人工智能、大数据和云计算的融合发展

2022-12-14王侃

信息记录材料 2022年2期

王侃

（常州工程职业技术学院江苏常州 213000）

0 引言

我国当下已经进入了一个新的发展阶段，在这一阶段，信息技术成为推动社会进步、促进国家发展的主要力量。信息技术被广泛运用在人们生活中，主要代表就是人工智能、大数据以及云计算[1]。大数据通常被用在购物以及管理中，人工智能以及云计算通常被运用在生产以及人们日常生活中，三者融合是可以预见的信息发展趋势[2]。

1 人工智能、大数据和云计算概念

1.1 人工智能

人工智能又被称为机器智能，顾名思义其指的是机器呈现出来的智能，但是机器智能是由人研发出来的，所以被称为“人工智能”。其是被开发、研究出来用于模拟、延伸和扩展人的智能计算方法以及技术，人工智能是计算机科学的一种主要形式，当下被广泛运用在社会发展的各行各业之中。人工智能从出现到现在已经过去了很多年，各种技术不断进步，发展到今天，已经可以帮助人们做很多事情。人工智能的终极发展模式就是成为“人”，这里的“人”指的是人工智能不仅需要具备人的活动能力，还要具备人的思考能力[3]。人工智能目前分为3种不同类型的系统：其中，一种是拥有认知能力，能够依据经验进行决策为人类提供支撑的分析型人工智能；另一种是有一定情感能力，在决策中掺杂情感因素的人类启发型人工智能；最后一种是拥有自我意识，并且还能够与人进行互动的人性化人工智能，从一定程度上来讲，人性化人工智能更加接近人工智能最终发展形态[4]。但是当前人工智能发展水平距离最终形态还有非常大的差距，当前人工智能发展的目标是人工智能能够代替人完成一些较为复杂繁琐的工作。

人工智能所研究的问题主要包括知识表示、学习、自然语言处理以及操纵对象能力。一般智力只是人工智能要实现的目标之一。人工智能方法有统计方法、计算智能以及传统的符号人工智能3种。技术人员要确保人工智能真正能够发挥自身作用，在构建过程中使用了很多工具，包括数学优化、人工神经网络和基于统计、概率以及经济学方法等。人工智能的发展借鉴了非常多的学科知识，包括计算机科学、信息工程、数学以及哲学等领域。也正是因为如此，人工智能引发了许多问题，其中争议比较大、争议时间比较长的问题是类人智能的人工生命的思想本质与伦理道德的问题。有一类思想认为人工智能如果发展越来越快，在具备人类感情之后将会替代人，人工智能会威胁人类发展。还有一类思想认为人工智能与从前的技术革命有着本质区别，人工智能的精密性远远超过了人类，所以人工智能的出现会导致大规模失业的情况出现。

21世纪，随着世界信息技术发展水平不断进步，大数据以及云计算发展水平提升，人工智能技术出现了质的飞跃。人工智能技术现阶段已经成为了世界产业发展非常重要的一部分，它能够解决很多与计算机科学和运筹学有关的比较复杂的问题，具有很高的现实价值。

1.2 大数据

有很多人对大数据进行了定义，综合来讲，大数据指的是一定范围以及时间内用普通软件没有办法进行处理以及融合，要用新的处理方式才具有更强大的决策、洞察发现以及决策力的信息资产。大数据不进行抽样检测，只进行观察和追踪[5]。人类使用大数据主要是依靠大数据观察以及分析人们的行为和表现，大数据的意义不在于其本身所具有的观察以及追踪作用，而在于数据的加工以及处理，数据在被分析之后，才可以实现增值[6]。大数据与计算机技术紧密相关，大数据具有5个特点，分别是大量、真实、多样、高速以及低价值密度，合理运用大数据，需要计算机提供数据支持，云计算进行数据处理。只有这样，大数据才能够增值[7]。

数据容量在一定程度上是数据价值以及数据潜藏信息的一种体现，正确使用大数据，能够用很小的成本创造巨大的价值。大数据主要有非结构化、结构化以及半结构化3种，大部分企业当下使用的数据基本上都属于半结构化数据。正确认识大数据，需要从3方面来分析：（1）理论。正确认识大数据理论，是大数据能够被认同广泛并在大众中进行传播的基础。理论是大数据在当代社会的价值的体现，也是其展示自身特征的一种方式，从理论出发，人们对于大数据的发展前景以及其在每一个行业中的价值都能够具体进行分析，概括大数据在时代以及行业中的存在意义，以大数据隐私为基点，对大数据在人类社会发展中的存在意义进行深入探讨。

（2）技术。技术是大数据得以存在和发展的基础。大数据技术主要包括分布式处理、云计算，感知以及存储技术，这些技术能够帮助大数据完成从采集到结果形成整个过程，确保数据的准确性，使其真正能够在行业发展过程中发挥自身作用。

（3）实践。如果说大数据理论以及技术是其发展的基础，那么实践就是大数据终极价值的体现，新兴技术只有真正运用到社会发展实践过程之中，才算是真正发挥了其应有的作用。大数据当下已经运用到了社会发展的各行各业之中，无论是在个人、企业、网络还是政府之中都可以看到大数据的应用，大数据极大地方便了人们的生活，使得我国信息技术发展进一步提升。

1.3 云计算

云计算指的是以计算机为载体，将网络中庞大的数据进行分解以及经过系统及服务器处理完成之后将处理的结果返回用户，是典型的虚拟资源。云计算最突出的优势是其计算速度及计算能力。当下云计算主要运用在行业发展、天气预测以及地质监测中，而且当下云计算并不是完全面向市场中所有用户的，用户要想使用云计算，是需要付费的[8]。

人们很容易将云计算与网格计算、自主计算以及效用计算混淆，网格计算实际上属于分布计算，其实质是一个超级虚拟计算机，通常情况下，网格计算都是用来完成大型任务的。效用计算实际上是一种计费方式，与云计算有着本质区别。自主计算指的是一种能够进行自我管理的计算模式。云计算尽管与上述3种模式有一定区别，但是很多云计算是依赖于计算机群的。

2 人工智能、大数据和云计算的融合发展

2.1 三者之间的联系

人工智能、大数据以及云计算都是信息技术发展到一定阶段的产物，三者的载体是计算机，进行融合是计算机发展的必然趋势。当下这3种技术都已经被广泛运用在社会发展过程中，但是每一种技术都被运用在不同领域。大数据以及云计算是人工智能发展的主要动力。在一定程度上来讲，这三者本身就是计算机的发展形势，是相互交融的。但是当下我国人工智能、大数据以及云计算的水平相较于国外来讲仍有一定的进步空间，还处在发展过程中。相比较而言，人工智能在人们生产生活中用到的次数会更多一些，比如说人们手机里的语音助手，控制家庭开关的智能系统以及商场中经常出现的机器人等。但是人工智能的发展是离不开云计算以及大数据支持的，这意味着三者发展是紧密相连的。无论是人工智能、云计算还是大数据，都是依赖于信息技术的发展。当下世界基本上已经进入了信息发展时代，信息技术在当今时代中发挥着相当重要的作用，三者都是依赖信息技术存在的，但是无论是哪种技术，其在推动社会发展的同时也会造成一定的负面影响。就如同上文所提到的，人工智能可能会导致大规模失业的情况出现，大数据时代，人们的隐私可能会被泄露。云计算使用成本相对较高，但是事物发展是一个漫长的过程，总体来讲，以信息技术为支撑的云计算、大数据以及人工智能促进了社会发展，提高了各个行业发展水平，使得世界发展进入到一个新阶段。上文提到的负面影响，随着技术发展水平不断进步，在之后的发展过程中会慢慢解决，在这个过程中需要技术人员特别注意这些负面问题，通过技术消除负面影响，使人工智能、云计算以及大数据在最大程度发挥自身作用的同时，还不会对人们生产生活造成困扰。

2.2 三者之间的相互影响

大部分企业为了提高自身发展水平，优化公司业务在发展过程中都会运用到大数据，特别是金融以及服务行业。但是大数据发展的基础是云计算，如果云计算的发展水平停滞不前，大数据是无法在行业发展过程中发挥其应有作用的。云计算拥有强大的计算以及存储功能，能够促使人工智能以及物联网更好更快发展。随着人工智能在人们生活中被更为广泛的运用，云计算的发展空间相对来讲也有了一定扩展空间。且人工智能在发展过程中存在拓展性问题，归根结底，人工智能是一种机器智能，其要成长为最终形态需要很长时间，且人工智能的终极形态在一定程度上只是人们的一种构想，最终能否实现还是一个问题。

短时间内人工智能要发展，必须要依靠大数据以及云计算，也就是上文所讲的分析型人工智能。现在的人工智能，机械性较强，灵活性以及实用性都非常差，如果大数据以及云计算的发展水平一直停留在原地，发展态势未出现大的变化，很难支撑人工智能未来的发展。同时云计算的水平基本上决定了人工智能以及大数据的发展水平，云计算的计算存储不能提升，计算速度不能增加，其他两者也很难取得进步和发展。

2.3 人工智能、大数据和云计算融合之后的负面影响

尽管三者进行融合有很多优势，但是事物一方面会发展，另一方面因为发展也会出现缺陷。三者融合之后，最容易发生的问题就是数据安全问题。因为人工智能以及云计算在实际运用中是以计算机为载体的，人一定会参与到这个过程中。当今市场竞争激烈，企业进行恶性竞争的情况十分常见，再加上如果企业所有业务都依靠信息技术，在数据系统出现问题之后，企业发展会受到很大影响。

例如，金融行业的数据资料庞大，同时内容比较繁杂，大部分企业为了提高服务水平，会将所有数据存储在系统中，这一行业的发展已经离不开人工智能、大数据以及云计算。金融行业的数据系统中不仅包含用户信息，还包含市场分析以及市场运用信息，一旦系统遭到病毒入侵，企业中的所有信息都会泄露，一方面会严重阻碍企业发展，如果没有提前进行信息备份，企业的数据丢失，企业甚至可能会面临破产。另一方面，企业信息包含用户个人信息，用户信息泄露，会对企业信誉造成一定影响。除此之外，个人用户在使用相关融合技术过程中也会发生安全问题，因为大数据时代，各种软件以及企业都会将用户的个人信息录入到系统之中，用户信息泄露的情况非常常见，一个电话，一条信息甚至一个链接都有可能使用户上当受骗，对人们生活造成一定影响。

3 人工智能、大数据和云计算的融合应用

人工智能、大数据以及云计算的融合发展当下已经不仅仅运用在IT行业，各行各业中都会运用到技术融合。以W公司举例，该公司构建大数据平台，以Transwarp数据中心（Transwarp Data Hub，TDH）以及Transwarp操作系统（Transwarp Operating System，TOS）作为系统架构，用新的数据系统代替了原信息系统。

3.1 系统架构

W公司是一家综合性公司，公司主要业务包含储蓄、理财以及信用业务，大数据主要被用在信用服务中，通过观察以及追踪固定阶层人群收入以及支出状况，进行精准定位，服务有信用需求的群体。数据库能够将公司的各种业务进行区分，信息系统能够针对不同业务进行精细化管理以及风险分析，此外，系统还能够依照公司具体经营状况分析出公司收益，为公司发展提供强有力的数据支撑。W公司的大数据平台基础服务群域主要包括数据仓库集群域、机器学习实验室集群域、数据湖集群域、“开发测试”集群域以及省服务集群域5个方面。

数据仓库集群域主要用于改造数据仓库以及数据集市；数据湖集群域主要用于数据收集以及数据管理。机器学习实验室集群域主要用于查询数据以及进行算法研究。“开发测试”集群域主要用于提供数据以及创建学习平台。省服务集群域主要用在每个省相关人员进行数据开发过程中。除此之外，W公司为了提高自身发展水平，在构建新系统过程中，进行了数据、安全、运营以及服务4个方面的有效管理。

3.2 数据迁移

W公司在发展过程中用到了Hadoop技术，这一技术代替了过去的信息发展技术，创建了全新的数据信息系统。W公司的业务面向整个市场，用户要经常进行数据查询，这需要公司有强大的数据管理以及数据运行系统，随着用户数量不断增加，原先的数据库已经不能再支撑当下发展，公司要进行数据迁移。运用Hadoop，可以降低数据迁移的风险，确保数据完整性，而且Hadoop平台自身会进行报错，数据迁移只是很小一部分迁移，不仅能够优化信息系统，还大大节约了相关成本。