京東城市鄭宇：AI與大數(shù)據(jù)將“重塑城市” | CCF-GAIR 2019

記者 按：7 月 12 日-7 月 14 日，2019 第四屆全球人工智能與機器人峰會（CCF-GAIR 2019）于深圳正式召開。峰會由中國計算機學(xué)會（CCF）主辦，記者、香港中文大學(xué)（深圳）承辦，深圳市人工智能與機器人研究院協(xié)辦，得到了深圳市政府的大力指導(dǎo)，是國內(nèi)人工智能和機器人學(xué)術(shù)界、工業(yè)界及投資界三大領(lǐng)域的頂級交流博覽盛會，旨在打造國內(nèi)人工智能領(lǐng)域極具實力的跨界交流合作平臺。

7月12日，京東集團副總裁、京東城市總裁、京東數(shù)科首席數(shù)據(jù)科學(xué)家鄭宇教授為CCF-GAIR 2019 主會場「AI 前沿專場」做了題為《用大數(shù)據(jù)和 AI 打造智能城市》的精彩演講。

鄭宇教授目前主要負責(zé)京東城市業(yè)務(wù)，利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)服務(wù)于政府和大型國有企業(yè)，致力于解決城市里的交通、環(huán)境、能耗等痛點，提高大型企業(yè)產(chǎn)能和業(yè)務(wù)效率。

以下為鄭宇教授的主題演講內(nèi)容，經(jīng)記者做了不改變原意的編輯與整理。

感謝CCF-GAIR大會主辦方的邀請，這是我第二次參加大會。今天我要跟大家分享的是人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)如何改變現(xiàn)狀。

人工智能已經(jīng)經(jīng)歷了三個階段，從電子化到網(wǎng)絡(luò)化到信息化，正在邁向智能化的過程。前三個階段主要依賴計算機軟硬件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，而在第四個階段要實現(xiàn)智能化，更多是依靠大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)。

所以“智能城市”可以被認為是智慧城市的高級階段，也是我們國家說的“新型智慧城市”。

智能城市的四個典型問題

在建設(shè)智能城市的過程中，無法繞開的四個問題：

第一，智能城市需要構(gòu)建一個生態(tài)。

傳統(tǒng)的總集加分包模式并沒有解決一個真正的生態(tài)，大家各自開發(fā)各自的系統(tǒng)，形成煙囪林立和孤島效應(yīng)，如何基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)共建城市，這是面臨的一個大難題。

第二，強調(diào)數(shù)據(jù)的開放和共享，但同時要確保數(shù)據(jù)的安全。

這中間有小小的矛盾，有些數(shù)據(jù)像公安、財稅只能留在自己的系統(tǒng)垂直匯報，而不能物理挪動這個數(shù)據(jù)放到外面跟人共享，怎么在保證數(shù)據(jù)的安全上又做到數(shù)據(jù)的知識共享，支撐各種應(yīng)用呢？這是一個急需解決的難題。

第三，建立良性商業(yè)模式。

智慧城市建設(shè)還是依靠單一的政府投資、政府的項目資金來維護，而政府的資金是有限的，當我們建設(shè)一批項目的時候就會失去對一批舊項目的資金支持。如何產(chǎn)生一個良性的商業(yè)模式，在政府資金到位之后，還可以靠自己的運營持續(xù)運行下去？這樣一個模式我們急需解決。

第四，復(fù)合型人才培養(yǎng)。

有很多高校學(xué)生學(xué)習(xí)了人工智能走向了社會，但是發(fā)現(xiàn)還有很多背景知識在學(xué)校里沒有學(xué)過，交通、環(huán)境、能耗、安全一系列的知識都需要在工作崗位中積累，能不能在讀書的時候就通過某種機制，讓公司和高校共建這種場景，共建這種研究院，讓真實的數(shù)據(jù)去培養(yǎng)復(fù)合型人才？這也是急需解決的問題。

為了解決這四個痛點，去年2月份我加入了京東集團，創(chuàng)建了京東城市這樣一個獨立的板塊（記者(公眾號：記者)注：跟京東金融并列），包括了京東智能城市事業(yè)部、京東智能城市研究院、區(qū)域分布和研發(fā)中心。現(xiàn)在京東智能城市研究院在南京、成都、呼和浩特都有研究院，這個版圖是非常大的。

通過過去一年多的努力，現(xiàn)在的業(yè)務(wù)已經(jīng)覆蓋了中國的30多個城市，給30多個城市的政府提供各種各樣的技術(shù)支持，同時還跟中國的20多所知名高校開展了各種各樣的合作，包括學(xué)科共同建設(shè)等等，還給國家能源集團、聯(lián)通集團等多種大型央企提供了技術(shù)支持，特別是平臺型產(chǎn)品，在很多核心企業(yè)發(fā)揮作用。

京東城市到底能夠提供什么服務(wù)？

京東城市的產(chǎn)品體系分為三個層次，底層的城市操作系統(tǒng)，中間層的垂直領(lǐng)域平臺，最上層的綜合解決方案。

城市操作系統(tǒng)非常核心。這個操作系統(tǒng)把數(shù)據(jù)模型標準化，特別是人工智能和大數(shù)據(jù)算法變成模塊和組件，然后開放出來變成生態(tài)，以前的云就是缺了這樣一個操作系統(tǒng)，以前的云是PC機，缺了一個Windows，而城市操作系統(tǒng)就是我們要構(gòu)建的專門為城市定制的Windows。

我們構(gòu)建了六個垂直的領(lǐng)域，包括交通、城市規(guī)劃、環(huán)保、能耗、文旅、公共安全，這六個垂直產(chǎn)業(yè)中并不是什么都自己做，我們做幾個典型的應(yīng)用，讓很多第三方企業(yè)可以上這個平臺，利用標準化模型和算法能力，快速構(gòu)建自己的應(yīng)用場景和應(yīng)用能力。

其實在城市里有大量的第三方公司服務(wù)于政府，這些公司很懂政府業(yè)務(wù)，比BATJ更懂政府業(yè)務(wù)，他們?nèi)钡氖谴髷?shù)據(jù)和人工智能的能力，他們有訴求，缺能力，正好我們把平臺開放出來，讓他們上我們的平臺，利用我們的能力，快速構(gòu)建應(yīng)用，這樣就能把整個智能城市，用共建的方法解決，所以這就解決了生態(tài)問題，我不相信哪一個公司能夠憑一己之力解決一個城市所有的問題。

最上面一層是綜合解決方案，政府往往需要一個基于場景的綜合解決方案。典型案例是信用城市，現(xiàn)在國家發(fā)改委重點推的居民信用、企業(yè)信用和政府信用，會幫助企業(yè)的投融資和個人的就業(yè)、貸款等一系列服務(wù)。

京東還會做AI+產(chǎn)業(yè)發(fā)展，怎么將大數(shù)據(jù)和人工智能幫助產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這是各個領(lǐng)導(dǎo)關(guān)心的事情，還會解決各個城市的停車問題，包括存量市場和增量市場，也包括室內(nèi)停車和室外停車。不久之前，京東剛剛拿下了大興機場的智能停車場的建設(shè)，還有智能園區(qū)，以及智能城市APP，通過這樣的分層結(jié)構(gòu)就構(gòu)成了我們的整個產(chǎn)品體系。

詳解城市操作系統(tǒng)：城市的Windows

首先介紹城市操作系統(tǒng)，這個操作系統(tǒng)的定位非常精準，在云上，在應(yīng)用的下面或者說腦的下面，所以我們不是系統(tǒng)集成，也不是云，系統(tǒng)集成相當于鼠標和鍵盤的外設(shè)，很多硬件、IoT設(shè)備組合在一塊，云相當于PC機，腦相當于設(shè)備，差了什么？就是Windows，以前就沒有這個，云上直接提供的AI算法太初級，拿這樣的算法給行業(yè)用的時候差距還非常大，行業(yè)需要的是交通情況預(yù)測、空氣質(zhì)量預(yù)測，云上有嗎？沒有，我們就把能力變成組件放在操作系統(tǒng)上開放出來。

它有四個特點。

第一個特點是數(shù)據(jù)標準化。

這個城市的數(shù)據(jù)種類特別多，根據(jù)數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)其實只有兩種：點數(shù)據(jù)和網(wǎng)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時空屬性隨時間變化與否分成三類，一類是時間和空間靜態(tài)，一類是空間靜態(tài)時間動態(tài)，一類是時間靜態(tài)空間動態(tài)。城市操作系統(tǒng)可以把這六種數(shù)據(jù)都接進來，以后的系統(tǒng)就可以互用，只要數(shù)據(jù)來了，最能找到一個模型把你裝進去，這就可以利用人工智能算法進入流水線處理。

第二個特點是平臺算法模塊化。

京東把適合于智能城市的模塊進行組建，能做流量預(yù)測、空氣質(zhì)量預(yù)測、交通流檢測等各種算法，這都不是云里具備的算法。

第三個特點是平臺生態(tài)化。

把積木開放出來，大家就可以快速搭建自己的積木，把這個應(yīng)用開放給第三方，很多中小企業(yè)利用這個平臺可以快速建立自己的應(yīng)用。比如之前一個十人的頂尖團隊要用兩年多做出來，現(xiàn)在只要一個普通員工，兩天就可以開發(fā)出一個空氣質(zhì)量預(yù)測模型，現(xiàn)在平臺已經(jīng)發(fā)展了120多家合作伙伴，在各行各業(yè)利用這個平臺和操作系統(tǒng)去構(gòu)建自己的垂直應(yīng)用。

第四個特點是數(shù)字網(wǎng)關(guān)。

數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)安全是矛盾的，有些數(shù)據(jù)是永遠不可能出庫的，怎么辦？我們把平臺布到各個內(nèi)部，比如一個平臺在公安，一個在外面，平臺中都有數(shù)字網(wǎng)關(guān)，這里用了最先進的跨域?qū)W習(xí)技術(shù)，在不出庫的情況下做到知識共享。我們把深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)中間某一層拿出來放到外面去，中間層其實是編碼過的亂碼，中間層是不可能回到原始數(shù)據(jù)的，但是中間層拿出來之后再做聯(lián)合建模，幾乎可以做到和原始數(shù)據(jù)接近的效果。

這就是城市操作系統(tǒng)四個典型的特點。

京東城市的智能園區(qū)整體布局

我要重點講智能園區(qū)，因為我們的場景比較多，我們集中在智能園區(qū)，分為五個子領(lǐng)域，一個是智能景區(qū)，一個是智能小鎮(zhèn)，第三是智能社區(qū)，第四是智能商圈，第五是智能展廳和體驗館。

智能景區(qū)

首先看智能景區(qū)，把很多的人工智能技術(shù)進行組合，變成四大體系。

第一是針對旅客的智能服務(wù)體系。包括購票、導(dǎo)覽、路線設(shè)計、停車預(yù)約的大量人工智能技術(shù)成熟落地。

第二是針對管理者的智能管理體系。包括人流量預(yù)測、園區(qū)監(jiān)控、安防、園林監(jiān)控等系列措施。

第三是針對商家的智能營銷體系。包括廣告、積分、優(yōu)惠券、會員體系都需要數(shù)字化能力支撐的。

第四是全新的智能服務(wù)體系。大家在景區(qū)里還是要有娛樂設(shè)備，像無人餐廳、無人表演等高科技的體驗。

目前，智能宿遷APP已經(jīng)發(fā)揮了重要作用，可以通過景區(qū)宣傳片先知道景區(qū)是否值得一去，還可以在線購票，現(xiàn)在可以通過刷臉購票然后在線支付，還可以有語音導(dǎo)覽以及AR、VR技術(shù)也已經(jīng)實現(xiàn)，你只要拍這個碑就能看到虛擬的3D場景。同時結(jié)合大數(shù)據(jù)分析能力，對客源進行分析，我們的客源具備什么屬性、來自哪里、流向哪里、他們的需求是什么，一整套的大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，把景區(qū)的服務(wù)、體驗、管理和營銷全方位帶動。

最近京東又拿下了整個江蘇省園博園智能景區(qū)建設(shè)，江蘇省園博園定位非常高，因為江蘇省經(jīng)濟在全國排名在前幾位，園博園在南京市區(qū)，未來我們會把中國最先進的人工智能和大數(shù)據(jù)植入進去，把它打造成中國人工智能景區(qū)的標桿。

智能小鎮(zhèn)

現(xiàn)在全國各地都在建小鎮(zhèn)，以前的小鎮(zhèn)是地產(chǎn)項目，依靠的是房地產(chǎn)變現(xiàn)，小鎮(zhèn)的一部分作為工業(yè)，一部分作為住宅，但是現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)這種模式越來越難以維系，現(xiàn)在的方法是通過智能化的手段提升小鎮(zhèn)價值。這種智能化包括智能化管理和服務(wù)，也包括智能化的金融科技。

京東通過以下七個步驟來建設(shè)一個智能小鎮(zhèn)。

先做整體布局，再做路網(wǎng)規(guī)劃，然后做基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，除了道路等基礎(chǔ)設(shè)施之外，很重要的是IoT的設(shè)備，IoT設(shè)備通過5G跟云的連接，最后去支撐各種智能化的應(yīng)用。有了公共基礎(chǔ)設(shè)施之后，再把城市操作系統(tǒng)布置進。往下就是智能應(yīng)用，這些應(yīng)用并不是每個都由自己搭建，有很多企業(yè)可以上操作系統(tǒng)搭建自己的應(yīng)用，最后就是搭建發(fā)展模式，不光是要有智能小鎮(zhèn)，也要有智能產(chǎn)業(yè)，我們會把物流、電商、金融植入到產(chǎn)業(yè)園區(qū)，幫助企業(yè)快速成長、快速發(fā)展，最后形成一個數(shù)字生態(tài)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

智能社區(qū)

國家現(xiàn)在強調(diào)對老舊社區(qū)的改造，可能沒有很好的物業(yè)管理，沒有物業(yè)公司，甚至沒有圍墻，但是中國大量的小區(qū)其實是老舊社區(qū)，這種社區(qū)要解決什么問題呢？

主要是六大問題：社區(qū)安防問題、社區(qū)醫(yī)療健康問題、親子教育問題、商圈商超問題、家裝維修問題、生活繳費問題。怎么做呢？要通過運營的手段解決，通過門禁設(shè)備部署完畢之后會產(chǎn)生很多數(shù)據(jù)，同時把京東數(shù)據(jù)和政府數(shù)據(jù)集合起來，放在城市操作系統(tǒng)，我們專門為社區(qū)定做了社區(qū)操作系統(tǒng)，其實是把城市操作系統(tǒng)做了裁減版。

政府的數(shù)據(jù)不是直接推過去的，政府內(nèi)部也有一個操作系統(tǒng)來對接，在這上面會搭建六個應(yīng)用，這上面也有像金融、會員體系、積分體系的組件和模型，第三方公司很容易就可以上去開發(fā)自己的應(yīng)用，最后通過廣告和金融的方法去變現(xiàn)。

社區(qū)的安全是第一，第二是消防。消防除了通過視覺識別這種有可能的隱患聯(lián)動之外，還有一套專門的大數(shù)據(jù)和人工智能的分析方法，這將在河南全省鋪下去，因為等火災(zāi)發(fā)生了看到火苗再報警已經(jīng)太晚。

通過數(shù)據(jù)可以預(yù)判各個地方發(fā)生火災(zāi)的概率，這就是典型的機器學(xué)習(xí)模型，這里要考慮人口居住密度、商業(yè)模式、樓房高度、材料、年份，周邊的人流和車流、商業(yè)業(yè)態(tài)以及氣侯是怎樣，把所有的因素融合在一起。我們做了一個模型，精準率也非常高，這樣就可以提前預(yù)判研判，對高?；馂?zāi)場景就可以先去預(yù)防和補救。

社區(qū)里面建了這些硬件設(shè)備之后怎么運營？沒有運營的話經(jīng)費怎么辦？第一年靠政府投資建了項目，第二年誰來維護？錢從哪兒來？

我們把社區(qū)商超、親子教育、醫(yī)療康養(yǎng)全部打通，你能想到的社區(qū)所有需求都可以實現(xiàn)，這里是我們的京東生鮮，下單后一個小時可以送到家。還有垃圾分類，馬上全國就要推行，很多垃圾什么類型分不清楚，我們這里會有助手，還有醫(yī)療健康，有些小病根本不用去醫(yī)院，我們有互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院，有問題也可以在線購藥，藥品一個小時內(nèi)送達，而且和你的醫(yī)保打通，直接走報銷流程，不用你走很煩瑣的過程，一系列的服務(wù)都是從老百姓的衣食住行出發(fā)，以人為本考慮問題。

這里還有很多的功能，幾乎你能想到的功能，在社區(qū)里能用到的東西，幾乎都在里面聚集，包括家政、家電家裝、維護，都可以通過這個系統(tǒng)實現(xiàn)。我們也提供接口，讓更多的第三方應(yīng)用接入，我們不是一個封閉的系統(tǒng)。家裝服務(wù)、藥品等等這里面都有，還有生活繳費，水電、煤氣、網(wǎng)絡(luò)，足不出戶解決所有問題。還有社區(qū)大家需要的電器、設(shè)備、服務(wù)都有。

智能商圈

智能商圈也是國家關(guān)注的話題，商圈怎么定義？我相信幾乎每個城市都有一條屬于自己的步行街，這個步行街往往是為政府管理，經(jīng)過多年發(fā)展，在很多年前這個步行街可能很風(fēng)光，現(xiàn)在也可能面臨消費升級的問題。管理者希望品牌更響亮，來的人更多，但是要維護好景區(qū)安全，消費者希望有更好的購物體驗，更快、更便捷、更便宜，商家希望獲客成本更低。

于是，京東就提供了這套解決方案，提供了四大模塊服務(wù)，分別針對于管理者、客人、商家，有金融優(yōu)惠券等一系列手段，甚至我們會打造IP，每年618都會把幾個商業(yè)街變成網(wǎng)紅商業(yè)街，讓國人皆知。還會分析客源、客人屬性，和同城商圈進行對比，幫助你拓客和投放精準廣告。我們還會對景區(qū)的人流量進行預(yù)測，避免在大型活動和節(jié)假日出現(xiàn)踩踏，這都是人工智能技術(shù)。我們還發(fā)表了論文。所以有積分體系、會員體系、服務(wù)體系、優(yōu)惠券體系和金融體系。

智能展廳

我們的展廳不是簡單看一下就走，而是可以交互的互動。我們給宿遷做的智能展廳2020年春節(jié)前就會竣工，我相信建好之后，毫無疑問是中國最先進的智能城市的科技館，不是簡單的一個展館而已。

智能城市APP囊括政務(wù)與生活服務(wù)

很多城市都有APP，現(xiàn)在要么是純政務(wù)類服務(wù)，政府把政務(wù)開放出來，做政務(wù)類APP，政務(wù)是剛需，但不是高頻，比如你不是每天都出國。另外一類是生活服務(wù)軟件，像美團，只有生活，沒有政務(wù)。

我們打造了中國首個集政務(wù)和生活消費娛樂為一體的智能城市APP，包括了12個板塊，100多個應(yīng)用，有來自于京東的應(yīng)用，本地服務(wù)應(yīng)用和政務(wù)服務(wù)，打造了全方位的服務(wù)體驗。我們把整個政務(wù)服務(wù)梳理成三類。比如說交通，以前歸不同的地方管，現(xiàn)在可以一站式辦理。

京東城市的定位：不是云，不是腦，是城市操作系統(tǒng)

現(xiàn)在市場上有三類公司：

第一類是傳統(tǒng)智慧城市提供商，是做系統(tǒng)集成，完成信息化的過程，而我們是在信息化之下，用大數(shù)據(jù)和人工智能提取數(shù)據(jù)的智能，解決政府的問題。

第二類是云服務(wù)提供商，云也很重要，云只是基礎(chǔ)設(shè)施，相當于PC機，我們做的是城市操作系統(tǒng)，是Windows，我們可以接入任何公司的云，把云的能力拔高，可以處理城市大數(shù)據(jù)，來接入各種應(yīng)用，用生態(tài)的方法來獲利。

第三類是新型人工智能公司，解決的是局部的點的問題，我們是從點線面結(jié)合做的頂層設(shè)計，所以跟其他公司都不同。

我們的優(yōu)勢總結(jié)為四個方面：

第一是技術(shù)方面的優(yōu)勢，包括專門針對城市大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)管理算法和人工智能算法，顯然一個人臉識別算法和語音識別算法不能直接拿交通情況預(yù)測或者人員預(yù)測，這是不同的算法。

第二，做智能城市一定是把多個數(shù)據(jù)融合在一起，挖掘這些數(shù)據(jù)背后的知識，做到1+1大于2，這種多元融合的技術(shù)也是很關(guān)鍵。

第三是是如何保護用戶隱私，同時做到數(shù)據(jù)共享，剛才講到的都是最先進的人工智能技術(shù)，突破了行業(yè)壁壘，所以技術(shù)優(yōu)勢是第一方面。其次是經(jīng)驗優(yōu)勢，既包括對專業(yè)的了解，也包括產(chǎn)學(xué)研一體化的理解。

第四是大量數(shù)據(jù)的能力，包括金融、電商、物流。

第五是品牌優(yōu)勢，我們背后有強大的渠道，有700多家金融機構(gòu)支撐。

整體來看，我們的定位是：我們不是系統(tǒng)集成，不是云，不是腦和中樞，不控制城市，是城市操作系統(tǒng)，是智能城市的數(shù)字基石，謝謝大家。