京东城市郑宇：AI与大数据将“重塑城市”| CCF-GAIR 2019

2019-07-13 21:09发布

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雷锋网按：7 月 12 日-7 月 14 日，2019 第四届全球人工智能与机器人峰会（CCF-GAIR 2019）于深圳正式召开。峰会由中国计算机学会（CCF）主办，雷锋网、香港中文大学（深圳）承办，深圳市人工智能与机器人研究院协办，得到了深圳市政府的大力指导，是国内人工智能和机器人学术界、工业界及投资界三大领域的顶级交流博览盛会，旨在打造国内人工智能领域极具实力的跨界交流合作平台。

7月12日，京东集团副总裁、京东城市总裁、京东数科首席数据科学家郑宇教授为CCF-GAIR 2019 主会场「AI 前沿专场」做了题为《用大数据和 AI 打造智能城市》的精彩演讲。

郑宇教授目前主要负责京东城市业务，利用大数据和人工智能技术服务于政府和大型国有企业，致力于解决城市里的交通、环境、能耗等痛点，提高大型企业产能和业务效率。

以下为郑宇教授的主题演讲内容，经雷锋网做了不改变原意的编辑与整理。

感谢CCF-GAIR大会主办方的邀请，这是我第二次参加大会。今天我要跟大家分享的是人工智能和大数据技术如何改变现状。

人工智能已经经历了三个阶段，从电子化到网络化到信息化，正在迈向智能化的过程。前三个阶段主要依赖计算机软硬件技术和网络通讯技术，而在第四个阶段要实现智能化，更多是依靠大数据和人工智能技术。

所以“智能城市”可以被认为是智慧城市的高级阶段，也是我们国家说的“新型智慧城市”。

智能城市的四个典型问题

在建设智能城市的过程中，无法绕开的四个问题：

第一，智能城市需要构建一个生态。

传统的总集加分包模式并没有解决一个真正的生态，大家各自开发各自的系统，形成烟囱林立和孤岛效应，如何基于统一的数据基础共建城市，这是面临的一个大难题。

第二，强调数据的开放和共享，但同时要确保数据的安全。

这中间有小小的矛盾，有些数据像公安、财税只能留在自己的系统垂直汇报，而不能物理挪动这个数据放到外面跟人共享，怎么在保证数据的安全上又做到数据的知识共享，支撑各种应用呢？这是一个急需解决的难题。

第三，建立良性商业模式。

智慧城市建设还是依靠单一的政府投资、政府的项目资金来维护，而政府的资金是有限的，当我们建设一批项目的时候就会失去对一批旧项目的资金支持。如何产生一个良性的商业模式，在政府资金到位之后，还可以靠自己的运营持续运行下去？这样一个模式我们急需解决。

第四，复合型人才培养。

有很多高校学生学习了人工智能走向了社会，但是发现还有很多背景知识在学校里没有学过，交通、环境、能耗、安全一系列的知识都需要在工作岗位中积累，能不能在读书的时候就通过某种机制，让公司和高校共建这种场景，共建这种研究院，让真实的数据去培养复合型人才？这也是急需解决的问题。

为了解决这四个痛点，去年2月份我加入了京东集团，创建了京东城市这样一个独立的板块（雷锋网注：跟京东金融并列），包括了京东智能城市事业部、京东智能城市研究院、区域分布和研发中心。现在京东智能城市研究院在南京、成都、呼和浩特都有研究院，这个版图是非常大的。

通过过去一年多的努力，现在的业务已经覆盖了中国的30多个城市，给30多个城市的政府提供各种各样的技术支持，同时还跟中国的20多所知名高校开展了各种各样的合作，包括学科共同建设等等，还给国家能源集团、联通集团等多种大型央企提供了技术支持，特别是平台型产品，在很多核心企业发挥作用。

京东城市到底能够提供什么服务？

京东城市的产品体系分为三个层次，底层的城市操作系统，中间层的垂直领域平台，最上层的综合解决方案。

城市操作系统非常核心。这个操作系统把数据模型标准化，特别是人工智能和大数据算法变成模块和组件，然后开放出来变成生态，以前的云就是缺了这样一个操作系统，以前的云是PC机，缺了一个Windows，而城市操作系统就是我们要构建的专门为城市定制的Windows。

我们构建了六个垂直的领域，包括交通、城市规划、环保、能耗、文旅、公共安全，这六个垂直产业中并不是什么都自己做，我们做几个典型的应用，让很多第三方企业可以上这个平台，利用标准化模型和算法能力，快速构建自己的应用场景和应用能力。

其实在城市里有大量的第三方公司服务于政府，这些公司很懂政府业务，比BATJ更懂政府业务，他们缺的是大数据和人工智能的能力，他们有诉求，缺能力，正好我们把平台开放出来，让他们上我们的平台，利用我们的能力，快速构建应用，这样就能把整个智能城市，用共建的方法解决，所以这就解决了生态问题，我不相信哪一个公司能够凭一己之力解决一个城市所有的问题。

最上面一层是综合解决方案，政府往往需要一个基于场景的综合解决方案。典型案例是信用城市，现在国家发改委重点推的居民信用、企业信用和政府信用，会帮助企业的投融资和个人的就业、贷款等一系列服务。

京东还会做AI+产业发展，怎么将大数据和人工智能帮助产业发展，这是各个领导关心的事情，还会解决各个城市的停车问题，包括存量市场和增量市场，也包括室内停车和室外停车。不久之前，京东刚刚拿下了大兴机场的智能停车场的建设，还有智能园区，以及智能城市APP，通过这样的分层结构就构成了我们的整个产品体系。

详解城市操作系统：城市的Windows

首先介绍城市操作系统，这个操作系统的定位非常精准，在云上，在应用的下面或者说脑的下面，所以我们不是系统集成，也不是云，系统集成相当于鼠标和键盘的外设，很多硬件、IoT设备组合在一块，云相当于PC机，脑相当于设备，差了什么？就是Windows，以前就没有这个，云上直接提供的AI算法太初级，拿这样的算法给行业用的时候差距还非常大，行业需要的是交通情况预测、空气质量预测，云上有吗？没有，我们就把能力变成组件放在操作系统上开放出来。

它有四个特点。

第一个特点是数据标准化。

这个城市的数据种类特别多，根据数据类型和结构其实只有两种：点数据和网数据，根据数据关联的时空属性随时间变化与否分成三类，一类是时间和空间静态，一类是空间静态时间动态，一类是时间静态空间动态。城市操作系统可以把这六种数据都接进来，以后的系统就可以互用，只要数据来了，最能找到一个模型把你装进去，这就可以利用人工智能算法进入流水线处理。

第二个特点是平台算法模块化。

京东把适合于智能城市的模块进行组建，能做流量预测、空气质量预测、交通流检测等各种算法，这都不是云里具备的算法。

第三个特点是平台生态化。

把积木开放出来，大家就可以快速搭建自己的积木，把这个应用开放给第三方，很多中小企业利用这个平台可以快速建立自己的应用。比如之前一个十人的顶尖团队要用两年多做出来，现在只要一个普通员工，两天就可以开发出一个空气质量预测模型，现在平台已经发展了120多家合作伙伴，在各行各业利用这个平台和操作系统去构建自己的垂直应用。

第四个特点是数字网关。

数据共享和数据安全是矛盾的，有些数据是永远不可能出库的，怎么办？我们把平台布到各个内部，比如一个平台在公安，一个在外面，平台中都有数字网关，这里用了最先进的跨域学习技术，在不出库的情况下做到知识共享。我们把深度学习网络中间某一层拿出来放到外面去，中间层其实是编码过的乱码，中间层是不可能回到原始数据的，但是中间层拿出来之后再做联合建模，几乎可以做到和原始数据接近的效果。

这就是城市操作系统四个典型的特点。

京东城市的智能园区整体布局

我要重点讲智能园区，因为我们的场景比较多，我们集中在智能园区，分为五个子领域，一个是智能景区，一个是智能小镇，第三是智能社区，第四是智能商圈，第五是智能展厅和体验馆。

智能景区

首先看智能景区，把很多的人工智能技术进行组合，变成四大体系。

第一是针对旅客的智能服务体系。包括购票、导览、路线设计、停车预约的大量人工智能技术成熟落地。

第二是针对管理者的智能管理体系。包括人流量预测、园区监控、安防、园林监控等系列措施。

第三是针对商家的智能营销体系。包括广告、积分、优惠券、会员体系都需要数字化能力支撑的。

第四是全新的智能服务体系。大家在景区里还是要有娱乐设备，像无人餐厅、无人表演等高科技的体验。

目前，智能宿迁APP已经发挥了重要作用，可以通过景区宣传片先知道景区是否值得一去，还可以在线购票，现在可以通过刷脸购票然后在线支付，还可以有语音导览以及AR、VR技术也已经实现，你只要拍这个碑就能看到虚拟的3D场景。同时结合大数据分析能力，对客源进行分析，我们的客源具备什么属性、来自哪里、流向哪里、他们的需求是什么，一整套的大数据和人工智能技术，把景区的服务、体验、管理和营销全方位带动。

最近京东又拿下了整个江苏省园博园智能景区建设，江苏省园博园定位非常高，因为江苏省经济在全国排名在前几位，园博园在南京市区，未来我们会把中国最先进的人工智能和大数据植入进去，把它打造成中国人工智能景区的标杆。

智能小镇

现在全国各地都在建小镇，以前的小镇是地产项目，依靠的是房地产变现，小镇的一部分作为工业，一部分作为住宅，但是现在发现这种模式越来越难以维系，现在的方法是通过智能化的手段提升小镇价值。这种智能化包括智能化管理和服务，也包括智能化的金融科技。

京东通过以下七个步骤来建设一个智能小镇。

先做整体布局，再做路网规划，然后做基础设施规划，除了道路等基础设施之外，很重要的是IoT的设备，IoT设备通过5G跟云的连接，最后去支撑各种智能化的应用。有了公共基础设施之后，再把城市操作系统布置进。往下就是智能应用，这些应用并不是每个都由自己搭建，有很多企业可以上操作系统搭建自己的应用，最后就是搭建发展模式，不光是要有智能小镇，也要有智能产业，我们会把物流、电商、金融植入到产业园区，帮助企业快速成长、快速发展，最后形成一个数字生态和产业生态。

智能社区

国家现在强调对老旧社区的改造，可能没有很好的物业管理，没有物业公司，甚至没有围墙，但是中国大量的小区其实是老旧社区，这种社区要解决什么问题呢？

主要是六大问题：社区安防问题、社区医疗健康问题、亲子教育问题、商圈商超问题、家装维修问题、生活缴费问题。怎么做呢？要通过运营的手段解决，通过门禁设备部署完毕之后会产生很多数据，同时把京东数据和政府数据集合起来，放在城市操作系统，我们专门为社区定做了社区操作系统，其实是把城市操作系统做了裁减版。

政府的数据不是直接推过去的，政府内部也有一个操作系统来对接，在这上面会搭建六个应用，这上面也有像金融、会员体系、积分体系的组件和模型，第三方公司很容易就可以上去开发自己的应用，最后通过广告和金融的方法去变现。

社区的安全是第一，第二是消防。消防除了通过视觉识别这种有可能的隐患联动之外，还有一套专门的大数据和人工智能的分析方法，这将在河南全省铺下去，因为等火灾发生了看到火苗再报警已经太晚。

通过数据可以预判各个地方发生火灾的概率，这就是典型的机器学习模型，这里要考虑人口居住密度、商业模式、楼房高度、材料、年份，周边的人流和车流、商业业态以及气侯是怎样，把所有的因素融合在一起。我们做了一个模型，精准率也非常高，这样就可以提前预判研判，对高危火灾场景就可以先去预防和补救。

社区里面建了这些硬件设备之后怎么运营？没有运营的话经费怎么办？第一年靠政府投资建了项目，第二年谁来维护？钱从哪儿来？

我们把社区商超、亲子教育、医疗康养全部打通，你能想到的社区所有需求都可以实现，这里是我们的京东生鲜，下单后一个小时可以送到家。还有垃圾分类，马上全国就要推行，很多垃圾什么类型分不清楚，我们这里会有助手，还有医疗健康，有些小病根本不用去医院，我们有互联网医院，有问题也可以在线购药，药品一个小时内送达，而且和你的医保打通，直接走报销流程，不用你走很烦琐的过程，一系列的服务都是从老百姓的衣食住行出发，以人为本考虑问题。

这里还有很多的功能，几乎你能想到的功能，在社区里能用到的东西，几乎都在里面聚集，包括家政、家电家装、维护，都可以通过这个系统实现。我们也提供接口，让更多的第三方应用接入，我们不是一个封闭的系统。家装服务、药品等等这里面都有，还有生活缴费，水电、煤气、网络，足不出户解决所有问题。还有社区大家需要的电器、设备、服务都有。

智能商圈

智能商圈也是国家关注的话题，商圈怎么定义？我相信几乎每个城市都有一条属于自己的步行街，这个步行街往往是为政府管理，经过多年发展，在很多年前这个步行街可能很风光，现在也可能面临消费升级的问题。管理者希望品牌更响亮，来的人更多，但是要维护好景区安全，消费者希望有更好的购物体验，更快、更便捷、更便宜，商家希望获客成本更低。

于是，京东就提供了这套解决方案，提供了四大模块服务，分别针对于管理者、客人、商家，有金融优惠券等一系列手段，甚至我们会打造IP，每年618都会把几个商业街变成网红商业街，让国人皆知。还会分析客源、客人属性，和同城商圈进行对比，帮助你拓客和投放精准广告。我们还会对景区的人流量进行预测，避免在大型活动和节假日出现踩踏，这都是人工智能技术。我们还发表了论文。所以有积分体系、会员体系、服务体系、优惠券体系和金融体系。

智能展厅

我们的展厅不是简单看一下就走，而是可以交互的互动。我们给宿迁做的智能展厅2020年春节前就会竣工，我相信建好之后，毫无疑问是中国最先进的智能城市的科技馆，不是简单的一个展馆而已。

智能城市APP囊括政务与生活服务

很多城市都有APP，现在要么是纯政务类服务，政府把政务开放出来，做政务类APP，政务是刚需，但不是高频，比如你不是每天都出国。另外一类是生活服务软件，像美团，只有生活，没有政务。