“城市大脑”建设如何通过立项应对认知的局限性

“城市大脑”建设如何通过立项应对认知的局限性

“城市大脑”从智慧城市发展而来,智慧城市建设过程中,认知局限性就造成了重复建设、孤岛烟囱、技术驱动、建成即落后等诸多问题。

“城市大脑”建设如何通过立项应对认知的局限性

人类认知的局限性及其对行为的制约始终是人类社会发展的常态。

三等分角问题是数学中的一个著名的例证。三等分角是指用无刻度的直尺和圆规(尺规作图)将一个给定角三等分。在尺规作图体系中,做给定角、二等分角等都能轻易解决,然而三等分角却困扰数学家们2000多年。直至1837年,三等分角最终被证明为尺规作图不能问题,人们才认识到该问题之所以无解,是因为尺规作图只能解决加、减、乘、除以及开平方的运算,而三等分角却是开三次方的运算。也就是说三等分角看似是由二等分角延伸出来的简单问题,实则超出了尺规作图体系的基本假设,其本质上就是工具、方法的维度局限性。

此类现象在现实的经济和产业活动中也比比皆是。例如,机器翻译最初采用的方法是让机器逐词翻译,根据语法规则调整词的形态,形成最终结果。该方法耗费了大量资源去让机器“理解”语法规则,然而收效甚微。随着人工智能算法的重大突破,人们转而探求基于概率的机器翻译模型,通过数据检索确定每个词可能的意思,再对比书籍、新闻等素材,根据概率确定最可靠的翻译结果。目前,用这种算法的机器翻译已达到与人工翻译媲美的水平。当然,这一案例不仅反映了维度局限性,更反映了人类认知的历史局限性。

既然受到局限是发展的常态,那么建设“城市大脑”也同样无法避免这一问题。“城市大脑”从智慧城市发展而来,智慧城市建设过程中,认知局限性就造成了重复建设、孤岛烟囱、技术驱动、建成即落后等诸多问题。“城市大脑”建设的复杂程度高、涉及部门多、建设周期长,尽管人工智能、大数据、云计算等技术方法已迅速繁荣,但是行政管理体制、建设方式、认知水平等维度局限和历史局限仍旧存在,我们应当如何应对,避免重蹈覆辙?

三等分角和机器翻译的案例为我们提供了思路:一是综合,当单一方法体系无法解决问题时,寻求其他方法体系的帮助,比如为直尺增加刻度或借助其他曲线;二是演化,跟踪工具、方法的最新进展,逐步解决问题;三是降维,把复杂问题简单化,比如把理解语法降低为计算概率。根据海淀“城市大脑”建设实践,立项环节是项目建设的关键节点,因此,笔者根据上述思路,对“城市大脑”立项工作提出以下几点建议。

一是建立涵盖多元主体的综合性立项决策组织。智慧城市建设通常委托某一个部门作为项目的立项主体。然而,“城市大脑”不仅涉及大量智能技术应用,更需兼顾政府各部门、街道、社区等多主体以及安全、交通等多领域的诉求。在条块结合的体制下,单一主体对所有技术和领域都有深刻的认知和理解几乎不可能达到,因此,可考虑建立涵盖多个业务部门、多领域专家的横向项目组织,由这一组织承担立项决策工作,激发各主体的积极性,保障决策的综合性。

二是坚持动态开放的架构设计。对确定性较强的工程如房屋建筑,立项研究通常关注逻辑严谨的建设方案。然而,“城市大脑”本身的复杂性和不确定性较强,且在较长的建设周期中,技术、需求都可能发生巨大变化,这些变化在立项时点上不可能完全预测到。因而,建设开放的总体架构和随需而动的立项机制就成为应对认知局限性,促进“城市大脑”演化发展的有效策略。

三是聚焦试点,以点带面。对于“城市大脑”这类复杂工程,在建设初期形成系统全面的设计几乎是不可能的。因此,在立项中,可考虑从试点、示范做起,挖掘各个主体的痛点、难点问题,构建性价比高的解决方案,通过大量此类项目的积累和联系,逐步自发形成“城市大脑”整体。

为全面支撑全球影响力的科技创新中心建设,中关村正加快推进“城市大脑”相关工作,中关村要利用综合、演化、降维的立项组合拳,应对这类新兴事物建设中的认知局限,实现高水平建设“城市大脑”的目标。

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