、資金等要素建立專門智慧城市運營機構,保障要素資源的高效配置與長效運營,避免運營不足而出現諸多“僵尸系統”,和不斷陷入“反復建設”的漩渦。
車聯網是汽車、電子、信息通信、交通運輸和交通管理等行業深度融合的新型產業形態,是 5G、人工智能等新一代信息通信技術在汽車、交通等行業應用的重要體現。自動駕駛是汽車智能化、網聯化發展的核心應用,也是車聯網部署發展的核心服務。我國在車聯網技術創新、應用實踐、產業生態構建等方面已經走在了世界前列,將有利于探索實現一條具有我國特色的網聯自動駕駛發展路徑。
本文聚焦車聯網支持實現自動駕駛應用,從“協同感知、協同決策、協同控制”等不同環節,重點研究分析網聯需求、典型應用場景、體系架構和核心關鍵技術。在此基礎上,總結提煉網聯自動駕駛發展面臨的挑戰,包括技術融合、基礎設施建設以及商業運營等方面。最終以協同發展總結全文,希望我國能抓住難得的歷史發展機遇,堅持網聯自動駕駛的協同發展路徑,影響形成全球廣泛認同。
【摘 要】 近年來,以量子計算、量子通信和量子測量為代表的量子信息技術的研究與應用在全球范圍內加速發展,各國紛紛加大投入力度和拓寬項目布局。三大領域的技術創新活躍,專利與論文增長較為迅速,重要研究成果和輿論熱點層出不窮。我國量子信息技術研究和應用探索具備良好的實踐基礎,加大支持力度,突破瓶頸障礙,聚力加快發展,有望實現與國際先進水平并跑領跑。為推動我國量子信息技術應用探索和產業化健康發展,中國信息通信研究院在2018年發布研究報告基礎上,組織編寫了《量子信息技術發展與應用研究報告》(2019年),深入分析量子信息技術三大領域的關鍵技術、熱點問題、發展現狀、演進趨勢,闡述我國面臨的機遇與挑戰,以及未來發展態勢。
【目 錄】
一、量子信息技術總體發展態勢
(一)量子信息技術成為未來科技發展關注焦點之一
(二)各國加大量子信息領域的支持投入和布局推動
(三)量子信息技術標準化研究受到重視并加速發展
(四)量子信息技術創新活躍,論文和專利增長迅速
二、量子計算領域研究與應用進展
(一)物理平臺探索發展迅速,技術路線仍未收斂
(二)“量子優越性”突破里程碑,實用化尚有距離
(三)量子計算云平臺成為熱點,發展方興未艾
(四)產業發展格局正在形成、生態鏈不斷壯大
(五)應用探索持續深入,“殺手級應用”或可期待
三、量子通信領域研究與應用進展
(一)量子通信技術研究和樣機研制取得新成果
(二)量子密鑰分發技術演進關注提升實用化水平
(三)量子保密通信應用探索和產業化進一步發展
(四)量子保密通信網絡現實安全性成為討論熱點
(五)量子保密通信規模化應用與產業化仍需探索
四、量子測量領域研究與應用進展
(一)量子測量突破經典測量極限,應用領域廣泛
(二)自旋量子位測量有望實現芯片化和集成應用
(三)量子糾纏測量處于前沿研究,實用尚有距離
(四)超高精度量子時鐘同步有望助力未來通信網
(五)量子測量產業初步發展,仍需多方助力合作
五、量子信息技術發展與應用展望
(一)理論與關鍵技術待突破,領域發展前景各異
(二)我國具備良好的實踐基礎,機遇和挑戰并存