人工智能概論 課件 第2章 人工智能生態(tài)

高職高專人工智能通識課規(guī)劃教材人工智能概論本章學(xué)習(xí)目標(biāo)第2章人工智能生態(tài)【素養(yǎng)目標(biāo)】通過學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G通信技術(shù)等，培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新精神；通過學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)案例，培養(yǎng)學(xué)生的提出問題、分析問題、解決問題的能力；通過了解我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)狀況，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。本章學(xué)習(xí)目標(biāo)第2章人工智能生態(tài)【知識目標(biāo)】理解大數(shù)據(jù)的概念、特性，并了解其相關(guān)應(yīng)用；理解物聯(lián)網(wǎng)的概念、技術(shù)架構(gòu)、特點、未來趨勢，并了解其相關(guān)應(yīng)用；理解云計算的概念、特點、分類、服務(wù)模式，并了解其相關(guān)應(yīng)用；理解5G通信技術(shù)的概念、關(guān)鍵技術(shù)，并了解其相關(guān)應(yīng)用。本章學(xué)習(xí)目標(biāo)第2章人工智能生態(tài)【能力目標(biāo)】能夠針對大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G通信技術(shù)具體應(yīng)用功能，闡述其實現(xiàn)原理；能夠理解大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)與人工智能的關(guān)系；會使用百度網(wǎng)盤、二維碼分享等工具。本章學(xué)習(xí)目標(biāo)第2章人工智能生態(tài)【思維導(dǎo)圖】第二章人工智能生態(tài)2.1大數(shù)據(jù)2.2物聯(lián)網(wǎng)2.3云計算2.5本章實訓(xùn)高職高專人工智能通識課規(guī)劃教材2.4

5G通信技術(shù)2.6拓展知識人工智能三要素第2章人工智能生態(tài)人工智能的目的就是讓機器能夠像人類一樣思考，讓機器擁有智能。人工智能三要素是數(shù)據(jù)、算力和算法。數(shù)據(jù)指的就是大數(shù)據(jù)，是人工智能發(fā)展的基石；算力，指的是計算機的超級計算能力，是人工智能發(fā)展的保障；算法是人工智能的靈魂。人工智能三要素第2章人工智能生態(tài)人工智能作為一門交叉學(xué)科，向下需要基礎(chǔ)硬件、芯片、云計算為其提供算力支撐，并需要利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)搜集海量數(shù)據(jù)；向上需要利用成熟的深度學(xué)習(xí)算法，將成果滲透到各行各業(yè)的應(yīng)用場景中。人工智能的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.1什么是大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)（BigData），是指無法在一定時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要利用新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量的、高增長率的和多樣化的信息資產(chǎn)，如購物網(wǎng)站的消費記錄，這些數(shù)據(jù)只有進(jìn)行處理和整合才有意義。大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對這些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理。換而言之，如果把大數(shù)據(jù)比作一種產(chǎn)業(yè)，那么這種產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)盈利的關(guān)鍵在于，提高對數(shù)據(jù)的“加工能力”，通過“加工”實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“增值”。2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.1什么是大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的意義并不在“大”，而在于“有用”。價值含量和挖掘成本比數(shù)量更為重要。對于很多行業(yè)而言，如何利用這些大規(guī)模數(shù)據(jù)是贏得競爭的關(guān)鍵。淘寶購物、百度搜索等總能推薦給用戶想要的，這是大數(shù)據(jù)決策的體現(xiàn)，依據(jù)大數(shù)據(jù)分析，去匹配用戶屬于哪一類人群，從而給用戶推薦這一類人群喜好的東西。大數(shù)據(jù)的興起，也讓數(shù)據(jù)分析師、數(shù)據(jù)科學(xué)家、大數(shù)據(jù)工程師、數(shù)據(jù)可視化等成為了熱門職業(yè)。大數(shù)據(jù)已經(jīng)在環(huán)境、農(nóng)業(yè)、教育行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、零售行業(yè)、金融行業(yè)、智慧城市等在內(nèi)的社會各行各業(yè)都融入了大數(shù)據(jù)的印記。2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)大數(shù)據(jù)在電商場景應(yīng)用2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.2大數(shù)據(jù)的四大特性2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.2大數(shù)據(jù)的四大特性（1）體量大（Volume）。大數(shù)據(jù)的特性首先就是體現(xiàn)了數(shù)據(jù)量的“大”，從一開始的TB級別，增加到PB級別，其起始計量單位至少是PB（1000TB）、EB（100萬TB）或ZB（10億TB）。隨著信息技術(shù)的不斷飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)爆發(fā)性地增長。數(shù)據(jù)的來源有社交網(wǎng)絡(luò)（微博、推特、臉書）、移動網(wǎng)絡(luò)、各種智能工具、服務(wù)工具等。在淘寶網(wǎng)有近4億會員，每日產(chǎn)生的商品交易數(shù)據(jù)約20TB；在臉書（Facebook）網(wǎng)約有10億用戶，每日產(chǎn)生的日志數(shù)據(jù)超過300TB。因此，亟需利用智能的算法、強大的數(shù)據(jù)處理平臺和全新的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，來統(tǒng)計、分析、預(yù)測和實時處理這么大規(guī)模的數(shù)據(jù)。2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.2大數(shù)據(jù)的四大特性（2）多樣化（Variety）。眾多的數(shù)據(jù)來源，也就決定了大數(shù)據(jù)形式的多樣化。例如，在當(dāng)前的上網(wǎng)用戶中，年齡、學(xué)歷、愛好、性格等特征都不一樣，這也是大數(shù)據(jù)的多樣性。每個地區(qū)，每個時間段，都會存在各種各樣的數(shù)據(jù)多樣性。任何形式的數(shù)據(jù)都能產(chǎn)生作用，目前應(yīng)用最廣泛的就是推薦系統(tǒng)，例如，淘寶網(wǎng)、網(wǎng)易云音樂、今日頭條等，這些平臺都會對用戶的日志數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而向用戶推薦其喜歡的東西。2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.2大數(shù)據(jù)的四大特性（3）速度快（Velocity）。速度快就是指通過算法可以高速地對數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理，從而在各種類型的數(shù)據(jù)中快速獲得高價值的信息，這與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有著本質(zhì)的不同。大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生十分迅速，主要通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸。生活中的每個人都離不開互聯(lián)網(wǎng)，可以說，每個人每天都在提供眾多的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)是應(yīng)該及時被處理的。對于一個平臺來說，也許保存的數(shù)據(jù)只是在過去幾天或者一個月之內(nèi)的，長時間的數(shù)據(jù)就要及時清理，不然保存的代價很大。基于這種情況，大數(shù)據(jù)對處理的速度有著非常嚴(yán)格的要求，服務(wù)器中的很多資源都用于處理和計算數(shù)據(jù)，很多平臺都需要做到實時分析這些數(shù)據(jù)。在企業(yè)競爭的過程中，誰對數(shù)據(jù)的處理速度更快，誰就會占據(jù)發(fā)展優(yōu)勢。2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.2大數(shù)據(jù)的四大特性（4）價值密度低（Value）。這也是大數(shù)據(jù)的核心特征。在現(xiàn)實世界所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中，有價值的數(shù)據(jù)所占比例很小。相比于傳統(tǒng)的小數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)最大的價值在于通過從大量不相關(guān)的各種類型的數(shù)據(jù)中，挖掘出對未來趨勢與模式預(yù)測分析有價值的數(shù)據(jù)，并通過機器學(xué)習(xí)方法、人工智能方法或數(shù)據(jù)挖掘方法去深度分析，從而發(fā)現(xiàn)新規(guī)律和新知識。例如，擁有1PB以上的全國范圍內(nèi)20~35歲年輕人的上網(wǎng)數(shù)據(jù)，那么可以通過分析這些數(shù)據(jù)，了解這些人的愛好，進(jìn)而指導(dǎo)產(chǎn)品的發(fā)展方向等。又如，擁有全國幾百萬病人的數(shù)據(jù)，則可以分析這些數(shù)據(jù)以預(yù)測疾病的發(fā)生。這些都是大數(shù)據(jù)的價值所在。2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.3大數(shù)據(jù)與人工智能在人工智能的飛速發(fā)展的背后離不開大數(shù)據(jù)的支持，而在大數(shù)據(jù)的發(fā)展過程中，人工智能的加入也使得更多類型、更大體量的數(shù)據(jù)能夠得到迅速的處理與分析。因此，大數(shù)據(jù)與人工智能是相輔相成的關(guān)系。（1）大數(shù)據(jù)的積累為人工智能的發(fā)展提供“燃料”。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用需要經(jīng)歷采集與預(yù)處理、存儲與管理、分析與加工、可視化計算及數(shù)據(jù)安全等過程，具有數(shù)據(jù)規(guī)模不斷擴(kuò)大、種類繁多、產(chǎn)生速度快、處理能力要求高、時效性強、可靠性要求嚴(yán)格、價值大但密度較低等特點，可以為人工智能提供豐富的數(shù)據(jù)積累和訓(xùn)練資源。以人臉識別所用的訓(xùn)練圖像數(shù)量為例，百度訓(xùn)練人臉識別系統(tǒng)需要2億幅人臉畫像。（2）數(shù)據(jù)處理技術(shù)推進(jìn)運算能力提升。人工智能領(lǐng)域收集了海量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)難以滿足高強度、高頻次的處理需求。AI芯片的出現(xiàn)，極大提升了大規(guī)模處理大數(shù)據(jù)的效率。目前，出現(xiàn)了GPU、NPU、FPGA和各種各樣的AI-PU專用芯片。相較于傳統(tǒng)的雙核CPU，AI芯片能夠提升約70倍的運算速度。2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.3大數(shù)據(jù)與人工智能（3）算法讓大量的數(shù)據(jù)有了價值。無論是特斯拉的無人駕駛，還是谷歌的機器翻譯；不管是微軟的“小冰”，還是英特爾的精準(zhǔn)醫(yī)療，都可以見到“學(xué)習(xí)”大量的“非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)”的“身影”?！皺C器學(xué)習(xí)”“深度學(xué)習(xí)”“增強學(xué)習(xí)”等技術(shù)的發(fā)展都推動著人工智能的進(jìn)步。以計算機視覺為例，作為一個數(shù)據(jù)復(fù)雜的領(lǐng)域，傳統(tǒng)的淺層算法識別的準(zhǔn)確率并不高。自深度學(xué)習(xí)出現(xiàn)以后，基于尋找合適特征可以使機器識別物體的精準(zhǔn)度從70%多提升到95%。由此可見，人工智能的快速演進(jìn)，不僅需要理論研究，還需要大量的數(shù)據(jù)作為支撐。2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.3大數(shù)據(jù)與人工智能（4）人工智能推進(jìn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用深化。在算力指數(shù)級增長及高價值數(shù)據(jù)的驅(qū)動下，以人工智能為核心的智能化正在不斷延伸其技術(shù)應(yīng)用的廣度、拓展其技術(shù)突破的深度，增強其技術(shù)落地（商業(yè)變現(xiàn)）的速度。例如，在新零售領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的結(jié)合，可以提升人臉識別的準(zhǔn)確率，商家可以更好地預(yù)測每個月的銷售情況；在交通領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的結(jié)合可以開發(fā)基于大量交通數(shù)據(jù)的智能交通流量預(yù)測、智能交通疏導(dǎo)等人工智能應(yīng)用，從而實現(xiàn)對整體交通網(wǎng)絡(luò)的智能控制；在健康領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的結(jié)合能夠提供醫(yī)療影像分析、輔助診療、醫(yī)療機器人等更便捷、更智能的醫(yī)療服務(wù)。在技術(shù)層面，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)基本成熟，并且推動人工智能技術(shù)以驚人的速度進(jìn)步；在產(chǎn)業(yè)層面，智能安防、自動駕駛、醫(yī)療影像等都在加速落地。2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.4大數(shù)據(jù)的應(yīng)用案例（1）案例1：尿不濕和啤酒超級商業(yè)零售連鎖“巨無霸”沃爾瑪公司擁有世界上最大的數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)之一。為了能夠準(zhǔn)確了解顧客在其門店的購買習(xí)慣，沃爾瑪對其顧客的購物行為進(jìn)行了“購物籃關(guān)聯(lián)規(guī)則”分析，以了解顧客經(jīng)常一起購買的商品有哪些。在沃爾瑪龐大的數(shù)據(jù)倉庫里集合了其所有門店的詳細(xì)的原始交易數(shù)據(jù)，在這些原始交易數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，沃爾瑪利用數(shù)據(jù)挖掘工具對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘。一個令人驚奇和意外的結(jié)果出現(xiàn)了：“跟尿不濕一起購買最多的商品竟是啤酒！”這是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的結(jié)果，反映出數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律。那么這個結(jié)果符合現(xiàn)實情況嗎？是否是一個有用的知識？是否有利用價值？2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.4大數(shù)據(jù)的應(yīng)用案例（1）案例1：尿不濕和啤酒經(jīng)過大量實際調(diào)查和分析，他們揭示了一個隱藏在“尿不濕與啤酒”背后的美國消費者的一種行為模式：在美國，到超市去買嬰兒尿不濕是一些年輕父親下班后的日常工作，而他們中有30%～40%的人同時也會為自己買一些啤酒。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是，美國的年輕媽媽們經(jīng)常叮囑她們的丈夫不要忘了下班后為小孩買尿不濕，而丈夫們在購買尿不濕后又隨手帶回了他們喜歡的啤酒。另一種情況是，丈夫們在買啤酒時突然記起他們的責(zé)任，又去購買了尿不濕。沃爾瑪就在他們所有門店里將尿不濕與啤酒并排擺放在一起，其結(jié)果是尿不濕與啤酒的銷售量雙雙得到增長。按常規(guī)思維，尿不濕與啤酒風(fēng)馬牛不相及，若不是借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對大量交易數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，沃爾瑪是不可能發(fā)現(xiàn)這一有價值的規(guī)律的。2.1大數(shù)據(jù)第2章人工智能生態(tài)2.1.4大數(shù)據(jù)的應(yīng)用案例（2）案例2：Google公司成功預(yù)測冬季流感

Google公司的設(shè)計人員認(rèn)為，人們輸入的搜索關(guān)鍵詞代表了他們的即時需要，反映出用戶情況。為了便于建立關(guān)聯(lián)，設(shè)計人員編入“一攬子”流感關(guān)鍵詞，包括溫度計、流感癥狀、肌肉疼痛、胸悶等。只要用戶輸入這些關(guān)鍵詞，系統(tǒng)就會展開跟蹤分析，創(chuàng)建地區(qū)流感圖表和流感地圖。2009年，Google公司通過分析5000萬條美國人最頻繁檢索的詞匯，將之與美國疾病中心在2003年到2008年間季節(jié)性流感傳播時期的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并建立一個特定的數(shù)學(xué)模型。最終google公司成功預(yù)測了2009冬季流感的傳播，甚至可以將傳播的范圍具體定位到特定的地區(qū)和州。第二章人工智能生態(tài)2.1大數(shù)據(jù)2.2物聯(lián)網(wǎng)2.3云計算2.5本章實訓(xùn)高職高專人工智能通識課規(guī)劃教材2.4

5G通信技術(shù)2.6拓展知識2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.1什么是物聯(lián)網(wǎng)1：物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，IoT），顧名思義，就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。在物聯(lián)網(wǎng)中，可以應(yīng)用電子標(biāo)簽將真實的物體在網(wǎng)上連接起來，查出它們的具體位置。通過物聯(lián)網(wǎng)可以用中心計算機對機器、設(shè)備、人員進(jìn)行集中管理、控制，也可以對家庭設(shè)備、汽車進(jìn)行遙控等，物聯(lián)網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)可以聚集成大數(shù)據(jù)，用以進(jìn)行道路設(shè)計、災(zāi)害預(yù)測、犯罪防治、流行病控制等。物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展出來的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.1什么是物聯(lián)網(wǎng)2：物聯(lián)網(wǎng)的容量整體來看，物聯(lián)網(wǎng)是世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。當(dāng)前，全球物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)持續(xù)發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)體系加快構(gòu)建，產(chǎn)業(yè)體系處于建立和完善過程中。未來幾年，全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將出現(xiàn)快速增長。數(shù)據(jù)顯示，2021年全球物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)級投資規(guī)模約為6812.8億美元，有望在2026年增至1.1萬億美元，五年復(fù)合增長率(CAGR)為10.8%。據(jù)預(yù)測，2026年中國物聯(lián)網(wǎng)IT支出規(guī)模接近2981.2億美元，占全球物聯(lián)網(wǎng)總投資的1/4左右，投資規(guī)模將領(lǐng)跑全球。2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.1什么是物聯(lián)網(wǎng)3：物聯(lián)網(wǎng)的歷史1970年，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的自動售貨機為連接到物聯(lián)網(wǎng)的第一臺設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)一詞是由英國技術(shù)專家凱文·阿什頓于1999年提出的。每個連接互聯(lián)網(wǎng)的事物都需要一個處理器和一種與其他事物通信的方式，最好是無線通信，而這些因素帶來了成本和功率要求。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個重要里程碑是射頻識別（RadioFrequencyIdentification，RFID）標(biāo)簽的廣泛采用。2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.2物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.2物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。（1）感知層：由各種傳感器/探測器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、個人終端、GPS等感知終端構(gòu)成。感知層主要負(fù)責(zé)采集物體的信息。（2）網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層包括接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，接入網(wǎng)可以是無線局域網(wǎng)、Zigbee、藍(lán)牙、紅外等，還可能是其他形式的接入，如有線網(wǎng)絡(luò)接入、衛(wèi)星通信等。核心網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)信息和數(shù)據(jù)的傳輸層，將感知層采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層進(jìn)行進(jìn)一步的處理。（3）應(yīng)用層：包括數(shù)據(jù)處理、中間件、云計算、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)管理等應(yīng)用支撐系統(tǒng)，以及基于這些應(yīng)用支撐系統(tǒng)建立的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如智能農(nóng)業(yè)、智能交通、智能工業(yè)、智能醫(yī)療等。應(yīng)用層對物聯(lián)網(wǎng)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理和利用，達(dá)到信息最終為人們所使用的目的。2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.2物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備入網(wǎng)方式分為直接接入和網(wǎng)關(guān)接入兩種方式。直接接入是指物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備本身帶有通信模塊，具備聯(lián)網(wǎng)能力，可直接接入網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)關(guān)接入是指物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備本身不具備入網(wǎng)能力，需要在本地組網(wǎng)后，統(tǒng)一通過網(wǎng)關(guān)再接入網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是連接無線傳感網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶，集數(shù)據(jù)監(jiān)控和傳輸于一身，用于完成不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換以及實現(xiàn)節(jié)點的數(shù)據(jù)收集與遠(yuǎn)程控制。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的主要功能包括管理功能、源尋址功能、協(xié)議轉(zhuǎn)換功能與數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化功能。物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議分為接入?yún)f(xié)議和通信協(xié)議兩大類。接入?yún)f(xié)議一般負(fù)責(zé)子網(wǎng)內(nèi)設(shè)備間的組網(wǎng)及通信，常見的接入?yún)f(xié)議有zigbee、藍(lán)牙及Wi-Fi協(xié)議等；通信協(xié)議主要是運行在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議之上的設(shè)備通信協(xié)議，負(fù)責(zé)設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及通信，常見的通信協(xié)議有HTTP、websocket、XMPP、COAP、MQTT等。2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.3物聯(lián)網(wǎng)的特點物聯(lián)網(wǎng)的特點主要有以下幾個。（1）物聯(lián)網(wǎng)是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)部署了海量的多種類型的傳感器，每個傳感器就是一個信息源，不同類型的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器按一定的頻率周期采集環(huán)境信息，獲得的數(shù)據(jù)具有實時性。（2）物聯(lián)網(wǎng)是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器定時采集的信息需要通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息。在數(shù)據(jù)的傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.3物聯(lián)網(wǎng)的特點（3）物聯(lián)網(wǎng)不僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計算、模式識別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)能從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應(yīng)不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。（4）物聯(lián)網(wǎng)提供不拘泥于任何場合、任何時間的應(yīng)用場景，并可與用戶自由互動。物聯(lián)網(wǎng)依托云平臺和互聯(lián)互通的嵌入式處理軟件，弱化技術(shù)色彩，強化與用戶之間的良性互動，為用戶提供更好的體驗、更及時的數(shù)據(jù)采集和分析建議。物聯(lián)網(wǎng)是通往智能生活的物理支撐。2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.4物聯(lián)網(wǎng)的未來趨勢物聯(lián)網(wǎng)的未來趨勢主要有以下幾個方面。（1）巨大的連接性。未來，物聯(lián)網(wǎng)將連接更多的設(shè)備和物體。預(yù)計到2025年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將超過1000億。這將促進(jìn)各種行業(yè)完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為人們提供更多的便利和智能化服務(wù)。（2）實現(xiàn)與人工智能的融合。人工智能將與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，為物聯(lián)網(wǎng)提供更加智能的能力。利用機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等算法，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以分析和處理大量的數(shù)據(jù)，并做出智能決策。這將推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的智能化水平進(jìn)一步提升，為用戶提供個性化的體驗和服務(wù)。（3）安全和隱私保護(hù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及，安全和隱私問題也變得尤為重要。未來，物聯(lián)網(wǎng)將加強對數(shù)據(jù)的保護(hù)和隱私的管理。采取加密技術(shù)、身份認(rèn)證和訪問控制等安全措施，以確保物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)的安全性，并將加強隱私保護(hù)法律法規(guī)的制定和執(zhí)行，保護(hù)用戶的個人信息和隱私權(quán)。2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.4物聯(lián)網(wǎng)的未來趨勢（4）邊緣計算的興起。邊緣計算是指在本地物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和存儲，而不是依賴于遠(yuǎn)程云服務(wù)器。未來，邊緣計算將得到更廣泛的應(yīng)用。邊緣計算可以減少數(shù)據(jù)傳輸延遲，提高響應(yīng)速度，減輕云端的負(fù)擔(dān)。由于敏感數(shù)據(jù)可以在本地進(jìn)行處理，不必通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，因此邊緣計算還能增強數(shù)據(jù)的安全性。（5）產(chǎn)業(yè)融合與跨界合作。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將促進(jìn)不同行業(yè)之間的融合與合作。傳統(tǒng)行業(yè)，如制造業(yè)、交通運輸和能源等將與信息技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)更高效的生產(chǎn)和管理?？缃绾献鲗⑼苿蛹夹g(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步，為各行各業(yè)帶來更多的機遇和發(fā)展空間。（6）環(huán)境可持續(xù)性。未來，物聯(lián)網(wǎng)將越來越注重環(huán)境的可持續(xù)性。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)能源管理的智能化，提高能源利用效率，減少能源浪費和環(huán)境污染。同時，物聯(lián)網(wǎng)可以為環(huán)境監(jiān)測和資源管理提供數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)綠色環(huán)保等可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.5物聯(lián)網(wǎng)與人工智能1.物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都可以收集巨量的數(shù)據(jù)，通過邊緣網(wǎng)關(guān)匯集，然后發(fā)送到平臺進(jìn)行處理。通過從現(xiàn)實世界中的傳感器收集信息，物聯(lián)網(wǎng)可以實時做出靈活的決策。2.物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)操作的流程是，使用從物聯(lián)網(wǎng)收集的信息，并與其他數(shù)據(jù)點相關(guān)聯(lián)，以深入了解人類行為。例如，某咖啡經(jīng)銷商首先從分布在各處的聯(lián)網(wǎng)咖啡機收集咖啡沖煮信息，然后將這些信息與發(fā)表在社交媒體上的帖子進(jìn)行匹配，以查看客戶是否在網(wǎng)上談?wù)撓嚓P(guān)咖啡品牌。2.2物聯(lián)網(wǎng)第2章人工智能生態(tài)2.2.5物聯(lián)網(wǎng)與人工智能3.物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和人工智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以收集的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于任何人類以有用的方式處理的數(shù)據(jù)量，因此需要物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備具備人工智能的功能，以更準(zhǔn)確地分析其所收集的數(shù)據(jù)。同時，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集上進(jìn)行訓(xùn)練，以在預(yù)測性維護(hù)領(lǐng)域產(chǎn)生有用的結(jié)果。例如，分析來自無人機的數(shù)據(jù)，以區(qū)分橋梁的輕微損壞和需要注意的裂縫。第二章人工智能生態(tài)2.1大數(shù)據(jù)2.2物聯(lián)網(wǎng)2.3云計算2.5本章實訓(xùn)高職高專人工智能通識課規(guī)劃教材2.4

5G通信技術(shù)2.6拓展知識2.3云計算第2章人工智能生態(tài)2.3.1什么是云計算云計算是分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負(fù)載均衡、熱備份冗余等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。過去用云來表示電信網(wǎng)，后來用云表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施。云計算是一種新興的商業(yè)計算模型，將計算任務(wù)分布在由大量計算機構(gòu)成的資源池中，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取算力、存儲空間和軟件服務(wù)。2.3云計算第2章人工智能生態(tài)2.3.1什么是云計算美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）認(rèn)為，云計算是一種按照使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，用戶進(jìn)入可配置的計算資源共享池后（資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用軟件、服務(wù)等），這些資源能夠被快速提供。云計算實現(xiàn)了對共享的可配置計算資源的按需和快捷訪問，這些資源可以通過很小的管理代價或者與服務(wù)提供者很少的交互而被快速地提供。云計算模式的出現(xiàn)是對計算資源使用方式的一種巨大變革。打個比方，從傳統(tǒng)計算轉(zhuǎn)向云計算就像從古老的單臺發(fā)電機模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供電模式一樣。它意味著計算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水電一樣，使用方便、費用低廉，而且它是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)摹?.3云計算第2章人工智能生態(tài)2.3.1什么是云計算云計算不僅是人工智能的基礎(chǔ)計算平臺，也是將人工智能的能力集成到千萬應(yīng)用中的便捷途徑。云計算具有每秒10萬億次及以上的運算能力，用戶可以通過計算機、手機等方式接入云計算數(shù)據(jù)中心，按需求進(jìn)行運算。云計算擁有如此強大的計算能力，可以模擬核爆炸、預(yù)測氣候變化和市場發(fā)展趨勢等。云計算作為IT基礎(chǔ)設(shè)施，是人工智能與大數(shù)據(jù)之間的橋梁。因為人工智能的優(yōu)化或者說自我學(xué)習(xí)，是需要輸入海量數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練的。云計算支撐了人工智能和大數(shù)據(jù)這些計算存儲密集型任務(wù)，讓信息化、智能化服務(wù)無處不在。云計算既是人工智能技術(shù)持續(xù)更新的重要推手，也是獲得海量真實大數(shù)據(jù)的重要方式。2.3云計算第2章人工智能生態(tài)2.3.2云計算的特點（1）超大規(guī)模?！霸啤本哂邢喈?dāng)大的規(guī)模，Google云計算已經(jīng)擁有100多萬臺服務(wù)器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“云”均擁有幾十萬臺服務(wù)器。企業(yè)私有云一般擁有數(shù)百上千臺服務(wù)器。“云”能賦予用戶前所未有的計算能力。（2）虛擬化。云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。用戶所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形的實體，應(yīng)用在“云”中的某處運行，用戶無須了解應(yīng)用在“云”中的具體運行位置。（3）高可靠性?！霸啤笔褂昧藬?shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等措施來保障服務(wù)的高可靠性，因此使用云計算比使用本地計算機可靠。（4）通用性。云計算不針對特定的應(yīng)用，在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用，同一個“云”可以同時支撐不同應(yīng)用的運行。2.3云計算第2章人工智能生態(tài)2.3.2云計算的特點（5）高可擴(kuò)展性?！霸啤钡囊?guī)模可以動態(tài)伸縮，從而可以滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長的需要。（6）按需服務(wù)?！霸啤笔且粋€龐大的資源池，在使用云計算服務(wù)時，用戶所獲得的計算機資源可以按照用戶個性化需求的增加或減少進(jìn)行變化，并可以根據(jù)用戶實際使用的資源量進(jìn)行付費。（7）廉價?！霸啤本邆涮厥馊蒎e措施，因此可以采用極其廉價的節(jié)點來構(gòu)成“云”?！霸啤钡淖詣踊惺焦芾矸绞?，使用戶無須負(fù)擔(dān)日益增長的數(shù)據(jù)中心管理成本，“云”的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，用戶可以充分享受“云”的低成本優(yōu)勢。（8）潛在的危險性。云計算除可以提供計算服務(wù)外，還可以提供存儲服務(wù)。在當(dāng)今社會中，“信息”是至關(guān)重要的資源，信息安全是選擇云計算服務(wù)時必須考慮的重要前提。2.3云計算第2章人工智能生態(tài)2.3.3云計算的分類按照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，云計算可以分為公有云、私有云、社區(qū)云和混合云。（1）公有云。公有云是為大眾而建的，所有入駐用戶都稱為租戶。公有云不僅同時支持多個租戶，而且一個租戶離開，其資源可以立即釋放給下一個租戶，因此可以在大范圍內(nèi)實現(xiàn)資源優(yōu)化。由于公有云存在安全問題，因此敏感行業(yè)、大型用戶需要慎重選擇。但對于一般的中小型用戶，無論是數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險，還是停止服務(wù)的風(fēng)險，公有云都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于用戶自己架設(shè)的機房。（2）私有云。私有云是為一個用戶或一個企業(yè)單獨使用而構(gòu)建的，因而能夠提供對數(shù)據(jù)安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效控制。私有云可由公司自己的IT機構(gòu)或云供應(yīng)商進(jìn)行構(gòu)建，既可以部署在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的防火墻內(nèi)，又可以部署在一個安全的主機托管場所。私有云的核心屬性是專屬資源，通常用于實現(xiàn)小范圍內(nèi)的資源優(yōu)化。2.3云計算第2章人工智能生態(tài)2.3.3云計算的分類（3）社區(qū)云。社區(qū)云通常構(gòu)建在特定的、由多個目標(biāo)相似的公司組成的群組中。這些企業(yè)共享一套基礎(chǔ)設(shè)施，所產(chǎn)生的成本由這些企業(yè)共同承擔(dān)，因此所能實現(xiàn)的成本節(jié)約效果并不大。群組中的成員都可以登錄社區(qū)云，并從中獲取信息和使用應(yīng)用程序。（4）混合云。混合云是公有云和私有云的組合，這種組合可以是計算的、存儲的，也可以兩者兼而有之。用戶可以將企業(yè)中的非關(guān)鍵信息外包，并在公有云上存儲和處理，同時將企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)及核心數(shù)據(jù)存放在安全性能更高的私有云上。這種模式可以比較有效地降低企業(yè)使用私有云服務(wù)的成本，同時達(dá)到增強安全性的目的。2.3云計算第2章人工智能生態(tài)2.3.4云計算的服務(wù)模式按照服務(wù)類型劃分，云計算可以分為IaaS、PaaS和SaaS三種類型。（1）IaaS（InfrastructureasaService），基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。云服務(wù)提供商把IT系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施層作為服務(wù)出租出去，由消費者自己安裝操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序。（2）PaaS（PlatformasaService），平臺即服務(wù)。云服務(wù)提供商把IT系統(tǒng)中的平臺軟件層作為服務(wù)出租出去，消費者自己開發(fā)或者安裝程序，并運行程序。（3）SaaS（SoftwareasaService），軟件即服務(wù)。云服務(wù)提供商把IT系統(tǒng)中應(yīng)用軟件層作為服務(wù)出租出去，消費者無須自己安裝應(yīng)用程序，直接使用即可，從而進(jìn)一步降低了云服務(wù)消費者使用云服務(wù)的技術(shù)門檻。2.3云計算第2章人工智能生態(tài)2.3.5云計算的應(yīng)用云計算的應(yīng)用主要有教育云、金融云、醫(yī)療云、制造云等。（1）教育云。教育云是云計算技術(shù)在教育領(lǐng)域的遷移應(yīng)用，包括教育信息化所需的所有硬件計算資源，可以為教育機構(gòu)、員工、學(xué)習(xí)者提供良好的云服務(wù)平臺。2013年10月10日，清華大學(xué)推出MOOC平臺——學(xué)堂在線，許多大學(xué)現(xiàn)已使用學(xué)堂在線開設(shè)課程。（2）金融云。金融云是指利用云計算的模型組成原理，將金融產(chǎn)品、信息和服務(wù)分散到由大型分支機構(gòu)組成的云網(wǎng)絡(luò)中，提高金融機構(gòu)快速發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。金融云可以幫助金融機構(gòu)提高整體工作效率、改善流程、降低運營成本。2.3云計算第2章人工智能生態(tài)2.3.5云計算的應(yīng)用（3）醫(yī)療云。醫(yī)療云是指在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G通信、移動技術(shù)、多媒體等新技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合醫(yī)療技術(shù)，運用云計算的理念構(gòu)建醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)云平臺。（4）制造云。制造云是云計算向制造業(yè)信息化領(lǐng)域延伸與發(fā)展后的落地與實現(xiàn)，用戶通過網(wǎng)絡(luò)和終端就能夠隨時按需獲取制造資源與能力服務(wù)，進(jìn)而智慧地完成其制造全生命周期的各類活動。第二章人工智能生態(tài)2.1大數(shù)據(jù)2.2物聯(lián)網(wǎng)2.3云計算2.5本章實訓(xùn)高職高專人工智能通識課規(guī)劃教材2.4

5G通信技術(shù)2.6拓展知識2.45G通信技術(shù)第2章人工智能生態(tài)2.4.1什么是5G5G，即5thGeneration，是指第5代移動通信系統(tǒng)。1G：語音通話，20世紀(jì)80年代。2G：消息傳遞，20世紀(jì)90年代。3G：多媒體、文本、互聯(lián)網(wǎng)，20世紀(jì)90年代末至21世紀(jì)初。4G：實時數(shù)據(jù)，包括車載導(dǎo)航、短視頻，2008年推出。5G：高速率、低時延、大連接，人機物互聯(lián)，2019年我國開始正式將5G商用。2.45G通信技術(shù)第2章人工智能生態(tài)2.4.25G的關(guān)鍵技術(shù)1.毫米波技術(shù)5G屬于通信領(lǐng)域，這就涉及如下光速公式：c＝λf波長越短，頻率就越高，傳輸帶寬越寬，網(wǎng)速也就越快2.45G通信技術(shù)第2章人工智能生態(tài)2.4.25G的關(guān)鍵技術(shù)2.小基站技術(shù)毫米波技術(shù)的缺點是穿透力差、衰減大，因此毫米波頻段下的5G通信在高樓林立的環(huán)境下傳輸并不容易，而小基站則可以解決這一問題。因為毫米波的頻率很高、波長很短，意味著其天線的尺寸可以做得很小，這是部署小基站的基礎(chǔ)。大量的小型基站可以覆蓋大基站無法觸及的末梢通信。如果以250米左右的間距部署小基站，則運營商可以在每個城市部署數(shù)千個小基站以形成密集網(wǎng)絡(luò)，每個基站可以從其它基站接收信號，并向任何位置的用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。小基站不僅在規(guī)模上小于大基站，而且功耗也大為降低。2.45G通信技術(shù)第2章人工智能生態(tài)2.4.25G的關(guān)鍵技術(shù)3.大規(guī)模MIMO技術(shù)4G基站只有十幾根天線，但5G基站可以支持上百根天線。這些天線通過大規(guī)模多進(jìn)多出（Multiple-InputMultiple-Output，MIMO）技術(shù)形成大規(guī)模天線陣列，可以同時向更多的用戶發(fā)送和接收信號，從而將移動網(wǎng)絡(luò)的容量提升數(shù)十倍甚至更高。2.45G通信技術(shù)第2章人工智能生態(tài)2.4.25G的關(guān)鍵技術(shù)4.波束成形技術(shù)大規(guī)模MIMO技術(shù)為5G大幅增加容量的同時，其多天線的特點也勢必會帶來更多的干擾，波束成形技術(shù)是解決這一問題的關(guān)鍵。通過有效地控制這些天線，使其發(fā)出的電磁波在空間上互相抵消或者增強就可以形成一個很窄的波束，從而使有限的能量集中在特定方向上傳輸，不僅傳輸距離更遠(yuǎn)，而且還避免了信號的干擾。2.45G通信技術(shù)第2章人工智能生態(tài)2.4.25G的關(guān)鍵技術(shù)5.全雙工技術(shù)5G的另一大特色是全雙工技術(shù)。全雙工技術(shù)是指設(shè)備的發(fā)射機和接收機在相同的頻率資源上同時工作，使得通信的兩端同時在上行、下行時使用相同的頻率，突破了現(xiàn)有的頻分雙工（FDD）和時分雙工（TDD）模式下的半雙工的缺陷，這是通信節(jié)點實現(xiàn)雙向通信的關(guān)鍵條件之一，也是5G所需的高吞吐量和低延遲的關(guān)鍵技術(shù)。2.45G通信技術(shù)第2章人工智能生態(tài)2.4.35G的應(yīng)用場景5G擁有比4G更高的性能，支持0.1～1Gbps的用戶體驗速率，每平方千米100萬的連接數(shù)密度，毫秒級的端到端時延，每平方千米數(shù)十Tbps的流量密度，每小時500km以上的移動性和數(shù)十Gbps的峰值速率。場景關(guān)鍵性能連續(xù)廣域覆蓋100Mbps用戶體驗速率熱點高容量用戶體驗速率：1Gbps峰值速率：數(shù)十Gbps流量密度：數(shù)十Tbps/km２低功耗大連接連接數(shù)密度：10６/km２超低功耗，超低成本低時延高可靠空口時延：1ms端到端時延：ms量級可靠性：接近100%2.45G通信技術(shù)第2章人工智能生態(tài)2.4.35G的應(yīng)用場景國際電信聯(lián)盟無線電通信部門定義了5G的三大典型應(yīng)用場景。（1）增強型移動寬帶。主要面向虛擬現(xiàn)實（VirtualReality,VR）/增強現(xiàn)實（AugmentedReality，AR），以及在線視頻4K(3840×2160像素)/8K(7680×4320像素)等高帶寬需求業(yè)務(wù)。（2）超可靠低時延通信。面向車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、遠(yuǎn)程外科手術(shù)、智能電網(wǎng)和無人機等對時延敏感的業(yè)務(wù)。（3）海量物聯(lián)網(wǎng)通信。主要面向智慧城市、智能交通等高連接密度需求的業(yè)務(wù)。2.45G通信技術(shù)第2章人工智能生態(tài)2.4.35G的應(yīng)用場景工業(yè)和信息化部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2024年3月底，我國累計建成并開通5G基站364.7萬個，5G移動電話用戶達(dá)到8.74億戶，全國所有地市級城區(qū)、縣城城區(qū)實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋；5G應(yīng)用已經(jīng)融入74個國民經(jīng)濟(jì)大類，2023年5G直接帶動經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出達(dá)1.86萬億元，我國已建成全球規(guī)模最大的5G網(wǎng)絡(luò)。從“3G突破”“4G同步”走向“5G引領(lǐng)”，我國5G發(fā)展在標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等方面已經(jīng)具備領(lǐng)先優(yōu)勢。公開數(shù)據(jù)顯示，在全球5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利中，中國企業(yè)專利聲明數(shù)量占比位居全球首位，中國企業(yè)積極參與并牽頭完成了部分5G國際標(biāo)準(zhǔn)的制定。2.45G通信技術(shù)第2章人工智能生態(tài)2.4.35G的應(yīng)用場景目前，華為公司在5G方面處于技術(shù)領(lǐng)先水平，該公司擁有5G專利超過1.6萬個，占全球20％以上，是全球唯一一家能夠提供5G端到端服務(wù)的廠商。華為公司作為5G標(biāo)準(zhǔn)的重要技術(shù)貢獻(xiàn)者，已公布了5G標(biāo)準(zhǔn)基本專利許可費率。2022年3月，華為公司知識產(chǎn)權(quán)部部長丁建新宣布，華為對遵循5G標(biāo)準(zhǔn)的單臺手機專利許可費上限為單臺手機2.5美元。5G開啟了一個全新的萬物互聯(lián)世界，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物的全面互聯(lián)，并逐步滲透到經(jīng)濟(jì)社會的各個領(lǐng)域，成為經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)設(shè)施。社會各行各業(yè)廣泛應(yīng)用5G，與信息通信技術(shù)的深度融合，將推動整個社會逐步進(jìn)入數(shù)字化、信息化、智能化的時代。第二章人工智能生態(tài)2.1大數(shù)據(jù)2.2物聯(lián)網(wǎng)2.3云計算2.5本章實訓(xùn)高職高專人工智能通識課規(guī)劃教材2.4

5G通信技術(shù)2.6拓展知識2.5本章實訓(xùn)第2章人工智能生態(tài)2.5.1實訓(xùn)1使用百度網(wǎng)盤（1）在瀏覽器中訪問網(wǎng)址，在打開的“百度網(wǎng)盤”頁面中，選擇“客戶端下載”→“Windows點擊立即下載”命令，開始下載安裝程序。（2）雙擊安裝包文件，選擇安裝位置，并選中“閱讀并同意用戶協(xié)議和隱私政策”復(fù)選框后，單擊“極速安裝”按鈕開始安裝。（3）安裝完成后，顯示百度網(wǎng)盤客戶端的登錄界面，如圖所示。如果尚未注冊，單擊“注冊賬號”超鏈接，打開“歡迎注冊”界面，如圖所示，按要求輸入相關(guān)信息后，單擊“注冊”按鈕。2.5本章實訓(xùn)第2章人工智能生態(tài)2.5.1實訓(xùn)1使用百度網(wǎng)盤（4）注冊完成后進(jìn)行登錄，進(jìn)入百度網(wǎng)盤主界面，如圖所示。2.5本章實訓(xùn)第2章人工智能生態(tài)2.5.1實訓(xùn)1使用百度網(wǎng)盤（5）上傳文件。單擊“上傳”按鈕，打開“請選擇文件/文件夾”對話框，選擇文件或文件夾（如“學(xué)習(xí)資料”文件夾），單擊“存入百度網(wǎng)盤”按鈕，即可將文件或文件夾上傳到百度網(wǎng)盤中。（6）下載文件。選中要下載的文件（如“學(xué)習(xí)資料”文件夾），單擊“下載”按鈕，打開“設(shè)置下載存儲路徑”對話框，設(shè)置好文件下載的路徑，單擊“下載”按鈕，即可下載指定的文件或文件夾。2.5本章實訓(xùn)第2章人工智能生態(tài)2.5.1實訓(xùn)1使用百度網(wǎng)盤（7）文件分享。選中要分享的文件或文件夾（如“學(xué)習(xí)資料”文件夾），單擊“分享”按鈕，打開“分享文件”對