工業(yè)4.0背后的驅動力：人工智能和大數據
理解大數據和人工智能在我們的數據驅動世界中的作用非常關鍵。在任何人知道大數據存在之前，它就已經席卷了全球。到這個詞被創(chuàng)造出來時，大數據已經積累了大量的存儲信息。如果利用得當，它可能會提供有關特定數據所屬領域的深刻知識。
對所有數據進行分類、解析（將其轉換為計算機更容易理解的格式）以及分析數據以增強商業(yè)決策過程的任務很快被發(fā)現，人類的大腦無法處理。要完成從復雜數據中提取知識的艱巨任務，必須使用人工智能編寫算法。
理解大數據和人工智能在我們的數據驅動世界中的作用尤為關鍵。
隨著企業(yè)在未來幾年擴大他們的大數據和人工智能能力，數據專業(yè)人士和擁有商業(yè)分析或數據分析碩士學位的個人預計將非常受歡迎。我們的目標是跟上并利用所有電腦、移動智能手機、平板電腦和物聯網(IoT)設備產生的數據量。
了解大數據和人工智能
大數據和人工智能是由一些技術進步推動的，這些技術進步定義了當前的數字環(huán)境和工業(yè)4.0。這兩項技術發(fā)展的目標是將當前生成的大量數據的價值最大化。
大數據是用于描述大量結構化、半結構化和非結構化數據的處理和存儲的術語，這些數據有可能被組織和提取成對企業(yè)和組織有用的信息。
另一方面，人工智能使用各種算法來構建模仿人類功能（例如學習、推理和決策）的機器。接下來，讓我們一起來探索這些尖端技術。
什么是大數據？
工業(yè)4.0背后的驅動力：人工智能和大數據
多源海量數據的管理是“大數據”領域的重點。當數據量太大而無法使用傳統(tǒng)的數據管理技術時，就會使用大數據。很久以前，企業(yè)開始收集有關客戶、價格、交易和產品安全的大量數據。然而，最后，事實證明數據量太大，人類無法手動評估。
“大數據需要新的處理模式，才能具備更強的決策、洞察和流程優(yōu)化能力，以適應信息資產海量、高增長率和多樣化的需求?！薄狦arnter
這個想法傳達了一個非常關鍵的意義。大數據現在被視為一種信息資源。我們需要大數據時代新的處理方式來處理這些信息資產，因為原有的處理方式無法及時或準確地處理這些數據。
大數據的五個V
大數據的特性被用來概括另一個想法。海量數據規(guī)模、數據快速流動、數據類型多樣、價值密度低被麥肯錫列為大數據的四大特征。也就是我們通常所說的大數據4V特征。大數據的定義，是大數據在行業(yè)中相當流行的5V特征，是IBM在之后添加了第五個特征后創(chuàng)造的。
體積（Volume）
第一個V是體積。這意味著在大數據時代，需要處理大量數據。目前，這種規(guī)模經常用于TB級數據分析和挖掘。
種類（Variety）
第二個特征被稱為多種形式的數據。之前我們可以處理的大部分數據都是結構化的，即以二維表的形式呈現。但在大數據時代，必須處理更廣泛的數據種類，包括結構化、非結構化和半結構化數據。大數據技術必須獨立或一起處理這些數據。
價值（Value）
低數據價值密度是第三個屬性。雖然數據量很大，但對我們有用的并不多。這些數據的價值密度相當低，因為它們淹沒在龐大的數據海洋中。因此，我們必須對億萬數據進行過濾和挖掘，但我們可能只能找到幾十個或幾百個有用的數據。
速度（Velocity）
處理速度快是第四品質。處理數據以產生結果的過程過去需要數周、數月甚至更長的時間，但現在我們需要在更短的時間內得到結果，比如幾分鐘甚至幾秒鐘。
真實性（Veracity）
第五個特征與第三個相關。真實性決定商業(yè)價值的價值是高的或更真實的，即挖掘出來的數據的價值是非常高的，無論它是否直接影響我們的決策、為我們提供新的信息或幫助我們改進我們的流程。因此，它更簡單。
企業(yè)流程可以通過大數據和人工智能解決方案實現自動化。
大數據的這些5V特性告訴我們，當今使用的“大數據”一詞既包括數據，也包括許多處理方法。為了做出決策或優(yōu)化工作，我們必須從海量數據中快速定位和挖掘對我們工作有用的部分數據。整個過程被稱為大數據。
大數據分析
分析大量數據以查找可能有助于企業(yè)對其運營做出明智決策的信息（例如隱藏模式、相關性、市場趨勢和客戶偏好）的通常具有挑戰(zhàn)性的過程被稱為大數據分析。
組織可以使用數據分析技術和流程分析數據集并獲得新的見解。有關業(yè)務績效和運營的基本查詢由商業(yè)智能(BI)查詢處理。
高級分析，包括預測模型、統(tǒng)計算法和分析系統(tǒng)支持的假設分析等方面，是大數據分析的一個子集。
什么是人工智能？
工業(yè)4.0背后的驅動力：人工智能和大數據
能夠進行邏輯、推理和決策的計算機系統(tǒng)的創(chuàng)建和使用被稱為人工智能(AI)。這種自學習技術通過使用視覺感知、情緒檢測和語言翻譯，比人類驅動的方法更快地分析數據和生成信息。
雖然看起來大數據和人工智能具有無限的潛力，但這項技術也有其局限性。
你可能已經每天都在使用AI系統(tǒng)。人工智能被用于世界上一些最大企業(yè)的用戶界面，包括亞馬遜、谷歌和Facebook。Siri、Alexa和Bixby等個人助理均由AI提供支持，這還使網站能夠推薦你可能感興趣的商品、電影或文章。這些有針對性的建議是人工智能的結果，而不是巧合。
人工智能和大數據分析
盡管收集數據長期以來一直是業(yè)務的一個重要方面，但現代數字工具使其變得比以往更簡單。任何人或公司實際上都很難有效地使用他們收集的數據，因為數據集呈指數級增長。這就是為什么理解大數據和人工智能至關重要。
具有人工智能功能的應用程序可以快速處理任何數據集，無論是來自數據庫還是實時收集。企業(yè)正在使用人工智能解決方案來提高生產力、創(chuàng)造個性化體驗、支持決策制定和削減成本。
數據和人工智能經常增強分析和自動化，幫助組織轉變其運營。
大數據和人工智能也可用于識別和翻譯語言。
MicrosoftAzureSynapse等分析技術可幫助組織預測或識別趨勢，從而指導有關工作流、產品開發(fā)和其他領域的決策。企業(yè)的數據還將排列成可讀的儀表板可視化、報告、圖表和圖形。
同時，當創(chuàng)建大數據和人工智能解決方案時，企業(yè)流程可以自動化。例如，人工智能可以增強制造業(yè)的安全檢查、預測性維護和庫存跟蹤。任何企業(yè)都可以利用人工智能來評估文件、進行文件搜索和處理客戶服務查詢。
由于人工智能分析視覺、文本和聽覺表征的方式，盡管它尚未達到或超過人類智力，但技術正變得更容易采用和集成到許多商業(yè)活動中。
工業(yè)4.0背后的驅動力：人工智能和大數據
大數據和人工智能系統(tǒng)不斷改進其響應并調整其行為以適應新信息。
雖然看起來大數據和人工智能具有無限的潛力，但這項技術也有局限性。讓我們來看看人工智能在五個領域大放異彩，以便全面了解如何在企業(yè)中使用它：
人工智能可以被訓練組織數據、提出建議和幫助語義搜索。這些工具將通過提供滿足其需求的有益信息來增強企業(yè)的數字產品的用戶體驗。此外，由于企業(yè)的應用程序AI將根據歷史數據不斷提高其技能，可以優(yōu)化當前和未來數據的效用。
可以訓練人工智能使用計算機視覺來分析、識別和搜索圖像，這是一種旨在理解圖像和視頻并對其做出反應的算法。具有視覺訓練的人工智能可以存儲和說明文檔并支持物聯網傳感器陣列。許多部門正在使用視覺跟蹤來提高生產力和效率。
客戶要求當前搜索引擎的準確性和速度，但將這些高標準與企業(yè)自己的工具相匹配可能具有挑戰(zhàn)性。借助AI，可以提高數字工具的搜索能力，使其能夠分析網頁、照片、視頻等，從而為消費者提供他們正在尋找的確切結果。
通過將語音轉化為文本和文本轉化為語音，人工智能技術經常被用于吸引客戶。企業(yè)可以簡單地查看帶有注釋的記錄的記錄的客戶對話，以研究客戶行為或指導人員。企業(yè)還可以在應用程序中創(chuàng)建基于語音的助手，例如Siri或Alexa。
自然語言處理使我們可以在整個短語中與我們的技術進行對話，就像人們自然地對話和接收有意義的響應(NLP)一樣。企業(yè)可以將NLP集成到您的應用程序或機器人中，以更好地滿足用戶需求或創(chuàng)建可以進行語音或文本對話的客戶支持工具。這些大數據和人工智能特權也可用于識別和翻譯語言。
大數據與人工智能
在這一點上，毫無疑問，大數據將繼續(xù)存在，而人工智能(AI)的需求將繼續(xù)保持高位。沒有數據，人工智能毫無意義，但沒有人工智能就不可能掌握數據。因此，數據和人工智能正在融合成一種協同連接。
通過融合這兩個學科，我們可能會開始識別和預測商業(yè)、技術、娛樂以及介于兩者之間的所有領域的未來趨勢。
大數據是初始的、未經處理的輸入，在使用之前必須進行清理、組織和集成；人工智能是數據處理的最終智能產品。因此兩者本質上是不同的。
工業(yè)4.0背后的驅動力：人工智能和大數據
盡管存在明顯差異，但大數據和人工智能仍然有效地相輔相成。
人工智能是一種計算機，它使機器人能夠以類似于人類的方式執(zhí)行認知任務，例如行動或響應輸入。傳統(tǒng)的計算應用程序也響應數據，但所有這些活動都需要手動編碼。如果拋出任何類型的曲線球（例如意外結果），程序將無法響應。因此，大數據和人工智能系統(tǒng)不斷改進其響應并調整其行為以適應新信息。
具有AI功能的機器用于分析和解釋數據、解決問題或根據這些解釋處理問題。通過機器學習，計算機首先學習如何表現或對某個結果做出反應，然后理解以同樣的方式向前發(fā)展。
大數據只搜索結果而不是對結果采取行動。它描述了數量驚人的數據以及可能極其多樣化的數據。結構化數據，如關系數據庫中的事務數據，可以在大數據集中找到，而較少結構化或非結構化數據，如照片、電子郵件數據、傳感器數據等。
它們的使用方式也不同。獲得洞察力是使用大數據的主要目標。例如，Netflix如何根據用戶觀看的內容推薦電影和電視??？因為它考慮了其他消費者的購買模式和偏好，并推斷出你可能也會有同樣的感受。
人工智能是關于做出決策并改進這些決策。人工智能正在執(zhí)行以前由人類完成的工作，但速度更快，錯誤更少，無論是自調整軟件、自動駕駛汽車還是分析醫(yī)學樣本。這些主要是大數據和人工智能技術的區(qū)別。
大數據和人工智能仍是不可或缺的雙胞胎
盡管存在明顯差異，但大數據和人工智能仍然有效地相互補充。之所以如此，是因為機器學習尤其需要數據來發(fā)展其智能。例如，一個機器學習圖片識別程序會研究數千張飛機的圖像，以確定它是什么構成的，以便將來識別它們。
大數據是起點，但為了訓練模型，它必須充分結構化和集成，以便計算機能夠一致地發(fā)現數據中的有用模式。
大數據收集了大量的數據，但在用它做任何有用的事情之前，必須先將不同的數據分開。AI和ML中使用的不需要、冗余和無用的數據已經被“清理”和刪除。這是重要的第一步。
在那之后，人工智能可以繁榮起來。訓練學習算法所需的數據可以由大數據提供。有兩種數據學習：常規(guī)收集的數據和初始訓練，它充當一種泵的啟動。一旦他們完成了初始訓練，人工智能程序就永遠不會停止學習。他們不斷獲取新信息，并且隨著數據的發(fā)展，他們會相應地調整他們的行動方案。因此，最初和持續(xù)需要數據。
模式識別在兩種計算機范式中都有使用，但它們以不同的方式使用。大數據分析使用順序分析來發(fā)現過去偶爾收集的數據或“冷數據”中的模式。
機器學習不斷收集數據并從中學習。自動駕駛汽車會不斷收集數據、學習新技能并改進運營。新數據不斷被接收和使用。這表明大數據和人工智能是相互關聯的。
大數據和人工智能的未來
物聯網的快速使用使整個經濟中的數據數字化，使人工智能系統(tǒng)現在可以處理或分析它。因此，人工智能在各個行業(yè)和企業(yè)中變得越來越普遍。一些利用大數據和人工智能的行業(yè)可以在下面找到：
醫(yī)療保健中的大數據和人工智能
據埃森哲稱，到2026年，將AI整合到美國醫(yī)療保健系統(tǒng)中每年可節(jié)省1500億美元，同時還能改善患者的治療效果。預計大數據和人工智能將改變醫(yī)療保健的各個方面，從通過結合診斷成像和術前醫(yī)療數據實現的機器人手術，到協助初步診斷和患者后勤工作的虛擬護理助理。
自動駕駛汽車開發(fā)中的大數據和人工智能
由人工智能控制的自動駕駛汽車(AV)注定會對交通運輸行業(yè)造成重大顛覆。為了成功觀察道路和操作車輛，自動駕駛汽車中包含的人工智能軟件使用來自先進傳感器、GPS、攝像頭和雷達系統(tǒng)的輸入每秒計算數十億個數據點。
工業(yè)4.0背后的驅動力：人工智能和大數據
雖然在完全自動化之前仍然存在挑戰(zhàn)，但得益于大數據和人工智能，高端車輛可以在幾乎沒有人參與的情況下處理基本的駕駛任務。此外，在某些情況下可以在所有駕駛領域自主運行的自動駕駛汽車(AV)的測試已經開始。
借助大數據和人工智能，自動駕駛汽車可以處理基本的駕駛任務，幾乎不需要人工參與
大數據與人工智能智能助手開發(fā)
由于語音識別、預測分析和自然語言處理的進步，數字助理變得更加動態(tài)和實用。據專家介紹，隨著消費者遠離鍵盤，隨著大數據和人工智能技術的發(fā)展，到2023年，語音搜索將占所有互聯網查詢的50%。
工業(yè)自動化系統(tǒng)中的大數據和人工智能
工業(yè)自動化處于物理世界中大數據和人工智能應用的最前沿，這得益于全球對機器人的投資飆升，到2020年可能接近1800億美元。這兩個領域的進步正在結合起來生產更智能、更有能力的機器與以前相比，機器人充當機器的身體，人工智能充當機器的思想。機器人現在可以在工廠或倉庫等非結構化環(huán)境中更自由地工作。他們可以在裝配線上與人類更緊密地合作，這意味著他們不再局限于簡單、重復的工作。
工業(yè)自動化處于大數據和人工智能在物理世界應用的前沿
結論
如今，計算機科學的兩個關鍵領域是大數據和人工智能，大數據和人工智能領域的研究最近并未停止。人工智能和大數據密不可分。首先，由于大數據技術廣泛運用了人工智能的理論和技術，這取決于人工智能的進步。其次，大數據技術對于人工智能的發(fā)展至關重要，因為該領域嚴重依賴數據。我們仍然需要學習新技術，因為大數據和人工智能的創(chuàng)新才剛剛開始。
來源：千家網