北京的霧霾已經(jīng)到了非常嚴(yán)重的地步。不過現(xiàn)在IBM正在測(cè)試一種全新的解決方案，希望通過人工智能解決這一問題。中國(guó)的首都和其他許多城市一樣，四周布滿了工廠，而且絕大多數(shù)工廠都是以煤做燃料，繼而導(dǎo)致空氣中排放了大量有害顆粒。當(dāng)然，空氣污染還會(huì)受到其他因素影響，比如工業(yè)活動(dòng)、交通擁堵以及天氣條件。
IBM研究人員正在測(cè)試一套具有學(xué)習(xí)能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，利用不同模型的大量數(shù)據(jù)，可以提前幾天預(yù)測(cè)城市不同區(qū)域內(nèi)的空氣污染程度，這些模型本身是非常復(fù)雜的。該系統(tǒng)最后會(huì)提供一些針對(duì)性的建議，比如關(guān)閉一些工廠，或是限制道路上行駛車輛數(shù)量等等，幫助城市管理者將空氣污染降低到可接受的范圍內(nèi)。此外，一個(gè)類似的系統(tǒng)目前也正在開發(fā)之中，希望能夠幫助河北省的一座空氣污染較為嚴(yán)重的城市解決空氣污染問題。
“我們已經(jīng)開發(fā)出了一套原型系統(tǒng)，可以提前72小時(shí)生成高分辨率的空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)分析，”IBM中國(guó)研究院主管沈小偉說，“研究人員目前正在提升系統(tǒng)分析能力，希望未來能夠提供時(shí)間更長(zhǎng)的空氣預(yù)測(cè)，比如提前十天。此外，我們還希望能夠追蹤污染源，進(jìn)行場(chǎng)景假定推測(cè)分析，為領(lǐng)導(dǎo)層進(jìn)行減排行動(dòng)提供決策支持。”
這個(gè)名為“綠色地平線”的項(xiàng)目，是IBM應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)實(shí)例。IBM希望利用自己在機(jī)器學(xué)習(xí)上的研究，可以從海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息；這種方法稱為“認(rèn)知計(jì)算”。如果這個(gè)項(xiàng)目在中國(guó)得以成功實(shí)施，IBM計(jì)劃將在其它國(guó)家做進(jìn)一步推廣，事實(shí)上，環(huán)境污染已經(jīng)成為了一個(gè)全球化問題。
IBM正在很多不同行業(yè)里面推動(dòng)人工智能應(yīng)用，比如健康醫(yī)療、咨詢顧問等。認(rèn)知計(jì)算包含了自然語言處理和統(tǒng)計(jì)技術(shù)，IBM最讓人們熟知的人工智能就是他們開發(fā)的Watson計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這套人工智能系統(tǒng)曾經(jīng)在智力競(jìng)賽節(jié)目Jeopardy中打敗了兩位最厲害的人類選手。
預(yù)測(cè)空氣污染并不是件容易的事情。IBM使用了北京市環(huán)境保護(hù)局提供的數(shù)據(jù)，不斷優(yōu)化自己的模型。沈小偉表示，預(yù)測(cè)空氣污染的標(biāo)準(zhǔn)是一千米的分辨率，相比于傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法，他們的模型準(zhǔn)確率可以高出30%。此外他還透露，IBM的系統(tǒng)使用了“自適應(yīng)機(jī)器學(xué)習(xí)”來判斷使用最佳模型組合。
如今，空氣污染已經(jīng)成為中國(guó)最嚴(yán)重的公共健康問題之一，據(jù)加州大學(xué)伯克利分校的一項(xiàng)研究統(tǒng)計(jì)顯示，中國(guó)每年因空氣污染死亡的人數(shù)超過100萬。不僅如此，空氣污染已經(jīng)成為了公眾和政治上最主要的討論議題。
中國(guó)希望到2017年至少將空氣質(zhì)量提升10%，國(guó)務(wù)院也正式發(fā)布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》。今年四月，根據(jù)慈善機(jī)構(gòu)綠色和平組織東亞分部（總部位于北京）對(duì)中國(guó)360個(gè)城市的分析，其中有351座城市的空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，而且這還是經(jīng)過了長(zhǎng)達(dá)一年的空氣改善后的結(jié)果。此外，這些城市的空氣顆粒物平均級(jí)別，也是世界衛(wèi)生組織公布標(biāo)準(zhǔn)的二點(diǎn)五倍。
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