人民講堂·前沿：大數據之美

編者按： 習近平總書記指出，當今世界，科技革命和產業變革日新月異，數字經濟蓬勃發展，深刻改變著人類生產生活方式，對各國經濟社會發展、全球治理體系、人類文明進程影響深遠。人民網·中國共產黨新聞網、人民網·全媒體制作三部聯合推出《人民講堂·前沿》系列欄目，邀請經濟、科技等領域權威人士或領軍人物，分享他們對於前沿知識的認知、經驗和感悟，討論未來人們面對的挑戰和社會發展的方向，提升廣大黨員干部對科技變革、數字經濟等領域的認知，敬請關注。

本期嘉賓簡介：

周濤，電子科技大學大數據中心主任、博士生導師，教授。主要從事復雜性科學和大數據挖掘算法和應用研究，先后攻克推薦系統准確性-多樣性困境、復雜網絡鏈路可預測性、H指數-度-核心度關系等圖挖掘領域的重要難題，成果發表在PNAS, Nature Communications, Physics Reports, KDD和ICDM等國際頂尖期刊和會議上。目前論文總引用25000余次，H指數為75，2014年后歷年入選Elsevier最具國際影響力中國科學家名單。

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精彩觀點：

大數據不是簡單的數據大。它實際上是我們當今社會所擁有的一種獨特能力，我們通過數據分析，去獲得深刻的洞見，或者是新的產品和服務。我們利用這些數據，來幫助我們的決策，從而獲得更大的價值。我將通過幾個大數據應用的實例來更直觀的為大家介紹什麼是大數據。

大數據是對海量數據深度分析所獲得的變化總和。它不是簡單的一種技術的發展或者技術的挑戰，它包括我們的決策流程、生活方式、商業模式，甚至觀念形態等等。舉一個食品安全的例子，我們每個人可能都很在乎，我們自己吃的東西，在餐館吃的食品是不是安全，我們叫的外賣是不是安全。用大數據的方法，通過掌握實時更新的所有大的食品外賣平台和餐飲平台中的評論數據，可以幫助我們了解餐飲是否真正能夠滿足我們的食品安全。每一個老百姓、每一個消費者的貢獻雖然可能都是碎片的，也許十個吃了不干淨食品的人隻有一個會給出差評，也許這個差評不是那麼准確，但是當上百個評論每天在更新的時候，我們就可以從這些海量數據中找到我們老百姓真正關切的問題。

大數據可以協助司法公正。通過大數據分析，可以告訴你一個案件的審判要素是什麼，可以了解到在最高法推薦的那些優秀的結案文件中，哪些案子和你的審判要素最相近，然后推給你參考，幫助你了解這些案子審判要素是什麼，為什麼基於這個審判要素會得到這樣的判決。大數據還可以告訴你，如果作為一個機器人，會給什麼樣的判決，所以這是一個輔助。有了這樣一個輔助手段之后，我們就能保障，哪怕在基層法院，大體上也能夠向中央最高法推薦的這些最優秀的案子看齊，知道這樣的審判要素可能有多大幅度的量刑范圍。這對於我們在全國范圍內保障司法公平性是非常有益的。

大數據科學安排孩子學習內容。教育實際上是數據和人工智能能夠發揮巨大作用的戰場，比如面對中小學生，一個很大的問題是每個人上的課都一樣，不管你學的好還是不好，我們給的教學都是一樣的，家庭作業是一樣的。對於優秀的學生來說，可能他絕大部分時間都在聽他已經懂的東西，做他已經會的題目，他把時間浪費了。對於那些還有點跟不上的學生來說，可能別人講的時候，他覺得跟我的知識點還有距離，他沒辦法從這麼快的節奏中學到東西。我們做了很多翻轉課堂的實驗，讓每個學生上課的時候都有一個PAD，老師有一個屏幕，上面可以看到一個班級的學生在做什麼。一個整學年，我們的選擇填空題僅數學題在課堂上能做1100道左右，有了這些題目之后，針對每一個學生就可以建立一棵知識樹。這樣就可以掌握每個學生哪裡學得很好，哪裡還需再進步。這時候就可以由系統自動給學生布置個性化的家庭作業。

大數據的手段發現學生心理問題。我們在電子科大用校園一卡通的數據做了一個很有趣的實驗。每個電子科大學生都有校園一卡通，這個一卡通進出寢室、進出圖書館，吃飯，打水，去藝術中心看演出，去超市買東西等都會用到。所以，有了一卡通之后，其實我們對學生的行為就可以有比較全面的畫像。比如，我們可以通過關聯一個學生經常發生的“前后腳”刷卡數據，從而判斷出他在校園裡有多少親密好友，有多少關系一般的朋友。我們會考慮他是否出現社會交際障礙，是否需要心理咨詢，會給予這個孩子更多關注。通過這種方式，我們就能更早地把學業問題和心理問題提前發現，避免造成更嚴重的后果，這就是利用大數據的手段發現端倪。

大數據提高污水治理水平。水是生命之源，但是真正治理水的時候存在很多痛點。首先，我們沒有辦法給出一個全景式的判斷我們水資源的情況，以及我們水污染發展的趨勢。第二，我們沒有辦法很及時地發現一些重大的污染事件，並且跟蹤這個污染事件治理的情況。第三，當出現一些大型的污染事件，尤其是出現因為泄露，因為爆炸，帶來大型污染事件的時候，我們不能精確的判斷到底要向上游要多少水，向水庫要多少水，或者採用什麼樣的方法能夠快速地稀釋我們的污染物。而大數據在這個時候可以發揮巨大的作用。我們可以基於海量的遙感數據，建立多光譜模型，通過機器學習的方式，能夠給出我們的水的污染的總體評價情況。我們利用大量數據，基於人工智能方法，其實可以把原來看起來很難進行統一全規模、全自動化管理的東西，能夠在統一的自動化的方式中進行定量的管理，從而大幅度地提高我們的治理水平。

大數據能解決工業制造過程中最核心問題。中國從大國往強國變化，其中很重要的一點是我們首先要做一個制造業大國，一個工業大國，工業是立國之本。大數據能夠解決如何提高我們的工業水平。首先在終端，當我的產品生產成為成品之后，我可以用一個檢測設備，更清楚地檢測產品，用光學的方法看片子。用這些數據，我就能夠自動化地發現這個片子有沒有缺陷，有什麼類型的缺陷，缺陷的大小有多大，位置在哪裡，這可以自動化地找。而過去這個檢測必須要人去完成。這樣做的第一個貢獻，可以大幅度地降低目檢人員的工作，甚至讓一部分目檢人員不用工作了，這樣就降低了成本，提高了效率。第二，可以提升目檢人員檢測精度，原來目檢人員一天要看幾千上萬張片子，一個目檢人員能夠做到兩個90%就很了不起了。兩個90%的意思一是指我報10個錯，有9個確實是錯﹔另一個是指10個有錯的片子裡面有9個都抓得住，這叫召回率，兩個都要達到90%。但是用機器，我們可以做到兩個95%，兩個97%，甚至兩個99%。這是人不可能做到的。所以我既降低了成本，同時，我還提高了精度。當有了大量的這樣的缺陷的積累，比如說幾百萬、上千萬的片子都有積累之后，我們就可以做第二件更重要的事，我們發現每一種缺陷和我們的設備參數之間的關聯。找到這種關聯關系之后，我們就可以通過自動化調節參數的方法，去降低我們的不良率，提升我們的良率，換句話說，大幅度地提高我們的工藝生產水平，而這才恰恰是工業4.0核心中的核心。希望大家能認識到，大數據，特別是大數據加上人工智能之后，它能夠對我們工作、生活帶來的顛覆性的改變，它的的確確已經進入到我們社會經濟生活的方方面面，不再是一個挂在天邊的月亮，而就是在我們近前的一盞盞明燈。希望通過不長時間的講座，能夠讓大家為扑面而來的新科技時代做更高、更早、更充分的准備，從而在你們的工作生活中運用大數據的思想，成為下一個科技時代的勝利者。謝謝大家。

往期回顧：

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