读《通信人工智能的下一个十年》：深入了解移动通信+AI的融合演进之路
原标题：读《通信人工智能的下一个十年》：深入了解移动通信+AI的融合演进之路
C11讯4月14日消息（水易）现如今，人工智能已无处不在，语音助手、人脸识别、智能家居、智能安防等都开始应用于我们生活的方方面面。而这些只是人工智能应用的一小部分。不难看出，这部分应用也是受益于3G、4G以及5G移动通信技术的广泛普及，使得移动互联网与数据业务得到蓬勃发展，由此产生的海量数据，为人工智能的发展和应用提供了天然的数据源。与此同时，随着5G的深入发展，以及后续B5G/6G的演进，网络将更加复杂，需要充分利用AI能力实现智能化管理与运营；当然，AI也将进一步助力5G赋能百业，人工智能的应用也将更为丰富。可见，通信与人工智能之间相辅相成、相得益彰。那么通信人工智能的过去、现状，以及未来的演进路线是什么?为此，亚信科技联合清华大学、国内外运营商等合著《通信人工智能的下一个十年》一文，凝聚产学研用各方对通信和人工智能的整体洞见和见解。作为联合作者，亚信科技CTO、高级副总裁欧阳晔博士、工信部科技委常务副主任，中国电信集团科技委主任韦乐平、清华大学智能产业研究院院长张亚勤院士接受了C114的采访。谈过去，通信人工智能的变迁人工智能的诞生可以追溯到1956年的达特茅斯会议，至今已走过64年的历程。而对于移动通信而言，如果以1983年10月贝尔实验室与摩托罗拉大规模商用第一代模拟语音通信技术AMPS为发展起点，至今也已经有37年的岁月。如果只是看这两个技术名词，一开始可能并没有太大的关联。如欧阳晔博士介绍，移动通信技术与人工智能在各自的早期阶段有着鲜明的、各自独立的发展路线。那么通信与人工智能的耦合和关联是从何时开始又经历了怎样的发展阶段？欧阳晔进一步介绍，受算法、算力、需求等方面的影响，早期的移动通信系统未涉及人工智能的应用，当时基于数据模型和仿真的分析方法已经用于网络规划与优化。一直到1999年，3GPP把COSTWalfish-Ikegami等信道模型纳入到3G射频系统场景的规范中，正式开启了人工智能在通信领域的应用。再到2008年，3GPP开始定义自组织网络SON(Self-organizingnetwork)功能，随后通信界开始探索各种人工智能算法对SON的应用。但当时SON只是可选“附件”，同时由于2G/3G时期的整个网络生态并不是按照智能化的理念所建，因此SON并没有得到很好的应用和发展。通信人工智能真正的飞跃性发展始于2017年。欧阳晔指出，当时3GPP在研究5G的网络架构时，第一次定义了网络数据分析功能NWDAF（NetworkDataAnalyticFunction）网元，至此人工智能第一次成为通信网络中的核心组件，相关研究一直延续到3GPPR16冻结。随后，3GPP针对新的R17版本继续推进人工智能相关的NWDAF、MDAF、QoE等标准化课题研究。当然，这也从侧面反映了标准对通信人工智能的推动作用。正如工信部科技委常务副主任、中国电信集团科技委主任韦乐平表示：“人工智能只是技术手段，是一个使能技术，最重要的还是要提出标准，要有统一的标准，才能最大限度的释放通信人工智能的价值。”谈当下，5G+AI相得益彰在欧阳晔看来，从早期的独立演进到第五代移动通信开始与人工智能深度融合发展，人工智能不仅促进了网络自身的智能化发展，5G与人工智能已被业界视为最新的一组通用目的技术组合，对垂直行业的发展起到提振生产力与赋能作用。一般来说，通用目的技术是指那些可以对全球或者国家经济体产生影响的技术。这也是为什么5G成为各国发展的重心，特别是在席卷全球的新冠疫情之下，线上经济成为主流，数字化转型进入快车道。5G因其大带宽、低时延、广连接的特性，成为数字经济时代下最不可或缺的基础设施，而人工智能的融入，一方面助力5G的智能化高效运维，另一方面也将使能5G融入百业；当然，5G网络层面的数据，应用侧的数据，也为AI的发展提供优质数据，使机器学习，深度学习模型不断进化。韦乐平指出：“目前网络规模十分庞大，网络管理是一大挑战，5G网络将更为复杂，更不可能用人为的方式来管理如此复杂的资源。因而需要引入人工智能，只有人工智能才能帮助我们能够在复杂的环境下，正确判断该做什么，并事先提出预警，从而大幅提升效率。这也是为什么人工智能对我们来说如此重要。”清华大学智能产业研究院院长张亚勤院士表示，5G网络本身相当复杂，不管是从接入侧、核心网，还有传输、终端，包括应用等，其中产生的数据是指数级的，传统的算法或者数学模型可能无法处理如此庞大的数据。人工智能的介入，机器学习的算法就能够从数据中自我学习，然后找到更好的决策，使得网络管理更加优化。“未来，5G和AI这两个行业会更加融合。”对于亚信科技而言，欧阳晔介绍，随着5G连接数量呈指数级增长，网络和业务的很多能力必然要靠AI来管理运营，百行百业也期待AI来提升效能。亚信科技所做的是将通信领域的人工智能与自身在通信领域的知识、通信技术和通信产业紧耦合，构建人工智能平台，为企业业务和运维注入智能，成为企业智慧中台的中枢。谈未来，加速通信人工智能应用在《通信人工智能的下一个十年》文中，详细阐述了当前人工智能技术在移动通信生态系统各领域的发展情况，包括通信网络基础设施、网络管理与运营、电信业务管理、跨领域融合智能化、垂直行业与专网等方面。可以看到的是，通信人工智能目前面向网络管理、业务管理以及应用层的应用较多，也取得了阶段性的成效。与此同时，人工智能在通信生态系统中的架构融合与功能应用在3GPP,ITU-R,ETSI中均已标准化定义。不过，欧阳晔指出，通信人工智能在5G的商用进程正处于早期阶段，尤其是通信人工智能相关的网元例如3GPPNWDAF或O-RANRIC都在处于测试阶段，极少在5G网络中商用，需要循序渐进。此外，人才体系的构建同样重要。张亚勤指出，人工智能领域的人才主要有三方面，一个是懂得AI、算法、架构的技术人才，一个是懂人工智能和垂直行业的融合人才，一个是对企业管理的决策性人才。面向下一个十年，欧阳晔表示，在3GPP与ITU-R技术标准演进的过程中，移动通信各个功能领域，核心网、无线、传输、网络管理、业务支撑、网络应用等，通过与人工智能各自不同程度的耦合发展，将在未来10年份阶段逐步到达通信生态系统中智能化高阶阶段。按照移动通信十年一代的演进轨迹，B5G/6G或许将实现通信自治与全智能化的目标。想要实现这一目标，韦乐平强调：“需要通信行业建设者们进一步开放网络标准化接口，给予人工智能对网络基础设施、网络管理运维系统、业务支撑系统等全面赋能、注智的机会，将5G与AI作为通用目的技术组合的潜力在通信生态系统内与垂直应用中全面释放。”《电信科学》下载链接http://www.infocomm-journal.com/dxkx/CN/10.11959/j.issn.1000-0801.2021055新一代人工智能的发展与展望
随着大数据、云计算等技术的飞速发展，人们生产生活的数据基础和信息环境得到了大幅提升，人工智能（AI）正在从专用智能迈向通用智能，进入了全新的发展阶段。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》指出新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进，正在引发链式突破，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。在4月10日“吴文俊人工智能科学技术奖”十周年颁奖盛典中，作为我国不确定性人工智能领域的主要开拓者、中国人工智能学会名誉理事长李德毅院士荣获“吴文俊人工智能最高成就奖”，并在大会上作题为《探索什么叫新一代人工智能》的报告，探讨了新一代人工智能的内涵和路径，引领着新一代人工智能的发展与展望。
人工智能这一概念诞生于1956年在美国达特茅斯学院举行的“人工智能夏季研讨会”，随后在20世纪50年代末和80年代初先后两次步入发展高峰，但因为技术瓶颈、应用成本等局限性而均掉入低谷。在信息技术的引领下，数据信息快速积累，运算能力大幅提升，人工智能发展环境发生了巨大变化，跨媒体智能、群体智能成为新的发展方向，以2006年深度学习模型的提出为标志，人工智能第三次站在了科技发展的浪潮之巅。
当前，随着移动互联网、物联网、大数据、云计算和人工智能等新一代信息技术的加速迭代演进，人类社会与物理世界的二元结构正在进阶到人类社会、信息空间和物理世界的三元结构，人与人、机器与机器、人与机器的交流互动愈加频繁。在多源数据、多元应用和超算能力、算法模型的共同驱动下，传统以计算机智能为基础的、依赖于算力算法和数据的人工智能，强调通用学习和大规模训练集的机器学习，正逐渐朝着以开放性智能为基础、依赖于交互学习和记忆、基于推理和知识驱动的以混合认知模型为中心的新一代人工智能方向迈进。应该说，新一代人工智能的内核是“会学习”，相较于当下只是代码的重复简单执行，新一代人工智能则需要能够在学习过程中解决新的问题。其中，学习的条件是认知，学习的客体是知识，学习的形态是交互，学习的核心是理解，学习的结果是记忆……因此，学习是新一代人工智能解释解决现实问题的基础，记忆智能是新一代人工智能中多领域、多情景可计算智能的边界和约束。进而当人类进入和智能机器互动的时代，新一代人工智能需要与时俱进地持续学习，不断检视解决新的问题，帮助人机加深、加快从对态势的全息感知递进到对世界的多维认知。
事实上，基于数据驱动型的传统人工智能，大多建立在“数据中立、算法公正和程序正义”三要素基础之上，而新一代人工智能更关注于交互能力，旨在通过设计“记忆”模块来模仿人脑，解决更灵活多变的实际问题，真正成为“不断学习、与时俱进”的人工智能。特别是人机交互支撑实现人机交叉融合与协同互动，目前已在多个领域取得了卓越成果，形成了多方面、多种类、多层次的应用。例如，在线客服可以实现全天候不间断服务，轻松解决用户咨询等问题，也可将棘手问题转交人工客服处理，降低了企业的管理成本；在智慧医疗领域，人工智能可以通过神经影像实现辅助智能诊断，帮助医生阅片，目前准确率已达95%以上，节省了大量的人力；2020年，在抗击疫情的过程中，新一代人工智能技术加速与交通、医疗、教育、应急等事务协作联动，在科技战“疫”中大显身手，助力疫情防控取得显著成效。
未来已来，随着人工智能逐渐融入居民生活的方方面面，将继续在智慧医疗、自动驾驶、工业制造智能化等领域崭露头角。一是基于新一代人工智能的智慧医疗，将助力医院更好记录、存储和分析患者的健康信息，提供更加精准化和个性化的健康服务，显著提升医院的临床诊断精确度。二是通过将新一代人工智能运用于自动驾驶系统的感知、预测和决策等方面，重点解决车道协同、多车调度、传感器定位等问题，重新定义城市生活中人们的出行方式。三是由于我国工业向大型化、高速化、精细化、自主化发展，对高端大规模可编程自动化系统提出迫切需求，新一代人工智能将推动基于工业4.0发展纲领，以高度自动化的智能感知为核心，主动排除生产障碍，发展具备有适应性、资源效率、人机协同工程的智能工厂应运而生。总之，如何展望人工智能通过交互学习和记忆理解实现自编程和自成长，提升自主学习和人机交互的效率，将是未来研究着力发展的硬核领域，并加速新一代信息技术与智能制造深度融合，推动数字化转型走深走实，有信心、有能力去迎接下一场深刻产业变革的到来。
5G和人工智能存在递进关系，两者相辅相成！
原标题：5G和人工智能存在递进关系，两者相辅相成！摘要：5G和人工智能是两种不同领域的概念，5G是快速无线传播信息和数据的通讯技术，人工智能是具备独立思考能力的计算机程序。近年来，人工智能无论是企业还是资本界都被狂热的追逐，人工智能已经站到了强有力的风口之上，人们在关注人工智能的同时不要忽略5G网络技术在其领域的应用。本文重点讲解5G和人工智能两者之间存在的关系。
目前，人工智能主要依靠云计算和终端处理。终端会对自身的大量信息进行处理和提炼，然后进入云端的人工智能大脑进行统一处理。然而，由于终端处理能力和网络传输能力有限，目前的人工智能速度较慢，智能化程度较低。
如果应用通过5G网络连接到云上，采用边缘计算技术，5G核心网络分布式架构将完美匹配的应用扩展到边缘需求。边缘网关可以将信息直接转发到边缘应用程序，帮助人工智能将应用程序扩展到边缘。可以说5G技术是人工智能的前页，它让算法的速度更快，为人工智能的应用做好了所有的铺垫，数据的铺垫，所有信息的铺垫。
5G是万物互联的基础，也是人工智能发展的新动力现在物联网、移动医疗和人工智能等先进技术都需要依托5G无线通信技术来实现。5G技术像信息高速公路一样，是万物互联的基石，它在提高传输速率的同时也实现了大量信息和数据传输的可能。作为第五代无线网络通讯技术，5G拥有更快的传输速度、更低的通信延迟、更大宽带和更高的可靠性等优势。
由于我国人口众多，互联网普及率逐年增高，网民的数量持续增多，很多网络科技服务公司掌握着大量的数据信息，数据信息规模的上升使得储存和传输的压力也会越来越大，尤其是在人工智能技术的应用过程中，对于大量的数据和信息的处理有着更为严格的要求，因此5G网络技术对于人工智能的发展非常重要。人工智能在5G技术的时代下，能够提供更快的反应速度、更智能的应用模式、更直观的丰富内容以及更优质的用户体验。可以说5G在人工智能领域的应用不仅是提供网络速度的作用，更能补齐制约人工智能发展的短板，成为人工智能发展过程中新的驱动力。
人工智能将促进5G网络的智能化应用，是未来的发展重要方向5G技术在推动人工智能发展的同时，人工智能也会对5G技术的智能化、自动化提供很有价值的帮助。
根据5G网络技术的设计需求，它将支持多样化的应用场景，为了支持这一系列的高性能指标，5G技术系统将引入大规模天线、毫米波通讯等先进技术，其复杂程度将明显挺高，参数配置将更加智能。这些都对网络运营商的规划、优化以及日常的维护提出了相当高要求。现实是这些要求以人工为主的传统工作模式将无法承担。
展开全文未来应对这些挑战，网络运营商只能不断提升网络的自动化水平，而人工智能在网络自动化提升的过程中承担着重要的角色，运营商在市场经营和网络运营过程中积累的海量数据将为网络自动化运行提供重要支撑。根据用户业务使用行为和无线传播环境等数据，加上人工智能技术，网络运营商可对未来的容量需求和网络覆盖进行准确预测，优化工作效率，降低运营成本。
因此，基于人工智能技术的网络自动化将成为未来网络运营商运营的重要基础，能否充分掌握人工智能技术、发挥网络自动化的最大价值，将成为决定运营商5G成功与否的先决条件。图1为人工智能在网络运维上的应用。
图1人工智能在网络运维上的应用
(资料来源：公开信息整理)
5G技术和人工智能将会是自下而上的天然融合5G的出现将史无前例的改变网络上行流量，使上行速率得到百倍以上的提升。传统网络偏重于下行速率，传统终端也主要用于下载数据，5G上行速率的提升将再一次改变人类的通信方式，也必将引发一场终端变革。
其次，互联网时代与5G物联网时代的本质区别在于数据传送的方向不同。互联网是一个内容交付网络，本质上是从中心向大众传送内容;而物联网恰恰相反，它由外而内地从边缘引入海量数据。在5G时代，无论是“人的连接”，还是“万物互联”，都将自下而上地产生海量数据。而人工智能通过收集海量数据，从数据中自动识别、学习模式和规则，并代替人工来预测趋势、执行策略。它本质上是自下而上的数据驱动，靠海量数据不断“喂食”来产出最大价值。图2是人工智能与5G万物互联的详情。
图2人工智能与5G万物互联的关系
(资料来源：亿欧研究院)
结语综上所述，5G网络技术使人工智能发展的新动力，而人工智能也将促进5G技术的智能化发展，两者是自下而上的天然融合。人工智能将赋予机器人的智慧，5G将使万物互联变成可能。二者相结合，会为整个社会生产力的发展和生产方式的改进带来前所未有的提升。未来人工智能与5G技术的高度结合将会产生更多的商业应用价值，大大的存进未来网络科技的发展，这也将是一个具有巨大潜力待开发的新型领域。
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