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十年方面论文怎么撰写 与边缘计算:未来十年最具颠覆性的技术思维类论文怎么撰写

分类:论文范文 原创主题:十年论文 发表时间: 2024-03-11

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人类历史的轨迹总是不可思议地呈现出大自然一般的规律性,例如寒来暑往,物极必反;例如三年河东,三年河西,或是合久必分,分久必合.事情往往在不经意间忽然来个回马,明明看见了涛涛前行、势不可挡方向明确的时代巨浪,却在刹那间从一个方向又摆荡回另一个方向.

记得少年时期第一次接触到晶体管电脑,其实也不过就是环绕着一间大屋子的一个个亮着小灯泡的大铁盒罢了,但是就是让十几岁的我深深感受到一种非常酷帅的神秘感,整天缠着管理机房的大哥哥让我试一试.当时自己已经学会简单的编程,用打孔机敲出Fortran 脚本,将好大一叠打出的卡纸喂进机器,然后等候机器吐出打印的计算结果.这样的计算思维是集中所有资源在同一台电脑里,以便电脑能做点人类确实难以完成的事.

很快的这种集中式的计算思维就被IBM 和苹果的个人电脑打破了,个人电脑让每个人的桌面都能拥有一定程度的计算能力.不过才20 年前,我们都在孤岛般的PC 端寂寞地工作着,那时,对大多数人来说,“联网”还是可望而不可即的奢侈特权,PC 机必须是万能的,或者至少是五脏俱全的,我们利用个人电脑单独完成大部分的计算工作,然后通过早已绝迹的软盘交换资料,或者打印成报告,或者换个人继续对数据进行深加工.我们当时觉得这已经非常足够了,还想象不到可以利用PC 机做出多么伟大的事来.

忽然间,云计算统治了这个世界.在过去10 年里,我们逐渐开始见证PC 机如何可以通过“机”海战术,通过“群策群力”,来进行超大规模的高速计算.例如2017 年“双十一”,阿里系实现了11 秒1 亿元,28 秒10 亿元、3 分1 秒100 亿元、24 小时1682 亿元的线上交易流量.从技术上说,在确保交易计算绝对准确的前提上,还能顾上实时交易速度,的确是相当了不起的成就.在云计算的世界里,孤立的、不联网的PC 机基本没多大用处,这个世界的准则是联网,通过联网让一台台PC 机彼此分享内核的计算能力,共用内存来进行大规模计算,同时分享彼此的存储空间.于是“集中计算”的概念又回来了,早期奋身投向云计算的弄潮儿,如今都是身价万亿元的互联网大户,例如BAT.

联网,意味着大量的信息传递.拜宽带技术的突飞猛进,大量零碎信息得以被快速采集和归并,以便进行集中计算.尽管如此,带宽还是所费不赀,信息传输需要时间,而且集中计算所耗费的计算资源非常庞大.例如车联网,每辆汽车的CAN-BUS 总线(ControllerArea Network)一周间所搜集的汽车行动轨迹数据轻易超过几个T,如何能把这些数据往外传送,是车联网技术发展的巨大瓶颈.但是一般车辆里的车载安卓系统又不具备足够的计算能力,我们不可能在每辆车里都装上一台PC 机实时集中处理这些信息,所以这是两难之局:信息既送不出去,又没能力在本地处理.车联网喊了几年一直没太大进展,这是主因.

实际上不仅仅车联网遇上了这样的困境,现代生活里还存在大量例子,一方面需要采集的信息量巨大,另一方面又需要本地端的实时处理能力.例如智慧型城市安防监控,每个角落里的摄像头是不是有能力自主判断被录摄下来的物体是人还是猫?如果是人,是不是个罪犯?更厉害一点,我们能不能实时推测这个人的犯罪意图?

又如搭配可穿戴设备的远程健康医疗领域,如果需要把从每个人身上采集到的信息都上传到云服务进行计算之后,再推送结果给用户,那么这个商业模式就太容易被取代了.今年初见过一个斯坦福的团队,通过他们可穿戴芯片所采集的基因级别体征信息,可以通过手机进行实时解读,让包括心脏病突发之类疾病的潜在危机估计,从原本几个小时加速到几分钟完成,基本可以秒杀掉市场里所有类似的竞争产品或服务.

这一切,在预示着另一个时代即将来临.当信息量巨大,信息源高度分散,而且对于信息的解读存在高度实时性的需求时,集中化的计算显然缓不济急,计算资源严重浪费,而且传输成本太贵;而当这样的场景在现代社会里愈来愈普遍时,时代的钟摆很自然地又要回到分散式计算的方向来.个人认为,即将大行其道的、具绝对颠覆性的技术趋势必然是分散概念下的“边缘计算(edge computing)”,简单说,就是在采集信息的边缘地带进行计算.

任何正在随时创造信息的“人、事、地、物”,都是我们采集信息的边缘地带.现在我们需要实现的工作是,在采集信息的当下,立即归并具有时间序列特征的信息,在本地端进行实时计算,并依据规则随时反馈计算结果,甚至基于计算结果调整,或改变被采集信息对象的行为.

例如,每一个单一录像头除了本自具足的影像采集功能外,不需将录像信息上传云服务器,而是在本地端就具有人脸识别、性别识别、年龄识别和情绪识别等能力,这样的能力代表这台录像设备本身,不仅具有数据存储、统计运算等能力,还配备了深度学习模型,能够参照路过人们的脸部特征,随时给出基本的机器视觉分析结果;更厉害的录像头可能直接就具备了深度学习引擎,能够随时观察周遭环境的变化,学习环境变化的规律,自主进行建模,然后对周遭环境可能出现的危机进行预测,并提供预警或支持应急行动.我们将这种生存在边缘地带,具备自主计算能力的“信息采集、分析和反馈”的终端称为“聪明物件(art object)”.

满足这种技术思维的技术供应正要进入快速发展阶段.除了各种末端传感器技术日益普及外,充作本地计算引擎的芯片,甚至深度学习专用芯片都正在大量涌现中,实现边缘计算的各种障碍正在逐渐消解.如果这样的技术导向继续前进深化,其实意味着BAT 过去在云端的巨大投入,可能在不久之后就失去了实际价值.换句话说,边缘计算很可能是10 年后的“未来BAT 们”从根本处颠覆整个行业,创造新万亿级别大鳄的大好机会.

所谓从“见山是山,见水是水”过渡到“见山不是山,见水不是水”,又回归“见山是山,见水是水”的过程,在这种技术演进的兴替里肯定是存在的.其实“边缘计算”这种看似分散的技术概念,也正在和最近经常听见的显学“区块链”进行整合中.参与边缘计算的每个“聪明物件”本质上最终会和其他的聪明物件整合在一个巨大的网络结构里,通过和“左邻右舍”的实时沟通,构造出一个能力超级强大的“智慧网络”.在这个智慧网络里,尽管每个聪明物件都具有自己独立的统计运算和人工智能能力,但是却又能够通过区块链架构下的联网,通过“多数决”来保障整个网络的安全,保证信息传输的可信和通过网络里其他聪明物件的共同联防,回过头来保护自己的安全.

这就是“边缘计算”的新时代.人类该开始思考如何和“聪明物件”共存的相处之道了.

此文总结:此文为关于十年方面的大学硕士和本科毕业论文以及思维和边缘和未来十年相关十年论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.

参考文献:

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