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科技前沿

【创新时代】——人工智能给人类生存造成的影响

全球发展中心(即Center for Global Development,简称CGD)是一个创建于美国的智库。近日,该智库发表了一篇新文章,主要研究的是机器人和人工智能技术给全球劳动市场带来的潜在影响。由此提出了一个问题,即现在的我们是不是过于关注自动化浪潮取代了多少人类工作岗位,而非着眼实际情况想办法来解决这个难题? 这篇文章的两位作者Lukas Schlogl和Andy Sumner表示,想要知道新兴技术到底取代或摧毁了多少人类工作岗位,根本就是一件不现实的事情。但不可否认的是,这些技术肯定是会带来重大影响的,尤其会给发展中经济体带来影响。 因为在发展中国家,劳动市场是存在一定倾斜现象的。各类工作都遵循着特定规律,因而人类劳动力对于自动化普及的认知要更为敏感,比如工厂或农业生产过程中不需要太多专业技能的工作岗位。 与早前那些研究报告得出的结论一样,Schlogl和Sumner也认为,无论是在发展中国家,还是在其他国家,自动化技术带来的影响,应该不会是大规模失业。与之相反,很有可能是工资水平的停滞以及劳动市场的两极化。 换句话说,大多数人还是能够保住自己饭碗的,只不过工资水平可能会越来越低,而且上下浮动的机率会逐渐增加,带薪休假、医疗保险或者养老金等福利可能不复存在。 图:陈柏宏 文:陈柏宏

教育部公布首批“新工科”项目,我院教师项目获立项

近日,教育部办公厅印发《关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》,教育部网站公布了认定的首批612个“新工科”研究与实践项目名单。我院教师项目“基于‘集成创新’的创新创业能力培养模式探索”获批教育部首批“新工科”研究与实践项目---地方高校“新工科”综合改革类项目立项。 教育部新工科项目的正式认定,意味着备受高教界关注的高校新工科建设开始进入实施阶段。也就是说,新工科里面的一些专业可能会成为未来最火、最有“钱”途的大学专业。 今年两会期间,教育部部长陈宝生就指出,“我们正在推行新工科,这个口号现在已经叫响了,下一步怎么推进,要把一些难点问题解决好。教材建设、教师素质、体系融合、基地建设,把这些问题解决好,中国工科教育前景很广阔。我们要努力提高工科教育的质量,打造好培养‘大国工匠’的摇篮。” 我院教师获教育部首批新工科立项的“基于‘集成创新’的创新创业能力培养模式探索”项目,对应数据科学与大数据技术专业,探索新工科模式下新型人才培养。数据科学与大数据技术专业是今年我院新增设的专业,备受青睐的“数据科学与大数据技术”与国家大力支持大数据产业发展及该产业人才奇缺相关。2015年,国务院印发《关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》,明确鼓励高校设立数据科学和数据工程相关专业,重点培养专业化数据工程师等大数据专业人才。院长刘开南表示,新增设数据科学与大数据技术专业是顺应当前大数据行业的发展现状和趋势,以及相关专业人才培养格局的需要;同时也满足学校依托大数据和人工智能推动整体发展的实际需求。新专业学科支撑坚实,组建形成了具有一定规模和影响力的教学研究团队;华为云计算平台和中科曙光大数据教学平台也已开始正式组建;在新专业人才培养方案专家论证会上,中国石油大学陈明教授、首都师范大学王锁柱教授,用友集团、微软集团和华为集团技术总监等大数据应用与环境平台行业专家也都给予学校高度评价和一致认可。 什么是新工科 新工科以新经济、新产业为背景,新工科的建设,一方面要设置和发展一批新兴工科专业,另一方面要推动现有工科专业的改革创新。“新工科”对应的是新兴产业,首先是指针对新兴产业的专业,如人工智能、智能制造、机器人、云计算等,也包括传统工科专业的升级改造。 新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等都属于新工科。 “新工科”与传统工科的区别是什么? 相对于传统的工科人才,未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才。他们不仅在某一学科专业上学业精深,而且还应具有“学科交叉融合”的特征; 他们不仅能运用所掌握的知识去解决现有的问题,还有能力学习新知识、新技术去解决未来发展出现的问题,对未来技术和产业起到引领作用; 他们不仅在技术上优秀,还懂得经济、社会和管理,兼具良好的人文素养。可以说,新经济对人才提出的新的目标定位与需求为“新工科”提供了契机,新经济的发展呼唤“新工科”。 就业不用愁 人才匮乏致产业“缺血” 目前迅猛发展的大数据、物联网、人工智能、网络安全、大健康等新经济领域都出现人才供给不足现象,暴露出我国工程教育与新兴产业和新经济发展有所脱节的短板。 “缺人才”不只发生在现在,还发生在未来。到2020年,我国新一代信息技术产业、电力装备、高档数控机床和机器人、新材料将成为人才缺口最大的几个专业,其中新一代信息技术产业人才缺口将会达到750万人。到2025年,新一代信息技术产业人才缺口将达到950万人,电力装备的人才缺口也将达到900多万人。 正如此,未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才,新经济对人才提出的新的目标定位与需求为“新工科”提供了契机,新经济的发展呼唤“新工科”,这已经成为了全社会的共识。 “新工科”就业去向 随着新经济时代的快速发展,“新工科”已经成为大学里最火的专业。从目前国内大学的专业设置情况看,电子技术类、计算机技术、网络与信息工程、安全工程、新能源、功能材料等专业将纳入“新工科”的范畴。它的就业去向是什么样的呢? 航空航天类专业。有些考生家长担心学了航空航天类专业将来毕业要到艰苦的偏远地区工作。事实上,目前我国的航空航天事业在软硬件条件上已有了极大改善,大多数研究机构都设在北京、上海、西安、武汉、沈阳等大城市。 船舶与海洋工程专业。船舶与海洋工程专业学生毕业后可到船舶与海洋工程设计研究单位、海事局、造船厂、研究院、国内外船级社、船舶公司、海洋石油单位、高等院校、船舶运输管理、船舶贸易与经营、海关、海上保险和海事仲裁等部门,从事船舶与海洋结构物设计、研究、制造、检验、使用和管理等工作,也可到相近行业和信息产业有关单位就业。 光电信息科学与工程。这个专业就业面向的不是科研院所就是高科技企业,起点一般都是研究生,本科生需求并不多。既然市场需求如此,考研和出国深造的势必就多了。 生物制药专业。生物制药专业旨在培养能够从事生物药物研制、生产与工艺设计、质量控制和生产管理以及生物医药所涉及的保健品、医药相关产品的生产与应用工作的高级科学技术人才。 智能电网信息工程。从华北电力大学智能电网信息工程专业2016届毕业生毕业去向分析,2016届本科毕业生中,考研占12.5%;出国占1.79%;签约占83.93%;未就业占1.79%。 机械设计制造及自动化。该专业毕业生的就业领域有很多,就业岗位归纳起来主要有机械工程技术人员、设计研发人员以及机械产品的销售人员。 报考指南 我们搜集了一些比较有前景的专业供大家参考,其中很多专业对数学、计算机编程能力都有要求。 1大数据类 大数据是众多学科与统计学交叉产生的一门新兴学科,涉及数据挖掘、云计算等数学、计算机、统计学等学科知识。 在前几日教育部公布的2017年度普通高等学校本科专业备案和审批结果(点击查看)中,“数据科学与大数据技术”最为热门,共有250所高校新增该专业。 2017年雇主发布的职位说明中,编程语言Python凭借在数据分析领域的独特优势,需求增速达到174%。 2人工智能类 人工智能作为模拟、延伸和扩展人的智能的一门新技术科学,BAT等早已布局人工智能。 另外,语音识别、NLP、机器学习、图像算法、推荐算法、深度学习等都属于人工智能的具体应用岗位。 并且,Boss直聘的《2017互联网人才趋势白皮书》显示:2017年薪资最高的十个职位中,过半为AI类岗位。在薪资涨幅方面,AI类岗位、大数据类等新兴技术岗位也普遍排在前列,AI人才的需求趋势呈直线上升趋势。 3云计算类 云计算,是指“超级计算集群”通过网络输送各种计算机服务及数据。云计算的专业基础与计算机科学与技术、软件工程、网络工程、机械自动化等学科相关。 4智能科学与技术类 智能科学与技术专业面向前沿高新技术的基础性本科专业,覆盖面很广。专业涉及机器人技术、以新一代网络计算为基础的智能系统、与国民经济、工业生产及日常生活密切相关的各类智能技术与系统,新一代的人机系统技术等。孩子毕业后可以从事智能技术与工程的科研、开发、管理工作。 根据教育部发布的2017年度高校本科专业备案和审批结果,此次共有60所高校获批“机器人工程”专业。 5光电信息科学与工程类 该专业主要学习光学、机械学、电子学及计算机科学基础理论及专业知识。 毕业后可以在科研院所、企业从事产品研发、质量管理工作的光电子和光信息专业的工程技术人员。 6智能电网信息工程类 这个专业要求学生掌握信息采集和处理的基本理论和电力系统通信技术,掌握电力系统生产、运行的规律和特点,并对智能电网体系结构和关键技术有一定认识。 7核技术类 核技术通常包括核能技术、核动力技术、同位素技术、辐射技术、核燃料技术、核辐射防护技术等领域。我国核工业已经从适度发展迈向积极发展,并力争到2020年将核电在电力装机容量的比重提高到5%。核技术专业人才未来的就业形势看好。 8机械设计制造及其自动化类 随着微电子技术、信息技术、计算机技术、材料技术和新能源技术等高新技术与机械设计制造技术的相互交叉、渗透、融合,带来了机械设计制造及其自动化技术的深刻变革。 可以肯定的是“新工科”将是大势所趋,很多开展“新工科”专业的高校都属于985或者211序列,不乏北清人复、上海交大、浙大这些名牌大学。如果能够考上任意一个专业,就业压力会轻松很多。 新闻链接: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyNzA1NTUxNA==&mid=2650787608&idx=1&sn=44d43de3e6884ddf00f44fa4b499118f&chksm=f06c6dedc71be4fb5c818d1d3d7642b0d5688d5cedaa78a15b63adeb3183bce98a9be30470bf&mpshare=1&scene=23&srcid=0409oobgxVJ8rMujiXrt3oLt#rd

周明全讲座:虚拟现实是信息发展的必然

2017年1月10日上午九点整,三亚学院信息与智能工程学院邀请到了周明全教授,举办了一次别开生面的讲座,不仅拉近了大家与VR(虚拟现实)技术的距离,也让我们深刻感受到VR技术是信息技术发展的未来趋势。讲座由刘开南院长主持,我院部分教师以及相关专业学生参加。 经刘开南院长的介绍,我们了解到周明全教授是北京师范大学教授,博士生导师。北京师范大学信息科学与技术学院院长,教育部虚拟现实应用工程研究中心主任,教育部计算机科学与技术委员会软件工程教学指导委员会委员。北京师范大学虚拟现实与可视化技术研究中心主任。中国计算机学会理事,中国中文信息学会理事,中国计算机教育学会常务理事,陕西省计算机学会副理事长。 在有限的讲座时间内,周教授围绕VR技术的现如今的发展和未来的发展趋势:“我们会看到虚拟现实和过去老爷爷老妈妈给我们讲故事有一些不同,不同在哪里?虚拟的技术不同,虚拟的效果不同,虚拟的目标是一致的,要干啥呢?要让听着或者参与者他能体验一个非同现实的世界。我们来说虚拟现实是什么?是一个科学创新的方法。它是一个科学创新的方法,是人们认识世界基本方法。” 周明全教师还讲述了VR的三个特点:第一,沉浸。第二,交互。第三,具有想象性。并表明了VR技术有着广大的商机如虚拟教育、虚拟旅游、虚拟娱乐等等。但VR技术也有着需要解决的三大问题:硬件问题、平台问题与内容问题。 周明全教授表明VR技术就如同刚出世的手机,有着许多的人在质疑着它,但VR技术一定会像手机一样成为每一位生活的刚需。最后套用陆游的一句话,“天下之事,闻者不如见者知之为详,见者不如居者知之为尽”,大家进到虚拟现实环境,该知道就都知道了。陆游是宋代的,荀子距我们有2千人,这些人都给我们提出来了发展。虚拟现实发展不是一蹴而就的,也不是一阵风起来,又落下,不是,虚拟现实是长期发展的过程,有理由相信,21世纪将是虚拟现实的时代,随着越来越多领域的发展,必然给人类带来巨大经济和社会效益。 文:黎捷 摄影:张鑫,章军豪

一个华人数学博士,16年前如何押准中国大数据变革?

转载自:DT财经 原文作者:胡世龙 如今,我们每个人都在谈论“数据科学”,《哈佛商业评论》杂志甚至将数据科学家定义为“21世纪最性感的职业”。在这个大数据时代,究竟什么是数据科学?数据科学家又究竟是怎样的一群人?他们在创造着什么令人着迷的东西?DT君将在2018年走访50位来自各行各业的顶尖数据科学家,希望能让你们了解这些神奇的人和他们的神秘事儿,为你们一窥数据科学的未来与未知。 1990年的一天,一位即将博士毕业的华人学生站在加州大学伯克利分校的萨瑟塔(Sather Tower)上向远方眺望。这所出过近百位诺奖得主的顶尖学府的标志性建筑于1914年建成,见证了近一个世纪的潮起潮落。而将同样被见证的,还有20年后横跨太平洋的一场大数据变革。 这是个满城尽谈大数据的时代,各种大数据的创业公司多如牛毛。 但如果时间倒转回16年前,情况可就不同了。当时,美国互联网泡沫(Dot-com Bubble)刚刚结束,刘强东的京东还在中关村做着光磁产品代理,马云还在构思一个叫做淘宝的个人网络购物网站。 这时候要是有人说要在中国做一家数据公司,你会怎么看? 有个人就这么做了,而且理由是“我想办的公司要和数学相关,除了数据挖掘想不到什么更合适的”。 说出这话的是那个曾经站在萨瑟塔上的华人学生,他叫宣晓华,一个押对了这场中国大数据变革的人。 (图片说明:加州大学伯克利分校标志性建筑萨瑟塔 | 图片来源:Hui Hui) 他2002年创立的华院数据,16年间,从几人发展到近1000人,并且在公司体系内成功孵化了20多家各垂直领域的大数据创业公司。 在成立的前10年,公司没有融资,却成功度过了大数据的“萌芽期”。这背后,宣晓华是怎样的一个人?华院又是怎样的一家公司? 因为数学,爱上数据 上海中心城区东北角的杨浦五角场地区,一直以来都以高校众多、创新氛围浓厚著称。12月初的一个午后,在离杨浦创新地标创智天地一路之隔的一幢大厦内,DT君见到了刚刚开完会的华院数据创始人宣晓华。他的另一个身份是中国工业和应用数学学会副理事长。 待人谦和、偶尔微笑、略带浙江口音的普通话,是他给DT君的第一印象。而在DT君接触的华院几位员工看来,低调、爱给员工讲数学,则是宣晓华的另外两个“标签”。 宣晓华对数学的喜好,从小就开始了,后来一直延续到大学、硕士。再后来他又赴美国加州大学伯克利分校攻读数学博士。这所名校曾经走出了国际数学大师、微分几何之父、沃尔夫数学奖(数学界的诺贝尔奖)得主陈省身等华人数学家。 一切都顺理成章,宣晓华走得原本是一条外人看来极为学术的路线,但因为在博士期间跟着导师接触了相对偏向应用的计算数学(Computational Mathematics),跟美国工业界有了更多接触,这条路线发生了转变。 当时,计算数学虽然研究的主要是算法相关理论,与各种方程、算法打交道,但却是当时美国工业界的大企业所迫切需要的。这门学科在电路仿真、航天航空、机械设计、金融等环节,都十分重要,在当时算是热门的专业方向。 等到毕业后,宣晓华顺利进入了当时如日中天的惠普公司,从事电路仿真方面的算法研究和大型软件开发。 “当时惠普公司内部也有一些人在做类似数据分析的工作,但相对简单。而我们做的事是怎么样通过计算,帮助工程师更快更好地做产品设计,有点像现在的机器学习中的一种底层的支撑。”宣晓华解释道。 1997年香港回归了祖国,在惠普工作了7年的宣晓华也做出了相同的决定——回国。 谈及原因,宣晓华坦承,90年代中国蓬勃发展的形象已经让他颇有感受。“当时,中国发展很快,我就想回去经历一下,但说实话,在回国前其实并没有什么大的计划。也许工作一段时间后,又回去(美国)了。” 在他看来,也许在惠普工作可以让自己生活地很好,但却少了些价值。“计算数学在美国的应用、电路仿真方面的人才相对较多,是个很成熟的领域。而在中国,这个领域一直很少人愿意做。” 我们应该都听说过百度李彦宏放弃美国的生活、被妻子逼回国创业的故事。 宣晓华的故事则是另外一个版本:他是主动回的国,而且一开始也没想过要创业。 直到在国内企业做了几年技术总监后,2002年,宣晓华才下定决心牵头做些事情。他们在上海创办了华院数据,员工一开始只有几个人,办公室也不大,但宣晓华却始终觉得,数据这件事,有未来。 在创业之前,对于做什么,他其实也有过思考,但想来想去,还是要符合两点:一是要和数学有关,因为自己的专业是数学,这也是自己希望继续从事的;二是要有市场。 当时能同时符合这两点的选择很窄,最直接的就是数据挖掘(Data Mining),既能用到算法,也有一定的市场。 “那时,互联网还不算是一个数据的主要来源,但信息化却是很多企业都有了的。银行、证券业的核心业务系统等,都会产生一些数据。” (图片说明:宣晓华在一个签约仪式上分享其对数据及人工智能的看法。) 宣晓华当时对中国大数据的未来很有信心。“我觉得数据量级趋势是越来越大,不仅是公司里面,在政府、企业、金融体系里面,数据量越来越多。而这个时候,如果有一家公司能够帮助企业把数据变成价值、增加收入,还能帮助决策,这样的生意应该是可以做的。” 16年前为何无风来? 2002年,国内很少有人有大数据的意识。以现在的眼光看,当时要做一家数据公司肯定很难,但机会往往就在你认为最艰难的地方。 有数据意识的公司少,意味着你更不容易找到你的客户。宣晓华找了两个行业作为切入口,一个是金融,一个是电信。这两个行业当时在国外已经有了相对成熟的数据挖掘经验,而国内的企业也许会有通过数据分析服务于营销、扩大市场份额的需求。 但进一步接触后,宣晓华发现,当时的金融企业如银行等,对数据的分析处理需求并不大,没有这些“好像大家仍然活得很好”。而当时在国外,银行对数据分析处理的意识已经很强烈了。 在服务过少量的金融客户后,华院快速调整了业务方向,将主要突破口转向电信行业,这一次,果然找对了路。 2000年之后,中国电信行业发展很快,这体现在用户数的节节攀升。而其中,中国移动恰巧又是一家“好学”的公司,愿意尝试各种新的方法,最重要的是,这家公司也肯投入资金。这给华院这样做数据分析的初创公司提供了很大的机会。 大的全国性业务难以拿下,那就从省级公司做起,“各个击破”。新疆移动是华院的突破口,基于对方的内部经营分析系统留存的数据,做数据的整合分析,并分析用户的消费行为、使用偏好等,进而给出营销的具体建议。后来这样的合作又扩展到几乎所有的省级移动公司。 具体会给移动运营商提出哪些建议呢?宣晓华略有思索,回忆了两个他觉得可能跟每个手机用户都相关的业务:“比如会基于数据分析,向运营商提供资费套餐的建议,另外还推出了一种叫做“信用评分”的业务——也就是现在大家日常接触到的话费授信额度。” 这样的服务,华院一直做了7、8年。也正是靠着在电信行业的持续耕耘和稳定的业务来源,公司度过了大数据“萌芽期”,不仅稳定了下来,业务规模也越来越大,也开始进入新的业务领域,并且有能力孵化新的公司。 直到2010年,公司才真正意义上涉足第二个领域——电商。一来,当时中国电商开始起步,发展迅速,二来,曾经的移动业务也越来越不足以满足公司发展的需求。 “电商和移动运营商不同,运营商可以一次性付100万让你做一个项目,但电商的付费能力相对较弱,可能只是付几万块钱。”对此华院有着不同的应对战术。“你会发现这些电商商家的学习能力非常强,他们的竞争非常激烈。因此只要我们能推出好的解决方法,只要能对他们的业务有意义,他们就会很乐意去使用。”宣晓华点出了电商商家的特点。 华院推了一些针对中小网商的数据分析产品服务,希望靠“长尾效应”在电商领域打开一片新天地。 不仅仅是电商,按照华院方面的资料,后来公司的业务陆续扩展到了金融、电信、医疗、零售、电商等多领域,到2016年,实施的各种项目总计已超过600个。 ( 图片说明:2012年,华院完成A轮融资,红杉资本参与其中) 一般而言,创业公司对外部资金的渴求往往都十分强烈。但在华院数据的发展过程中,有一点值得一提:成立的前10年内,公司没有对外融过资。 直到2012年,才有红杉资本的A轮资金注入。 对此,宣晓华的回答很直接:“公司成立后的前些年也没有人太关注数据这个领域,我们也没有去积极找投资。” “另一方面...”宣晓华稍有停顿,这也是他态度严谨的一面,“是自己对外部投资也有一些顾虑,拿了别人的钱,对方肯定希望你发展得很快,但我们当时觉得,并没有那么多的行业愿意接受数据相关的产品服务。” 在DT君看来,围绕自己兴趣,不盲从接受外部资本的“指挥”,而是坚持自己的发展方向,这些特质和宣晓华的个性不无关系。 即便是公司规模越做越大、并且有了外部资本的助力,宣晓华对公司的发展仍旧有着坚持,并且做了一些独特的尝试。 2014年,华院数据开始深度孵化垂直领域的大数据公司,除了为创业者提供方向、资金、辅导外,华院顾问和技术团队也参与孵化,与创业者探索商业模式和新技术。 到目前为止,在这套模式下,公司已经成功孵化了华院分析、杭州数云、数尊等近20多家大数据应用公司,涉足互联网金融、医疗、风控征信、智能教育、时尚文化等多个领域。 “这种模式可以说是我们独创的,是一种新的企业管理模式,过去传统的企业内部大多都是事业部的形式,我们打破了这种模式,采用的是成立许多独立的公司,这是一种新的企业生态。”宣晓华曾经接受媒体采访时如此说道。 下一步:数据+智能 在交谈中,宣晓华毫不掩饰自己的数学情结。在他看来,数学本身是一个非常基础的学科,也是更深层次的应用的基础。包括人工智能等,都离不开基础的算法理论支撑。 (图片说明:宣晓华在中英开放数据与大数据论坛上演讲) 他这样想,也这么做了。 他跟自己博士时的导师史蒂文·斯梅尔(Stephen Smale,1996年美国国家科学奖、数学菲尔兹奖和沃尔夫奖得主)合作,发起成立了斯梅尔数学和计算研究院(Smale Institute of Mathematics and Computation)。 研究院研究的是偏基础理论的课题,但也是相对长远的。“虽然是基础的研究,不一定有经济上的效益,但也许未来有一天,就可能在特定领域孵化出新的业务。”他补充道:“做这件事更多还是自己的兴趣,我也希望我自己的员工能够在做技术开发的同时,也能接触一些更长远的研究。” (图片说明:宣晓华(左)与导师史蒂文·斯梅尔(中),后者是1966年菲尔兹奖及2007年沃尔夫奖得主。) 一方面是加强基础的研究,另一方面则是在最前沿的领域谋求突破。 宣晓华表示,“数据+智能”会是公司未来最重要的方向。目前,公司已开始着力研发一些相对前沿的产品,比如分维(Fra+)智能画像引擎,通过小数据输入,跨学科模型智能分析,刻画立体的人,这已在金融、保险、营销广告、HR等领域实现应用。 另外,公司还开发了一款叫做华院智影的产品。这是一套基于人工智能的医学影像辅助诊断系统,目前已和上海的一些知名医院如上海胸科医院、仁济医院等有了合作,希望能帮助医生提升决策效率。 在宣晓华看来,如果人工智能技术真的能做到大规模的应用,那么无疑是颇有意义的一件事。 他也表示,公司还将持续推动孵化生态的发展,孵化出更多垂直行业应用的大数据、人工智能方面的创新公司。 回顾过去16年在大数据挖掘和人工智能领域的经验,宣晓华觉得,大数据是一种思维和方法,要有量化的思维。但是,数据有时候不够成熟,在必要时候还需要加入人的判断。 这不是他第一次提出这样的思考,他进一步解释:“我们不应该老是去关注到底有多少数据,大数据不是目标,怎么样去分析应用,让决策更好、做事更有效率、世界更美好才是目标。换句话说,也就是更加智能。”

虚拟现实------如何站在微软的肩上玩AR?史上最详细的帖子,手把手教你,看不看?

本文转自[ARINCHINA]", 原文链接:http://www.arinchina.com/zx/sdbd/201612/00005153.html/ 2016-12-7 21:25|发布者:admin|原作者: admin 如果你正琢磨着开发一款AR应用,不知道从何下手; 如果你想快速了解AR应用的窍门,正愁没有干货; 恭喜你,这是目前最详细的帖子。 本文您将了解到: 1. 什么是Holographic(全息)平台? 2. 如何快速使用Holographic平台? 3. Holographic平台的工具有哪些? 4. Holographic平台有啥性能优势? 在如今的巨头中,微软正在凶猛发力。在手机浪潮中错失良机的微软,正寄希望于下一代计算平台,重新杀回战场。 大厂的发力,资源的倾注,往往会带动创业者的涌动与跟随。谁能在新的AR平台抢得先机,谁也就有了更多的资本搅动力,更多的故事,以及更多脱颖而出的机会。 VR价值论也随时关注着最新的动态,以及最有价值的干货(价值菌:你懂的,我们只盯着干货)。 如下,我们为您整理出一份目前为止最干的干货,关于AR开发,关于Holographic平台的开发步骤,关于注意事项,关于技能技巧,希望对有着强烈冲动,想要在AR应用上大干一场的创业者,提供最详实的帮助。 本期来自微软(中国)开发技术顾问梅颖广在FGF大会上的内容分享:手把手教你如何利用好Holographic平台来进行AR应用的开发? 我的分享将主要围绕三块内容进行: 第一,我会对Holographic平台做一个大致的介绍; 第二,我会介绍一下如何利用Holographic平台做一些应用的开发。 这里又分为两个层次: 1. 如何从零开始一步一步去做Holographic的应用开发; 2. 如何利用开源工具Holotoolkit-unity。 3. 我也会具体聊一聊Holographic的性能优化问题。 先从第一部分开始。 1.什么是Holographic平台 在此之前,大家应该已经听说过一个概念——Universal Windows Platform( 通用Windows平台)。其实,这已经不是一个全新的概念了。自去年Win10发布以来,我们在很多场合都介绍过UWP。UWP的一个重要功能是——简化程序员的工作。也就是说,程序员只要写一套相同的代码,其生成的应用,便可以部署在微软所有的硬件平台上。 这样做,有什么意义呢? 有两点: 1. 比如,你之前已经做了一个Win10的应用,如今,只要符合硬件的要求,就可以将应用直接部署到Holographic的平台上,而不用自己再去受累转变了; 2. 再比如,你做了一个发布在Holographic设备上的UWP应用,那么如今,这个应用也可以运行在其他UWP平台上了。来看一下Win10的开发架构。 同样,Holographic的应用也符合Win10的开发架构。你可以看到最底下有一部分叫Universal App Platform API。通用应用平台API)。 具体什么意思呢? 就是说,程序员在UWP所有硬件平台进行最后编程的时候,都是用相同的API(价值菌注:Application Programming Interface,应用程序编程接口), 然后全部运行在所有相同的Windows Cure(Windows内核)上。通过这个架构和内核的保证,就可以实现UWP。 2.借助哪些工具开发Holographic平台? 紧接着,第二个问题,如何利用Holographic 平台做具体的开发呢?具体的开发资料,包括开源代码等,其实都可以在微软官网上找到。我这边给大家列了两个网址: 在这个网址所链接的开发者中心,可以找到有关于Holographic应用的专项。 打开这个网址,你可以看到两部分内容: 1.全套的Documentation(文档),通过这个Documentation就可以了解到Holographic平台的一些具体开发技能。 2.你可以看到这里有个Community(社区)。开发Holographic应用时遇到任何问题,都可以第一时间加入到这个社区里,进行提问。 来自微软总部,以及世界各地的技术专家会根据所提的问题,做一些技术支持。 而在这个网页上,你是可以找到微软和Holographic相关的开发工具的。此外,一些很有用的代码,也都已经开源在Github上。Github/Microsoft,这个是微软所有开源项的总网址,在搜索里面输入Holo就可以找到相关项目,包括我之后会讲的Holotoolkit——所有的关于HoloLens的开发课件的源代码,都已经全部开源在Github里面了。OK,介绍完这两个网站之后,我来介绍一下开发要求。 在前面已经和大家介绍过,整个Holographic是和Win10的UWP这套架构打通的,所以,在开发的过程中,需要注意三个方面: 第一、必须是支持Win10的设备,所有对它的开发,需要基本符合Win10的开发要求。 符合Win10的开发要求其实也比较简单,只要用Visual Studio 2015,至少要装Update1,建议升级到update3以上(包括update3),然后装Win10的SDK就可以了。 第二、除了符合Win10的开发要求,开发HoloLens因为设备的关系,推荐开发者使用HoloLens的模拟器。 第三、开发工具。HoloLens的开发可以通过三种方式来实现,不过推荐大家直接使用Unity开发就可以了。 不过在版本上需要注意,Unity的最新的是5.4f3这个版本,如果用HoloLens去开发的话,你需要装一个HoloLens Technical Preview的版本(简称为HTP)才行。这样一个版本才可以完成HoloLens的开发。下图是对模拟器的一个详细介绍。 如果你有Window phone的开发经验,你会发现,微软的硬件模拟器,基本都长得都差不多:左边是它的运行结果,右面是一排工具按钮。 如果你了解HoloLens的话,应该知道HoloLens的操作方式,跟PC以及平板的的操作方式是不同的。 HoloLens有三个操作方式,分别是Gaze/Gesture/Voice,即凝视、手势和语音。对于这三种方式,Emulator(模拟器)是全部支持的。你可以通过按键去模拟人的凝视、手势等,而不需要在电脑面前去做这样的手势。按下这里的按钮,你基本上就能启动我刚才说的 “通过按键来模拟人体交互” 。在刚才模拟器的介绍图片中,大家可以看到右面有一排按钮,其中一个按钮是Open Device Portal。 HoloLens有一个Device Portal的门户,它的中文叫做设备门户。在一个局域网里面,你只要输入HoloLens的IP地址,PC就能打开这个设备门户。 这个设备门户有以下几个功能: 比如,你可以对HoloLens的温度、功耗状态进行监测; 比如,你可以对它的混合现实数据,进行直接提取。 我们希望大家在开发过程中,一定要注意这个功耗的问题,稍后我也会讲。 有一点要注意: HoloLens毕竟是一副眼镜,不会带主动散热器件,基本都是被动散热,因此,对于应用的功耗来说,要求会高一些。 所以,一定要使用设备门户的按键——Performance(性能),对所开发的应用在HoloLens上的功耗状态进行监控。 接下来,你的应用如何发布呢? 如果你有UWP应用的发布经验,你就会发现,其实Holographic平台设备的发布,跟UWP的平台发布是一样的。 发布的流程基本上还是按之前的六步来做,唯一的区别就是——如果你是针对Holographic平台的话,一定要在Manifest文件里把你的硬件改为Holographic。 其次,在商店里面设置的左边,有一个小按钮叫Holographic,发布的时候记得要把这个按钮点上,因为它的默认状态是不点的。 总的来说,整个发布过程还是很简单的。刚才为大家介绍了一些开发工具,接下来介绍一下3D技术。 3.如何用Unity开发Holographic平台? Unity是我们比较推荐的一个开发工具,这里,我分四个部分给大家介绍一下具体如何使用。 第一部分,怎样用Unity去建一个Holographic 第二部分,介绍一下Holotoolkit 先来说说如何用Unity来建Holographic。怎样用Unity去建一个Holographic ➤1.创建一个新的工程 注意:这个新的工程在创建的时候用的工具是5.4f3版的HTP版本,而不是普通的版本。 创建新工程的时候,你需要选好3D选项,然后它会启动一个普通的3D工程。 在这里,记得要做一些对于Main Camera的设置,最主要是把它的Clear Flags(清除标志)功能从天空盒状态切换成纯色,黑色作为它的底色。 为什么要这么设置呢? 大家知道HoloLens是一个MR产品,如果虚拟的数据你不进行显示的话,它就会默认显示眼睛后面的真实场景。所以我们要把它设置成黑色,这样就不会有投影显示了。 如果你设置天空盒的话,你看到的是一个类似叠加的场景,而不是一个MR的场景。 ➤2.调整近裁面 因为HoloLens在一些设备硬件方面受到限制,所以它的近裁面要比普通的设备稍远一些。 我们推荐大家把近裁面,从之前默认的0.3改成0.85。 根据HoloLens的性能表现,来调整项目的配置。比较推荐使用最快的配置,追求速度而不是追求效果。 ➤3.构建一些设置 构建的设置其实跟Win10的构建设置是一样的。你只需要在Unity里面把它切换到商店的应用。 从Win8开始,Unity把所有商店的应用全部归在Windows Store(Windows应用商店)这个选项里面,所以你需要在大项选择Windows Store,然后把里面的SDK改成Universal 10,这个就代表一个Win10的UWP应用了。 ➤4.Build Type(构建类型) 里面包含两种,一种是XAML,一种是D3D。 一般来说,Holographic的应用不会去整合Win10的UI设计,所以在这里,还是建议大家使用D3D,有利于效率的提高。 ➤5.确认Project Settings(项目设置) 这里要确认Project Settings(项目设置)里的VR SDK是不是Windows holograhic。 虽然HoloLens是一个MR类,但Unity全部归为VR产品,所以你还是要到VR里去找。 ➤6.输出成为Visual Studio的window10 的解决方案 ➤7.部署到模拟器 使用这个Visual Studio把Win10的工程打开,就可以编译成一个Holographic的应用包,然后输出到模拟器上。 接下来,我介绍一下HoloToolKit-Unity。何为HoloToolKit-Unity? 这是我们为了方便用Unity开发HoloLens而做的一个开源的项目。整个项目分为两个版本,一个是后面带Unity的,一个是后面不带Unity的。 如果你是从Unity开发的话,你需要获得HoloToolKit-Unity这个项目,它基本上是有一整套组件和脚本的。 为什么要给大家去介绍这个东西呢? 首先,我理了一张表格,大家可以看出它提供了各种各样的功能,这些功能都是非常适合于Hololgraphic这个平台的开发的。 它会有很多的内容,根据类型分出不同的目录,从这个目录可以看到有脚本、有Prefabs(预制)、有材质等等,这样的类型其实你直接就可以拿到自己的Holographic的项目中去用。 其次,它的整个模块有六个。 ➤第一个就是Input(输入) Input模块是针对三种不同的交互手段,功能就是方便进行交互的开发。 ➤第二个就是Sharing(分享) Sharing(分享)这个模块也很重要,它分担了一些网络交互的功能。 ➤第三个就是空间映射(Spatial Mapping) 空间映射是指在HoloLens启动的时候,用于周围环境采集的一个步骤。 ➤第四个是空间声音(Spatial Sound) 这里面装了很多关于空间声音的数据,包括对音源的处理和对声音屏障的处理。 ➤第五个是实用程序(Utilities) 除了前面四个跟Holographic相关的功能以外,Utilities的这个模块属于普通的实用功能。 举几个例子: 比如说FPS的显示。 比如,我们做一个Billboard(广告牌)。 比如,Main Camera。 你可以看到里面有一个叫Main Camera(主摄像头)的内容,我刚才的介绍中你会发现有一个步骤是对Main Camera进行设置的。在使用了utilities之后,就非常简单了,只需两步: 第一步把你的Unity提供的默认的Camera去掉,第二步直接将utilities提供的Main Camera(主摄像头)放到场景中来使用。 ➤第六个是构建(Build) 开发完以后,我们一定要做一个工作就是用build的功能,部署成一个Win10的工程,然后在Visual Studio里面跟踪调试。 但这样其实会给开发过程带来麻烦。 针对这个情况,Build模块给开发者提供了一套比较好用的流程——也就是说,在Unity里面就能做这个事情,而不需要把它部署成一个Win10的Studio去完成。 那么到底应该怎么去用Holotoolkit呢? 其实很方便,因为它是一个开源项目,所以第一步你要把这个开源项目克隆下来,在Unity里面打开,然后选中里边的Asset这三个功能,把它输出为一个Package。Holotoolkit可以帮助完成一些项目和一些环境的搭配。 比如说,直接用Main Camera Project(主摄像头工程)来替换Unity Camera(统一摄像头)。它进来以后你会发现Unity多了一个叫Holotoolkit的菜单,在这个菜单里面你可以选Configure,把三个Apply都选上,分别对环境、对工程、对HoloLens capability进行一次性设置,就不用一一设置了。所以只要做这样几步,整个工程从零开始就的搭建也就做完了。 最后可以用一下Build Windows,这就是我刚才说的Build模块,它体现在Unity里面有一个菜单——Build Windows。你把它打开以后,会展示BW的一个界面,在这里面你可以直接生成一个XAP的包、以及一个solution(解决方案),然后可以直接部署在HoloLens上。 4.性能优化建议 大家通过我刚才的介绍也知道了HoloLens对性能方面还是有一定要求的,所以我们给大家提供三个相当于纲领性的建议。 第一, Holographic的应用只要求刷新率达到60帧。这其实要比VR类的产品要求低,VR产品现在要求都是90帧。 第二,内存建议大家占用量不要超过900兆; 第三,功耗 当你应用搭建起来后,一定要到设备门户里面去看两个数据,以此保证系统的功耗和SOC的功耗,这两个数据一定要保证它的瞬时曲线,和一分钟的平均曲线,全都要在橘红色区域之下。 如果这两条曲线在橘红色区域的话,会直接进入一个过载保护状态,这个设备就会关机(状态),这点一定要注意。 下面针对于Unity这块,我稍微深入介绍一下。 Unity这个版本现在已经适用于很多的VR平台,所以大家在官网上会发现很多对于VR优化的建议,而这样一些建议同样是适合于Holographic平台的开发。 举两个例子: 右边的属于遮挡剔除,除了能像左边那样进行视锥剔除外,它还可以保证把那些被遮挡的小物件不被渲染出来,这样的话,就能大大的降低DC(DRAW CALL),所以建议做的时候把这个功能打开。再一个就是在Unity里面记得要把DC的Batching功能选上。 Unity基本上有两种,一种是静态的,一种是动态的。静态的话基本上就相当于使用内存消耗来提高渲染效力;动态其实就是消耗CPU的资源来提高渲染程度。我们建议大家可以把这两种都选上。 下面给大家介绍两个功能,这两个是比较新的Unity5.4所提供的功能。 第一个功能我们称为SPSR单通道立体渲染。 大家知道我们是一个双眼的渲染设备,基本上常规的话会先做左眼渲染再做右眼渲染,但从Unity5.4开始,Unity提供了一个从SPSR的功能,它的作用就是分配一个比较大的render target,然后就可以使用一套绘图指令来完成左眼和右眼同时渲染的功能,以此提高效率。 第二个功能叫Graphics Jobs(图形工作)。 我个人感觉这个功能对于多线程渲染效果比较好。 我们把这个功能打开以后,Unity就会自动地把那些在主线程上做的工作,分配一部分给到渲染线程,以此来大幅度减轻主线程占用CPU的时间。 目前为止我了解到,在Holographic的开发上,这两个功能是默认关闭的,特别是Graphics Jobs,它还是一个试验的阶段,那么为什么给大家提出来呢? 第一,我认为虽然Graphic Jobs目前是一个试验功能,还在完善中,但最终会成为正式功能,所以有必要早点提出来让大家知道。 第二,Holographic的设备,不仅仅是HoloLens, 还包括关于Holographic的VR一类产品,这些都需要Win10的PC来支持。Win10本身是支持DX12的,而DX12在多线程渲染方面,大大优于DX11, 所以我还是建议大家多关注一下Graphics Jobs这个功能。这两个功能应该说还是比较简单,在Player Setting里面设置就可以。 最后我想从Unity的角度来谈谈其未来将对Holographic开发的支持。 从Unity5.5开始,会内嵌一个Holographic Emulation(模拟器),如果你没有用Holotoolkit/Unity,你也可以在Unity里面去使用holographic的模拟器。 那么你可以看到它的整个数据输出方式也是分两种,一种是直接输出到editor里面,那么你就可以直接从Unity编辑器直接看到HoloLens运行出来的一个情况;另一种,你也可以直接输出到HoloLens设备上,这样就不需要去把它发布成一个Visual Studio的工程,这样的话对开发的周期和效率都会有非常好的提升。 当然我也观察到一个细节(并非来自官方的消息),在介绍Holographic Emulation的时候,有博客的消息说,Unity5.5支持,但并没有说是5.5的HoloLens Technical Preview的这个版本去支持。从这点可以看出,可能从5.5开始,HoloLens的开发会包含在其他VR类的开发之中。所以,大家在使用Unity5.5的版本去开发时,就不用再下载一个特别的Holographic的Unity版本。 本文来自:VR价值论