论文-大数据人工智能虚拟现实与可视化

大数据、人工智能、虚拟现实与可视化一、大数据我们正处在一个数据爆炸性增长的“大数据”时代，大数据时代的数据量之“大”，是无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的“大”。大数据的数据增长速度快，存在形式多样化，IBM提出了大数据的5V特点：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（价值）Veracity（真实性）。大数据已经在社会的经济、政治、文化、人们的生活等方面产生了深远的影响。1）大数据时代产生的背景世界进入21世纪后，移动互联、社交网诺、电子商务等将互联网的作用大大拓展了。与此同时，我们产生数据的速度也大大加快了。在近十年内产生的数据量比之前所有时间产生的数据量还多得多。我们的衣食住行都被“搬上了网”，所以各种数据都在膨胀变大。而且，当数据的量大了之后，数据本身也能产生数据，比如大数据分析又会得到许多新的数据，所以大数据是信息时代必然的产物。2）大数据的定义对于“大数据”（Bigdata）研究机构Gartner给出了这样的定义：“大数据”是需要新处理模式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。麦肯锡全球研究所给出的定义是：一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。大数据，字面意义上理解就是有非常庞大的数据量的数据。数据量既然如此的庞大，那么处理起来就很麻烦。但是对大数据的处理是非常有意义的。由大数据而来的有云计算、数据库、数据挖掘与大数据分析，互联网+、物联网、商业智能以及工业4.0。所以不能说大数据就是我们每天产生的“垃圾”，虽然确实有些“垃圾信息”，但是它的作用是非常大的！3）大数据的特征海量性：我们每天产生的数据量都是非常惊人的。如腾讯的分布是数据仓库日均计算量超过5PB，目前存储总数据超过100PB；多样性：数据类型多样；高速性：数据量增长速度很快，爆炸式增长；价值性：直接价值与潜在价值非常大。4）大数据的意义对大数据的分析会收获很多的东西。如：（1)对大量消费者提供产品或服务的企业可以利用大数据进行精准营销（2)做小而美模式的中长尾企业可以利用大数据做服务转型（3)面临互联网压力之下必须转型的传统企业需要与时俱进充分利用大数据的价值（1）及时解析故障、问题和缺陷的根源，每年可能为企业节省数十亿美元。2）为成千上万的快递车辆规划实时交通路线，躲避拥堵。3）分析所有SKU，以利润最大化为目标来定价和清理库存。4）根据客户的购买习惯，为其推送他可能感兴趣的优惠信息。5）从大量客户中快速识别出金牌客户。所以，对于很多行业而言，如何利用这些大规模数据是成为赢得竞争的关键。二、人工智能人类社会已经进入了信息时代，当信息化进一步发展，对信息的处理能力如若提不上去，那信息化的发展也必然受限，所以智能技术的支持尤为重要。计算机处理信息的能力很强，所以人工智能的研究也就成为必然结果。人工智能，英文缩写为AI，百度百科上它的定义是研究、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。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。简单地说，人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。已经有科学家预言，当人工智能发展到某个时候就将给人类带来灭亡。自从科学家从理论上证明了人工智能的可行性，人工智能的研究就从来没有停止过，而且带给了世界好几次热潮。如2016年3月份，AlphaGo与围棋高手李世石大战，最终阿尔法狗4:1赢了李世石。用计算机来进行看、听、说、读、写以及“思考”，人工智能研究的目标很多。看、听、说、读、写不难解决，用传感器技术等等可以解决，最难解决的当然还是“思考”。到底计算机可不可以有“自己的思想”，可不可以独立的“思考”，暂时我们还不知道。但是如果真的有那么一天，计算机有了自己的“思想”，可以独立地产生思想的话，世界又会是怎样呢？人们一直努力去实现它，但又担心那一天如果真的到来。人工智能研究的方向非常多，比如问题求解，逻辑推理与命题证明，自然语言的理解，自动编程，专家系统，机器学习等等；所以要研究人工智能，还必须集结各个行业的精英，例如对人工神经网络的研究，人们是在研究人脑的奥秘中得到启发的。人们试图用大量的处理单元模仿人脑系统工程结构和工作机理。当然，人工智能研究的结果会给人类带来很大的进步，机器学习能力可以比人类强很多很多，如果智能机器人成为一个研究人员，由于其能力强于人类很多，所以它能使世界得到更快的发展。2016年阿尔法狗轰动了全世界，人工智能再次成为热点，这很可能是一个转折，因为人工智能的研究是“人机交流”，而互联网解决的是“人际交流”，科技发展的重点可能从“人际交流”转向“人机交流”，“人际交流”固然重要，但是一是人际交流已经得到了很大的发展了，而人机交流的发展空间和前景还很大，例如：人工智能如果被用于金融界，一个搞金融的智能机器人是非常可怕的，它对信息的分析和处理能力可以远大于人类；机器可以帮人类分析事物，帮人类推想解决办法，还可以帮人类预测未来！三、虚拟现实与可视化百度对虚拟现实和可视化的定义是：虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。可视化就是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。我理解的虚拟现实就是用计算机模拟真实世界的事物并能使用户融入其中的真实感。可视化就是将各种数据在屏幕上显示出来的技术。虚拟现实给了我们机会去感受我们想要创造的任何世界。这项技术让以前觉得不可能的事情变得可能，比如马云的淘宝研发的VR眼镜，让人们足不出户就能非常逼真的游历各大商场；飞行员坐在陆地上的驾驶室对无人机真实操控；有了虚拟现实，计算机游戏可能更耗费体力了，因为用户会像真实的在游戏里跑动；虚拟现实渐渐让科幻片里的那些“科技幻想”变为“科技现实”，或许大部分人类科技正是从“幻想”出发，慢慢去实现它的吧。可视化也是非常重要的技术，可视化自1987年提出以来，在各工程和计算机领域得到了广泛的应用和发展。如果没有可视化技术，计算机还停留在只能靠记指令来操作的时代。可视化让信息更为直接的进入我们的眼睛，让计算机的功能更为强大，对可视化的研究是现代科技发展必不可少的过程！可视化有空间信息可视化、计算可视化、数据可视化、信息可视化等等。现代技术中，可视化应用非常广，它适用于任何有数据，并需要将其进行实特征描述的场合。它主要包括：数据预处理、模型建立、模型描绘及模型研究等内容。随着互联网+，大数据的发展，对可视化技术的发展挑战也日益加强，但是可视化技术一定不会辜负这个世界的！当虚拟现实与可视化最先进的技术融合在一起，很多意想不到的体验就会等着我们！相信在未来，足不出户就可以游历大江南北，体验各种异域风光，虚拟的现实跟真实的现实没有什么两样，人们的生活必将是是质的飞跃！