第八章 人工智能技术应用场景课件.pptx

1、人工智能技术应用场景 近年来近年来，人工智能的发展极为，人工智能的发展极为迅猛，正在多维度地影响人们的生活。迅猛，正在多维度地影响人们的生活。智慧交通 近年来近年来，人工智能的发展极为迅猛，人工智能的发展极为迅猛，正在多维度地影响人们的生活。与人们生活息息相正在多维度地影响人们的生活。与人们生活息息相关的交通行业，同样需要用新的思维、理念进行探关的交通行业，同样需要用新的思维、理念进行探索创新。这就为人工智能在交通领域的运用奠定了索创新。这就为人工智能在交通领域的运用奠定了基础。基础。智慧智慧交通是在智能交通的基础上，融交通是在智能交通的基础上，融入物联网、云计算、大数据、移动互联等技入物联网

2、、云计算、大数据、移动互联等技术，汇集交通信息，提供实时交通数据下的术，汇集交通信息，提供实时交通数据下的交通信息服务。智慧交通是未来交通系统的交通信息服务。智慧交通是未来交通系统的发展发展方向方向。目前，人工智能对智慧交通的影响主要有以下几点。目前，人工智能对智慧交通的影响主要有以下几点。（1 1）采用人工智能技术，如异常检测、图像识别、视频分析等技术，可以提高交）采用人工智能技术，如异常检测、图像识别、视频分析等技术，可以提高交通管理机构的监控能力和通管理机构的监控能力和准确度准确度。（2 2）利用人工智能技术可以实时对全城、区域、商圈等的交通路况（拥堵、事故）利用人工智能技术可以实时对全

3、城、区域、商圈等的交通路况（拥堵、事故等行为）进行等行为）进行分析分析。（3 3）人工智能算法可以根据城市民众的出行偏好、生活、消费习惯等方式，分析）人工智能算法可以根据城市民众的出行偏好、生活、消费习惯等方式，分析出城市人流、车流的迁移与城市建设及公众资源的数据。出城市人流、车流的迁移与城市建设及公众资源的数据。智慧交通中的人工智能应用1 1自动驾驶汽车自动驾驶汽车 自动自动驾驶汽车（驾驶汽车（Self-driving AutomobileSelf-driving Automobile）又称无人驾驶汽车、计）又称无人驾驶汽车、计算机驾驶汽车或轮式移动机器人，是一种通过计算机系统实现无人驾驶的

4、智能算机驾驶汽车或轮式移动机器人，是一种通过计算机系统实现无人驾驶的智能汽车。它依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，汽车。它依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让计算机可以在没有任何人类主动操作的情况下，自动安全地操作机动车辆。让计算机可以在没有任何人类主动操作的情况下，自动安全地操作机动车辆。2 2智慧交通管理智慧交通管理 目前目前，公路上无处不在的传感器和摄像头收集了大量的交通细节，这，公路上无处不在的传感器和摄像头收集了大量的交通细节，这些数据会被发送到云端，使用大数据和人工智能驱动的系统进行分析和流量模些数据会被发送到云端，使用大数据

5、和人工智能驱动的系统进行分析和流量模式启示。人们可以从数据处理中收集有关流量预测等有价值的见解，并为通勤式启示。人们可以从数据处理中收集有关流量预测等有价值的见解，并为通勤者提供交通预测、事故或道路堵塞等重要细节。者提供交通预测、事故或道路堵塞等重要细节。3 3无人驾驶飞机无人驾驶飞机 目前目前，非常令人兴奋和的人工智能应用之一就是无人驾驶飞机。无，非常令人兴奋和的人工智能应用之一就是无人驾驶飞机。无人驾驶飞机的应用可以极大程度地消除碳排放，消除交通拥堵，并减少对昂贵人驾驶飞机的应用可以极大程度地消除碳排放，消除交通拥堵，并减少对昂贵基础设施建设计划的需求。基础设施建设计划的需求。智慧交通中的

6、核心技术1 1人工智能识别技术和无线传感网络技术人工智能识别技术和无线传感网络技术人工智能识别技术和无线传感技术是物体感知人工智能识别技术和无线传感技术是物体感知和标识的主要方式，同时也是建设智慧交通和标识的主要方式，同时也是建设智慧交通的核心技术。的核心技术。2 2云计算技术云计算技术 智慧智慧交通系统中的各个模块目前还处交通系统中的各个模块目前还处于一种单独作战、信息分离的状态，无法促于一种单独作战、信息分离的状态，无法促进各个数据信息之间的有效连接，导致数据进各个数据信息之间的有效连接，导致数据浪费现象较为严重。智慧交通云就是以交通浪费现象较为严重。智慧交通云就是以交通服务领域为主要目标

7、的一种融合云计算的管服务领域为主要目标的一种融合云计算的管理技术，它具有云计算中的资源统一分析、理技术，它具有云计算中的资源统一分析、信息安全与海量信息存储等优势，从而为城信息安全与海量信息存储等优势，从而为城市交通的数据管理和共享提供有效的渠道。市交通的数据管理和共享提供有效的渠道。3 3大数据处理技术大数据处理技术 智慧智慧交通中的数据信息具有异构性、多交通中的数据信息具有异构性、多样性和海量性等特征，增加了数据信息的处理难度。样性和海量性等特征，增加了数据信息的处理难度。从简单的对来往车辆、各种交通设施的数据收集，从简单的对来往车辆、各种交通设施的数据收集，到复杂的在交通事件中进行检测、

8、判断等工作，都到复杂的在交通事件中进行检测、判断等工作，都离不开数据的处理。离不开数据的处理。4 4智能控制系统智能控制系统 在在现代城市发展过程中的一大问题就是现代城市发展过程中的一大问题就是交通拥堵，要彻底解决城市发展中的这一顽疾，就交通拥堵，要彻底解决城市发展中的这一顽疾，就需要以人工智能技术为支撑，建造城市中的智慧交需要以人工智能技术为支撑，建造城市中的智慧交通系统，从源头入手，彻底解决城市拥挤的问题。通系统，从源头入手，彻底解决城市拥挤的问题。智能控制系统中包括即时反馈、集中指挥、云端处智能控制系统中包括即时反馈、集中指挥、云端处理和信息采集等几个重要的组成部分。理和信息采集等几个重

9、要的组成部分。智慧智慧交通是一种比较复杂的管交通是一种比较复杂的管理系统，涉及各种方面的内容，需要多种系理系统，涉及各种方面的内容，需要多种系统和行业部门之间的有效配合。统和行业部门之间的有效配合。智慧电商 电子商务电子商务是一种现代商务活动，最早是一种现代商务活动，最早由由IBMIBM公司提出，指利用网络开展的电子交易活动。公司提出，指利用网络开展的电子交易活动。随着智能硬件和人工智能技术的发展，全球电子商随着智能硬件和人工智能技术的发展，全球电子商务行业迅猛发展，产业规模迅速扩大，智慧电子商务行业迅猛发展，产业规模迅速扩大，智慧电子商务也随之产生。务也随之产生。随着随着人工智能技术的引入，

10、人工智能技术的引入，电子商务正在以前所未有的速度蓬勃发展。电子商务正在以前所未有的速度蓬勃发展。电子商务行业正以一种新的形式，给消费者电子商务行业正以一种新的形式，给消费者带来一个新的体验水平，应用人工智能，可带来一个新的体验水平，应用人工智能，可以改善各种流程、客户体验、并最终提高收以改善各种流程、客户体验、并最终提高收益。益。1 1智能客服机器人智能客服机器人 智能智能客服机器人是指在售前咨客服机器人是指在售前咨询、产品服务、售后维护、投诉管理等客服询、产品服务、售后维护、投诉管理等客服工作中使用了人工智能技术的智能客服系统。工作中使用了人工智能技术的智能客服系统。企业使用能够智能客服机器

11、人实现访客分流、企业使用能够智能客服机器人实现访客分流、自动回复、智能辅助人工、智能监控和智能自动回复、智能辅助人工、智能监控和智能质检等，使客服工作的各个环节实现自动化质检等，使客服工作的各个环节实现自动化和智能化，从而降低人工客服成本、提升客和智能化，从而降低人工客服成本、提升客户服务质量。户服务质量。2 2电子商务物流电子商务物流 在在很多情况下，仓储物流主要靠人工，大很多情况下，仓储物流主要靠人工，大量的工人要投入很多时间和精力进行包裹的管理和量的工人要投入很多时间和精力进行包裹的管理和分拣工作，难免会产生误差。而人工智能的应用，分拣工作，难免会产生误差。而人工智能的应用，可以大大降低

12、仓储物流中的人力成本。可以大大降低仓储物流中的人力成本。（1 1）仓库环节）仓库环节 无人仓：自动化立体仓库，可利用立体仓库设备实现仓库高层合理化、存取自无人仓：自动化立体仓库，可利用立体仓库设备实现仓库高层合理化、存取自动化、操作简便化。动化、操作简便化。穿梭车：穿梭车在仓储物流设备中主要有两种形式：穿梭车式出入库系统和穿穿梭车：穿梭车在仓储物流设备中主要有两种形式：穿梭车式出入库系统和穿梭车式仓储系统，以往复或者回环方式，在固定轨道上运行台车，将货物运送梭车式仓储系统，以往复或者回环方式，在固定轨道上运行台车，将货物运送到指定地点或接驳设备。到指定地点或接驳设备。（2 2）装卸环节）装卸环

13、节 AGV AGV：无人搬运车（：无人搬运车（Automated Guided VehicleAutomated Guided Vehicle，AGVAGV），指装备有电磁或光学），指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。能的运输车。装卸机械手：装卸机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，是一个以固定程序装卸机械手：装卸机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，是一个以固定程序抓取、搬动物件或进行其他操作的自动操作装置。抓取、搬动物件或进行其他操作的自动操作装置。（3 3）配送环

14、节）配送环节 配送机器人：配送机器人会根据目的地自动生成合理的配送路线，在行进途中配送机器人：配送机器人会根据目的地自动生成合理的配送路线，在行进途中避让车辆、过减速带、绕开障碍物，到达停靠点后配送机器人就会向用户发送避让车辆、过减速带、绕开障碍物，到达停靠点后配送机器人就会向用户发送短信通知用户收货短信通知用户收货 无人机快递：无人机快递即通过无线电遥控设备和自备的程序控制装置，操纵无人机快递：无人机快递即通过无线电遥控设备和自备的程序控制装置，操纵无人机运载包裹自动送达目的地。其优点主要在于能够解决偏远地区的配送问无人机运载包裹自动送达目的地。其优点主要在于能够解决偏远地区的配送问题，提高

15、配送效率题，提高配送效率 人工智能人工智能对电子商务还有对电子商务还有一个重要价值，那就是它能够对大量的来自一个重要价值，那就是它能够对大量的来自消费者的数据进行精确的分析。消费者的数据进行精确的分析。智慧电商案例分析1 1阿里巴巴阿里巴巴2 2亚马逊亚马逊3 3eBayeBay智能医学 2017 2017年年7 7月，国务院发布新月，国务院发布新一代人工智能发展规划，特别提出要一代人工智能发展规划，特别提出要“围围绕教育、医疗、养老等迫切民生需求，加快绕教育、医疗、养老等迫切民生需求，加快人工智能创新应用，为公众提供个性化、多人工智能创新应用，为公众提供个性化、多元化、高品质服务元化、高品质

16、服务”，并且要，并且要“推广应用人推广应用人工智能治疗新模式新手段，建立快速精准的工智能治疗新模式新手段，建立快速精准的智能医疗智能医疗体系体系。人工智能人工智能在医学领域的应在医学领域的应用将会把医学带入新的时代用将会把医学带入新的时代智能医智能医学时代。智能医学，顾名思义，即通过学时代。智能医学，顾名思义，即通过人工智能的方法，辅助或替代人类进行人工智能的方法，辅助或替代人类进行医疗行为的科学。在智能医学中，智能医疗行为的科学。在智能医学中，智能是手段，医学是目的。是手段，医学是目的。智能医学的发展历程 人工智能人工智能在医疗领域的最早探索出现于在医疗领域的最早探索出现于19721972年

17、，利兹大学研发年，利兹大学研发的的AAPHelpAAPHelp是有据可考的最早出现的医疗人工智能系统，主要用于急腹症的辅是有据可考的最早出现的医疗人工智能系统，主要用于急腹症的辅助诊断助诊断。1975 1975年，斯坦福大学开发了可以用于血液感染源诊断的智能诊断年，斯坦福大学开发了可以用于血液感染源诊断的智能诊断系统系统MYCINMYCIN。1986 1986年，哈佛大学医学院开发了第一个商业化人工智能诊断系统年，哈佛大学医学院开发了第一个商业化人工智能诊断系统DXPlainDXPlain。目前目前，人工智能在医学中最成熟的应用是，人工智能在医学中最成熟的应用是IBMIBM的的Watson f

18、or Watson for OncologyOncology系统。系统。Watson for OncologyWatson for Oncology的训练数据集包含了的训练数据集包含了500500份医学期刊和教份医学期刊和教科书、数千万份病历和科书、数千万份病历和12001200万页的医学文献。万页的医学文献。智能医学涵盖的内容 智能智能医学涵盖的内容较医学涵盖的内容较为广泛，从智能诊断、智能治疗、疾病为广泛，从智能诊断、智能治疗、疾病预防以及伦理与安全等方面都有涉及。预防以及伦理与安全等方面都有涉及。1 1智能诊断智能诊断 首先首先，收集既往的患者病历、，收集既往的患者病历、文献和教科书等资

19、料，作为训练数据集来训文献和教科书等资料，作为训练数据集来训练智能诊断系统。在经过反复训练后，智能练智能诊断系统。在经过反复训练后，智能诊断系统在遇到患者时会根据患者的症状和诊断系统在遇到患者时会根据患者的症状和主诉判断可能的疾病范围，开展相应的有针主诉判断可能的疾病范围，开展相应的有针对性的检查，并根据检查结果给出初步诊断对性的检查，并根据检查结果给出初步诊断和治疗方案。和治疗方案。2 2智能治疗智能治疗 相相较于智能诊断，智能治疗目前离应用较于智能诊断，智能治疗目前离应用尚有一定的距离。总体来讲，目前人工智能的研究尚有一定的距离。总体来讲，目前人工智能的研究可以分为三个层面：运算智能、感知

20、智能和认知智可以分为三个层面：运算智能、感知智能和认知智能。能。3 3疾病预防疾病预防 在在疾病的预防疾病的预防诊断诊断治疗治疗体系中，最重要的是预防，预防在各方面的体系中，最重要的是预防，预防在各方面的成本都要远远小于治疗。但预防却是整个医成本都要远远小于治疗。但预防却是整个医疗行为中最容易被忽略的一环，其中的一个疗行为中最容易被忽略的一环，其中的一个原因是疾病预防的过程较为复杂。原因是疾病预防的过程较为复杂。4 4伦理与安全伦理与安全 随着随着技术的进步，人工智能在医技术的进步，人工智能在医疗行为中的方方面面超越人类只是时间问题。疗行为中的方方面面超越人类只是时间问题。到那时是否应该在医疗

21、过程中给予机器人自到那时是否应该在医疗过程中给予机器人自主权？能否保证机器人进行医疗行为的安全主权？能否保证机器人进行医疗行为的安全性？智能诊疗过程中如果出现了意外情况，性？智能诊疗过程中如果出现了意外情况，责任应该如何判定？这些都是智能医学的实责任应该如何判定？这些都是智能医学的实现过程中一定会遇到的问题，应当在政策和现过程中一定会遇到的问题，应当在政策和法律上对相关问题提前做出约束和规范。法律上对相关问题提前做出约束和规范。医学中的人工智能应用 人工智能人工智能在医学中在医学中的应用主要包括医学影像智能诊断、的应用主要包括医学影像智能诊断、基于语音识别技术的人工智能虚拟基于语音识别技术的人

22、工智能虚拟助理、智能医用机器人、基于人工助理、智能医用机器人、基于人工智能的药物研发以及基于大数据处智能的药物研发以及基于大数据处理的智能健康管理等。理的智能健康管理等。医学影像智能诊断 医学医学影像诊断是研究借助某种介质影像诊断是研究借助某种介质（如（如X X射线、电磁场、超声波等）与人体相互射线、电磁场、超声波等）与人体相互作用，把人体内部组织器官结构、密度以影作用，把人体内部组织器官结构、密度以影像方式表现出来，供诊断医师根据影像提供像方式表现出来，供诊断医师根据影像提供的信息进行判断，从而对人体健康状况进行的信息进行判断，从而对人体健康状况进行评价的一门科学。评价的一门科学。人工智能人

23、工智能技术在医疗影像的应用主要技术在医疗影像的应用主要指通过计算机视觉技术对医疗影像进行快速读片和指通过计算机视觉技术对医疗影像进行快速读片和智能诊断。人工智能技术能够通过快速准确地标记智能诊断。人工智能技术能够通过快速准确地标记特定异常结构来提高图像分析的效率，以供放射科特定异常结构来提高图像分析的效率，以供放射科医师参考。医师参考。基于语音识别技术的人工智能虚拟助理 电子电子病历是记录医生与病历是记录医生与病人的交互过程以及病情发展情况的电病人的交互过程以及病情发展情况的电子化病情档案，包含病案首页、检验结子化病情档案，包含病案首页、检验结果、住院记录、手术记录、医嘱等信息。果、住院记录、

24、手术记录、医嘱等信息。基于语音识别技术的人工智能虚拟助理基于语音识别技术的人工智能虚拟助理可以为医生的诊断和治疗提供极大的方可以为医生的诊断和治疗提供极大的方便。便。智能医用机器人 医用医用机器人种类很多，按照其不同用机器人种类很多，按照其不同用途，可分为临床医疗用机器人、护理机器人、医用途，可分为临床医疗用机器人、护理机器人、医用教学机器人和为残疾人服务机器人等。教学机器人和为残疾人服务机器人等。基于人工智能的药物研发 人工智能人工智能助力药物研发，可助力药物研发，可大大缩短药物研发时间、提高研发效率大大缩短药物研发时间、提高研发效率并控制研发成本。目前我国制药企业纷并控制研发成本。目前我国

25、制药企业纷纷布局人工智能领域，主要应用在新药纷布局人工智能领域，主要应用在新药发现和临床试验阶段。发现和临床试验阶段。基于大数据处理的智能健康管理 通过通过人工智能的应用，健康管人工智能的应用，健康管理服务也取得了突破性的发展。例如，通过理服务也取得了突破性的发展。例如，通过智能设备进行身体检测，血压、心电、脂肪智能设备进行身体检测，血压、心电、脂肪率等多项健康指标便能被快速检测出来，然率等多项健康指标便能被快速检测出来，然后将采集到的健康数据上传到云数据库形成后将采集到的健康数据上传到云数据库形成个人健康档案，就能通过数据分析制定个性个人健康档案，就能通过数据分析制定个性化健康管理方案。化健

26、康管理方案。智能医学的发展 由于由于人工智能在医疗领域的人工智能在医疗领域的应用有特殊性，包括病例的复杂程度和多样应用有特殊性，包括病例的复杂程度和多样性，导致目前机器学习还未能达到人们需要性，导致目前机器学习还未能达到人们需要的精准度。想要把人工智能与医疗大规模结的精准度。想要把人工智能与医疗大规模结合并应用到临床，恐怕还难以在短时间内实合并应用到临床，恐怕还难以在短时间内实现。现。智能制造 智能化智能化是制造自动化的发展方向，是先进是制造自动化的发展方向，是先进制造业发展的重要形态，目前在制造过程中的各个制造业发展的重要形态，目前在制造过程中的各个环节几乎都在广泛应用人工智能技术。环节几乎

27、都在广泛应用人工智能技术。智能智能制造（制造（Intelligent ManufacturingIntelligent Manufacturing，IMIM）是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，如化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作，可以扩大、延伸和取代部分人类专家机器的合作，可以扩大、延伸和取代部分人类专家在制造过程中的脑力劳动。在制造过程中的脑力劳动。智能制造的特征 智能智能制造以智能工厂为载

28、体，制造以智能工厂为载体，以全流程的智能化为切入点，以端对端的数以全流程的智能化为切入点，以端对端的数据流为基础，以网络互联为支撑。据流为基础，以网络互联为支撑。1.1.生产设备网络化生产设备网络化2 2生产文档无纸化生产文档无纸化3 3生数据可视化生数据可视化4 4生产过程透明化生产过程透明化5 5生成现场无人化生成现场无人化 智能制造中的人工智能应用 智能智能制造中的关键技术主要有智能决制造中的关键技术主要有智能决策、智能管理、智能物流与供应链、智能研策、智能管理、智能物流与供应链、智能研发、智能产线、智能车间、智能工厂、智能发、智能产线、智能车间、智能工厂、智能产品、智能装备以及智能服务

29、等。产品、智能装备以及智能服务等。智能制造的发展 当前当前，智能制造日益成为未，智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容，是加来制造业发展的重大趋势和核心内容，是加快发展方式转变，促进工业向中高端迈进，快发展方式转变，促进工业向中高端迈进，建设制造强国的重要举措，也是新常态下打建设制造强国的重要举措，也是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。造新的国际竞争优势的必然选择。小结（1 1）智慧交通是在智能交通的基础上，融入物联网、云计算、大数据、移动互联）智慧交通是在智能交通的基础上，融入物联网、云计算、大数据、移动互联等技术，汇集交通信息，提供实时交通数据下的交通信息服务，是未来交通

30、系等技术，汇集交通信息，提供实时交通数据下的交通信息服务，是未来交通系统的发展方向。统的发展方向。（2 2）智慧电子商务简称智慧电商，它是指利用网络技术、信息安全等先进手段，）智慧电子商务简称智慧电商，它是指利用网络技术、信息安全等先进手段，打造电商云环境，并将电商实体、消费市场、交易事务、信息流、资金流、物打造电商云环境，并将电商实体、消费市场、交易事务、信息流、资金流、物流等基本要素整合，从而实现金融、保险、物流等商业应用的实时感知、动态流等基本要素整合，从而实现金融、保险、物流等商业应用的实时感知、动态信息发布以及智能商务管理等功能，最终提升电商管理水平。信息发布以及智能商务管理等功能，

31、最终提升电商管理水平。（3 3）智能医学，即通过人工智能的方法，辅助或替代人类进行医疗行为的科学。）智能医学，即通过人工智能的方法，辅助或替代人类进行医疗行为的科学。（4 4）智能化是制造自动化的发展方向，是先进制造业发展的重要形态。智能制造）智能化是制造自动化的发展方向，是先进制造业发展的重要形态。智能制造（Intelligent ManufacturingIntelligent Manufacturing，IMIM）是一种由智能机器和人类专家共同组成）是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作，可以扩大、延伸和部分地取判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作，可以扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。代人类专家在制造过程中的脑力劳动。