智慧系统作为一种综合了自然系统的规律、社会系统的需求、科学系统的创造力等各种特点的复合系统,从广义的系统概念看,具有系统的一般特征。在第3章中,我们探讨过一般系统的特征,系统论认为,整体性、关联性、等级结构性、动态平衡性、时序性等是所有系统的共同的基本特征。智慧系统当然没有例外,一定具备这些基本特征。
但从狭义的系统概念看,与智能化系统、数字化系统、信息化系统等概念相比,智慧系统具有的如图6.4所示的明显特征,这更能准确地反映智慧系统的特色。
图6.4 智慧系统的十大特征
(1)数据是一切的核心。
智慧系统以数据为核心,人类的各项活动和自然界的各种变化都在产生数据,数据又在决定着各种需求的产生。数据成为社会生产力,以及驱动社会发展的基本要素。智慧系统的建设与应用本质上就是数据的建设和应用。数据不但是智慧系统的核心,也正在成为整个社会的核心。
(2)物联网走向万物互联的新阶段。
物联网是物品相联的互联网,泛在网是构建智慧系统的基础。万物互联,是指将人、物品、流程、数据和情境等一切事物联结在一起,是物联网发展的高级阶段,是构建泛在网的基础。物联网走向万物互联新阶段是智慧系统的基本特征。
(3)万网互通构建智慧网。
在第1章中,我们探讨了网络的由来。我们知道,网络是伴随着社会的发展而产生的,不同的历史阶段、不同的行业需求产生了种类繁杂的网络,这些网络有着天然的异构性。万网互通是实现智慧系统的必然要求,通过网络融合技术实现万网互通,并形成具有自适应及自愈性能的智慧网,是未来智慧系统性能不断提升的根本保证。
第(2)(3)两项特征,我们将在第10章中进行专题探讨。
(4)智慧应用场景无处不在。
随着智慧系统技术应用的不断深入,我们工作和生活的各个环节都将与之紧密结合,智慧服务将逐步产生规模化效应,并反过来促进其应用发展,智慧应用场景将无处不在。同时智慧系统技术的应用使得个性化需求更容易得到满足,所有行业面对客户都将智慧起来,单一品种大规模生产的局面越来越少,个性化产品和服务的需求越来越多。(www.daowen.com)
(5)数据的自动获取与自动优化。
大数据已经成为大众耳熟能详的词语。对智慧系统来说,无论是机器与物品产生的数据,还是人类活动产生的数据,首先要能够通过传感技术实现自动获取。但这些数据的量级是巨大的,据资料介绍,仅数字媒体所需要的存储容量每年就以12倍的速度增长,我们不可能有那么多的能源和空间来存储所有的数据。因此,通过数据结构化、格式化,数据的清洗和过滤,让数据变得可应用、易存储、易检索,并通过自动优化,留存有用的数据,实现有限的、有价值的大数据。
(6)泛在计算与算力的飞速增长。
泛在计算意味着无处不在的计算能力,是智慧系统所需要的新型计算模式,这种计算模式表明计算设备提供的信息空间与人类生活的物理空间走向融合,独立的计算机越来越少,计算功能融入其他通用设备和网络之中。另外,算力的飞速增长是智慧系统所必需的,不然无法应对与日俱增的应用需求。在第8章中,我们对此将有进一步的探讨。
(7)系统资源充分与高效利用。
智慧系统高度依赖系统的存储能力和计算能力,而现实状况一边是业务需求的高速增长和处理能力的不断翻番,另一边是存储资源和计算资源的大量闲置,闲置率甚至高达三分之二到五分之四。同时,系统还须能支撑不同类型的工作负载,从关键业务应用到商业应用,不同的应用各有各的特点,有些需要进行密集型的计算,有些需要进行大吞吐量型的计算,或者不同的工作负载并存。智慧系统必须能够依靠云存储技术、云计算技术以及其他智慧化技术,充分利用一切可以利用的资源,高效工作而达到最优化的工作效果。
数学算法是每一种智慧应用的基础,大规模智慧应用场景的出现,靠的是层出不穷的数学算法。智慧系统性能的保持与提升,不能完全依赖算力的增加,而应该依靠算法的不断迭代,新的算法将更加高效,对算力的需求更低。因此,数学算法是绿色技术,对智慧系统技术的发展起着举足轻重的作用。
(9)人类智慧的模拟与趋近。
在第2章中我们已经探讨过,对人类智慧的模拟有两种技术路线,即仿生学路线和工程学路线。无论哪种路线,最终依赖的都是数学算法,只不过仿生学路线的算法更加复杂而已。人工智能技术开启了人类智慧的模拟进程,也是智慧系统进展的重要标志。对人类智慧的趋近特别是对人类群体智慧的趋近必将是一个漫长的过程,同时也是智慧系统无止境的、最重要的追求。
(10)系统的智慧安全。
数据丢失或遭到篡改或系统宕机都会给个人、企业造成巨大损失或给社会造成巨大风险。在第4章中,我们专门探讨了网络安全技术,系统的安全风险永远不会消失,安全与反安全的博弈永远不会停止,智慧系统由于互联互通的范围更大而面临着更大的安全风险。因此,智慧系统需要更坚固的系统稳定性、更先进的数据加密技术、更有效的安全授权技术,不能头痛医头、脚痛医脚,要有更强大、更系统、更智慧、更综合的系统安全技术,实现从“道高一尺魔高一丈”到“魔高一尺道高一丈”的跨越。
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