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你知道关于智能家居的数学世界“套路”吗?

2017-06-13 17:48:52来源:百家号已被 人阅读

内容摘要:虽然智能家居就是算法,但是无缝地实现算法的匹配并不容易,仅仅从传感网络的分布、交互入口的升级、技术协议的互联互通、软件平台的相互合作、多系统多硬件的集成、隐私协议的保障、大数据的收集、云平台的对接、AI的植入等等,每一道都是“算法”要闯过的关卡。
  过去的半个世纪是人类历史上科技发展最快速的50年,不知不觉中物联网正在兴起,智能家居已经开始逐渐融入普通消费者的生活之中,甚至烟雾报警器都开始能看见、能听见,那么,到底智能家居是什么,智能家居的价值在哪里?或众说纷纭,或捉摸不清,我们没有必要把智能家居分为黑的还是白的,本文将借鉴海外AI与IA的经典理论,把智能家居解释为无处不在的算法,去剖析其中的简单逻辑。理论上说,算法指的是进行计算、解决问题、做出决定的一套有条理的步骤,因为是一套步骤,所以说,算法并不是单指某次计算,而是计算时采用的方法。
 


  听起来很拗口?先举两个例子来解释这“一套步骤”。智能家居算法中的“一套步骤”:先简单举个外国人做蔬菜汤的例子,来解释算法:1.在锅中热油。2.将洋葱切成碎末。3.把洋葱末炒至金黄色。4.把马铃薯切块,加入锅中。5.将圆白菜切丝,加入锅中。你可以尝试着不断重复这种算法,每次用稍微不同的蔬菜,就会得到稍微不同的汤。这是做菜的步骤,其实,算法就是做饭的步骤,只是用机器来模拟。
 
  一句话来概括,智能家居就是制造出内含这种算法而且可以自动照做的机器,所以在国外,智能家居概念刚刚出生的时候就叫家庭自动化Home Automation,而现在叫做智能家居或者智慧家庭Smart Home,是赋予了新的算法吗?再举个例子解释算法:国外人很喜欢喝饮料,比如常见的自助饮料机,这种饮料机通常会有硬币投入孔、放杯子的位置,以及几排按钮。第一行按钮大概是选择要咖啡、茶或是可可,第二行是选择不加糖、一匙糖、两匙糖,第三行则是选择要加牛奶、豆浆或是都不加。

  今天有位男士走向机器,投入硬币,按下了“茶”“一匙糖”和“牛奶”,机器就会依据一系列明确的步骤开始行动。先是把一个茶包丢入杯中,倒入沸水,再加上一匙糖和牛奶,然后叮的一声,一杯西式好茶就这样出现在眼前。这就是一种算法。算法的第一步与交互入口有关,现阶段无论从手机作为入口,还是从语音作为入口,或者其他方式,算法的起点都是给机器“输入”,等到AI成熟阶段,算法的入口将全面移交给机器。在智能家居领域,虽然交互入口五花八门,虽然目前的硬件终端智能化速度远远慢于互联网和软件的发展,但是实际解决的算法其实是不变的。
 
  “人感算法”与“机器算法”的匹配:人类有99%的决定,包括关于配偶、事业和住处的重要抉择,都是由各种进化而成的算法来处理,我们把这些算法称为感觉、情感和欲望。本来的算法只是我们的身体与大脑自身携带的算法,而未来在家居领域,这些算法将交给机器,从而解放许多家庭主妇的身体。当硬件终端的底层架构足够智能后,而算法的精准度将直接影响到智能家居设备的服务质量,这就是匹配度。
 
  前面提到的从Automation到smart,其实谈到的是算法的精准度,也就是“传统人感算法”到“机器智能算法”的匹配吻合度,这种精度的控制需要依靠云计算与大数据,赋予自动化更加“智能”的大脑。简单来说,“传统意义”上的算法与“机器”赋予的算法在逻辑上是匹配的,智能家居的进化过程就是将“传统算法”与“机器算法”完美匹配,最终实现完美的“AI算法”,所以我们会听到国内智能家居企业布局的手机控制1.0、设备互联2.0、感知学习3.0,甚至是AI时代的4.0,当N.0时代到来时,就是智能家居高度智能化的时代,这时候的“机器算法”将会是定制化的标准化算法,对于“机器与机器”之间或者说“设备”与“设备”之间的算法,便是交互级决策。
 
  我们常常说巧妇是算法,灶台是云计算,而大米就是大数据,巧妇做饭的技艺能否符合君上的口味,这就是匹配度。而我们现在所触及的“算法”其实是处理生活中的感觉,在智能家居全面普及的时代里,并不是减少这些感觉,而是给予人类更多的时间去处理有意义的感觉,并在生活中获得算法带来的体验反馈快感,这是算法的更高形态。对于人类来说,算法是感觉,而对于机器来说,算法就是逻辑,这些逻辑由数学运算符号和标记进行模化人与物的关系。
 
  智能家居的数学世界:对于智能家居领域的机器算法是由复杂的模型从最小的结构模块构建起来,而且家居领域去模拟人的生活事件很琐碎,简单来形容就是很复杂。我们常见的简单逻辑:某人患有高传染性的疾病Y,患者X与某人Z近距离接触,那么用这种逻辑便可推导Z患有Y疾病。而家居智能化领域,如用户造成起床的场景,你不知道用户喜欢什么温度?喜欢什么照度?什么资讯播报?早上想吃什么早餐?你几点会出门?你今天的日程是什么?
 
  我们的生活太现实,几乎每一条规则都充满了不确定性、干扰和例外情况,这里面有很多变量,传统的统计与概率模型难以驾驭我们富有个性化的生活,在数学世界里就是“参数化”和“随机变量”。如果这么推理,算法的高级也就是我们所说的人类大脑的思维模式,这就需要大数据和云计算,我们也可以称为人工智能家居系统(ANNS)。
 
  编辑点评:虽然智能家居就是算法,但是无缝地实现算法的匹配并不容易,仅仅从传感网络的分布、交互入口的升级、技术协议的互联互通、软件平台的相互合作、多系统多硬件的集成、隐私协议的保障、大数据的收集、云平台的对接、AI的植入等等,每一道都是“算法”要闯过的关卡。但是这些关卡现在是同步进行跨越,整个产业链也在逐渐趋于成熟,除了算法的契合度提升,还有商业与服务落地模式,所以说,智能家居的时代虽然任重道远,精心打磨的算法但正在构筑我们未来的生活世界。
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[责任编辑:zhangjingyan]

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