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你知道關于智能家居的數學世界“套路”嗎?

2017-06-13 17:48:52來源:百家號已被 144 人閱讀

內容摘要:雖然智能家居就是算法,但是無縫地實現算法的匹配并不容易,僅僅從傳感網絡的分布、交互入口的升級、技術協議的互聯互通、軟件平臺的相互合作、多系統多硬件的集成、隱私協議的保障、大數據的收集、云平臺的對接、AI的植入等等,每一道都是“算法”要闖過的關卡。
  過去的半個世紀是人類歷史上科技發展最快速的50年,不知不覺中物聯網正在興起,智能家居已經開始逐漸融入普通消費者的生活之中,甚至煙霧報警器都開始能看見、能聽見,那么,到底智能家居是什么,智能家居的價值在哪里?或眾說紛紜,或捉摸不清,我們沒有必要把智能家居分為黑的還是白的,本文將借鑒海外AI與IA的經典理論,把智能家居解釋為無處不在的算法,去剖析其中的簡單邏輯。理論上說,算法指的是進行計算、解決問題、做出決定的一套有條理的步驟,因為是一套步驟,所以說,算法并不是單指某次計算,而是計算時采用的方法。
 


  聽起來很拗口?先舉兩個例子來解釋這“一套步驟”。智能家居算法中的“一套步驟”:先簡單舉個外國人做蔬菜湯的例子,來解釋算法:1.在鍋中熱油。2.將洋蔥切成碎末。3.把洋蔥末炒至金黃色。4.把馬鈴薯切塊,加入鍋中。5.將圓白菜切絲,加入鍋中。你可以嘗試著不斷重復這種算法,每次用稍微不同的蔬菜,就會得到稍微不同的湯。這是做菜的步驟,其實,算法就是做飯的步驟,只是用機器來模擬。
 
  一句話來概括,智能家居就是制造出內含這種算法而且可以自動照做的機器,所以在國外,智能家居概念剛剛出生的時候就叫家庭自動化Home Automation,而現在叫做智能家居或者智慧家庭Smart Home,是賦予了新的算法嗎?再舉個例子解釋算法:國外人很喜歡喝飲料,比如常見的自助飲料機,這種飲料機通常會有硬幣投入孔、放杯子的位置,以及幾排按鈕。第一行按鈕大概是選擇要咖啡、茶或是可可,第二行是選擇不加糖、一匙糖、兩匙糖,第三行則是選擇要加牛奶、豆漿或是都不加。

  今天有位男士走向機器,投入硬幣,按下了“茶”“一匙糖”和“牛奶”,機器就會依據一系列明確的步驟開始行動。先是把一個茶包丟入杯中,倒入沸水,再加上一匙糖和牛奶,然后叮的一聲,一杯西式好茶就這樣出現在眼前。這就是一種算法。算法的第一步與交互入口有關,現階段無論從手機作為入口,還是從語音作為入口,或者其他方式,算法的起點都是給機器“輸入”,等到AI成熟階段,算法的入口將全面移交給機器。在智能家居領域,雖然交互入口五花八門,雖然目前的硬件終端智能化速度遠遠慢于互聯網和軟件的發展,但是實際解決的算法其實是不變的。
 
  “人感算法”與“機器算法”的匹配:人類有99%的決定,包括關于配偶、事業和住處的重要抉擇,都是由各種進化而成的算法來處理,我們把這些算法稱為感覺、情感和欲望。本來的算法只是我們的身體與大腦自身攜帶的算法,而未來在家居領域,這些算法將交給機器,從而解放許多家庭主婦的身體。當硬件終端的底層架構足夠智能后,而算法的精準度將直接影響到智能家居設備的服務質量,這就是匹配度。
 
  前面提到的從Automation到smart,其實談到的是算法的精準度,也就是“傳統人感算法”到“機器智能算法”的匹配吻合度,這種精度的控制需要依靠云計算與大數據,賦予自動化更加“智能”的大腦。簡單來說,“傳統意義”上的算法與“機器”賦予的算法在邏輯上是匹配的,智能家居的進化過程就是將“傳統算法”與“機器算法”完美匹配,最終實現完美的“AI算法”,所以我們會聽到國內智能家居企業布局的手機控制1.0、設備互聯2.0、感知學習3.0,甚至是AI時代的4.0,當N.0時代到來時,就是智能家居高度智能化的時代,這時候的“機器算法”將會是定制化的標準化算法,對于“機器與機器”之間或者說“設備”與“設備”之間的算法,便是交互級決策。
 
  我們常常說巧婦是算法,灶臺是云計算,而大米就是大數據,巧婦做飯的技藝能否符合君上的口味,這就是匹配度。而我們現在所觸及的“算法”其實是處理生活中的感覺,在智能家居全面普及的時代里,并不是減少這些感覺,而是給予人類更多的時間去處理有意義的感覺,并在生活中獲得算法帶來的體驗反饋快感,這是算法的更高形態。對于人類來說,算法是感覺,而對于機器來說,算法就是邏輯,這些邏輯由數學運算符號和標記進行模化人與物的關系。
 
  智能家居的數學世界:對于智能家居領域的機器算法是由復雜的模型從最小的結構模塊構建起來,而且家居領域去模擬人的生活事件很瑣碎,簡單來形容就是很復雜。我們常見的簡單邏輯:某人患有高傳染性的疾病Y,患者X與某人Z近距離接觸,那么用這種邏輯便可推導Z患有Y疾病。而家居智能化領域,如用戶造成起床的場景,你不知道用戶喜歡什么溫度?喜歡什么照度?什么資訊播報?早上想吃什么早餐?你幾點會出門?你今天的日程是什么?
 
  我們的生活太現實,幾乎每一條規則都充滿了不確定性、干擾和例外情況,這里面有很多變量,傳統的統計與概率模型難以駕馭我們富有個性化的生活,在數學世界里就是“參數化”和“隨機變量”。如果這么推理,算法的高級也就是我們所說的人類大腦的思維模式,這就需要大數據和云計算,我們也可以稱為人工智能家居系統(ANNS)。
 
  編輯點評:雖然智能家居就是算法,但是無縫地實現算法的匹配并不容易,僅僅從傳感網絡的分布、交互入口的升級、技術協議的互聯互通、軟件平臺的相互合作、多系統多硬件的集成、隱私協議的保障、大數據的收集、云平臺的對接、AI的植入等等,每一道都是“算法”要闖過的關卡。但是這些關卡現在是同步進行跨越,整個產業鏈也在逐漸趨于成熟,除了算法的契合度提升,還有商業與服務落地模式,所以說,智能家居的時代雖然任重道遠,精心打磨的算法但正在構筑我們未來的生活世界。
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[責任編輯:xiating]
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