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人們已經(jīng)不再熱衷于玩網(wǎng)絡(luò)游戲，

而是創(chuàng)造了高科技成人樂園，

體驗(yàn)更加真實(shí)刺激的游戲。

里面有不少機(jī)器人接待員，

他們過著設(shè)定好的劇情生活。

進(jìn)入樂園的游客在現(xiàn)實(shí)中不敢的胡作非為，

可以在這里得到盡情的釋放。

提供服務(wù)的機(jī)器人不僅具有超高仿真外形，

還有自身情感，

而且能帶給游客最真實(shí)的體驗(yàn)，

中彈以后會流血，受傷以后會痛苦地嗷叫等。

夜幕降臨，所有機(jī)器人的記憶被清除，

一切歸零，第二天太陽升起，

新一批游客入園。

然而，在程序的失誤

以及程序員要求機(jī)器人更接近于人類思維

和情感的情況下，

機(jī)器人的自主意識和思維

使他們開始懷疑這個(gè)世界的本質(zhì)，

進(jìn)而覺醒并反抗人類。

這是美劇《西部世界》中描繪的場景。而在電影《黑客帝國》中，網(wǎng)絡(luò)黑客尼奧發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界是由“矩陣”計(jì)算機(jī)人工智能系統(tǒng)控制的，并由此走上了抗?fàn)幘仃?、爭取回歸真實(shí)世界之路；《終結(jié)者》中描述了地球被機(jī)器人所統(tǒng)治，幸存的人類集聚到一起，反抗機(jī)器人的殘暴統(tǒng)治劇情。

電影中描繪的橋段距離我們或許還比較遙遠(yuǎn)，但在生活中你或多或少都接觸過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，“銀行里面和你對話的機(jī)器人”、“很多重要場合中的人臉精準(zhǔn)識別”、“科技館中的機(jī)器人寫字”等等……近幾年人工智能最出名的事件莫過于2016年3月，阿爾法圍棋與圍棋世界冠軍、職業(yè)九段棋手李世石進(jìn)行圍棋人機(jī)大戰(zhàn)，以4比1的總比分獲勝；2016年末2017年初，該程序在中國棋類網(wǎng)站上以“大師”（Master）為注冊賬號與中日韓數(shù)十位圍棋高手進(jìn)行快棋對決，連續(xù)60局無一敗績，這也掀起了人們對人工智能討論的熱潮，不得不說人工智能的時(shí)代已悄然來臨。

人工智能（Artificial Intelligence，AI）是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新技術(shù)科學(xué)。通俗來講，智慧是和人類相關(guān)的一種特征，當(dāng)我們嘗試在機(jī)器中模仿這種智能時(shí)，我們將其稱之為人工智能，因此，人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考、也可能超過人的智能，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。對于人工智能的理解，可以將其理解為一門交叉學(xué)科，其涉及到數(shù)學(xué)、語言學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、物理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科；此外，還可以將其理解為一門技術(shù)，而支持人工智能的技術(shù)包括機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、模式識別和專家系統(tǒng)。

電影里的人工智能多半都是在描繪強(qiáng)人工智能，而這部分在目前的現(xiàn)實(shí)世界里還難以真正實(shí)現(xiàn)。進(jìn)入新世紀(jì)以來，得益于數(shù)據(jù)量的上漲、運(yùn)算力的提升，弱人工智能有希望取得突破性發(fā)展（備注：通常將人工智能分為弱人工智能和強(qiáng)人工智能，前者讓機(jī)器具備觀察和感知的能力，可以做到一定程度的理解和推理，而強(qiáng)人工智能讓機(jī)器獲得自適應(yīng)能力，解決一些之前沒有遇到過的問題）。弱人工智能的實(shí)現(xiàn)則主要?dú)w功于實(shí)現(xiàn)人工智能的方法——機(jī)器學(xué)習(xí)，其使用算法來解析數(shù)據(jù)、從中學(xué)習(xí)，然后對真實(shí)世界中的事件做出決策和預(yù)測，也即是從已知數(shù)據(jù)去學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的規(guī)律或判斷規(guī)則，再把學(xué)到的規(guī)則應(yīng)用到新數(shù)據(jù)并作出判斷或預(yù)測。從學(xué)習(xí)方法上來分，機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以分為監(jiān)督學(xué)習(xí)（如分類問題）、無監(jiān)督學(xué)習(xí)（如聚類問題）、半監(jiān)督學(xué)習(xí)、集成學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)。機(jī)器學(xué)習(xí)處理的數(shù)據(jù)如下：

深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)中的一種技術(shù)，其概念源于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究，含多個(gè)隱藏層的多層感知器就是一種深度學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)，其由一層一層的神經(jīng)元組成，類似于人的大腦一樣，所以也稱為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。研究深度學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)在于建立模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它模仿人腦的機(jī)制來解釋數(shù)據(jù)?？梢詫W(xué)習(xí)樣本數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律和表示層次，在語音和圖像識別方面取得了良好的效果。

在計(jì)算機(jī)的眼中，圖像數(shù)據(jù)被看作為一系列的矩陣，矩陣的數(shù)學(xué)運(yùn)算在計(jì)算機(jī)中是很容易實(shí)現(xiàn)的，深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以很方便的處理矩陣數(shù)據(jù)，因此可以針對圖像完成分類、分類+定位、目標(biāo)檢測、要素分割等多個(gè)任務(wù)。

目前，我國已建立起自主的對地觀測系統(tǒng)，隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，多傳感器、多波段、高分影像等得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，但是現(xiàn)有的遙感數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用效果還有很多發(fā)展空間，如：精準(zhǔn)快速處理效果還不夠理想；對精細(xì)化狀態(tài)的分析還缺乏有效的手段；數(shù)據(jù)共享率低；精準(zhǔn)服務(wù)能力弱；數(shù)據(jù)產(chǎn)品不完整、無法從根本上脫離勞動(dòng)密集型的“傳統(tǒng)”等問題。遙感影像由多個(gè)波段組成，除卻空間參考外，其和普通的圖像有很多相似之處，深度學(xué)習(xí)與遙感影像天然地?fù)碛懈叨锐詈闲?，可以將人工智能?yīng)用到遙感影像的地物分類中，面對海量的數(shù)據(jù),要考慮的首要問題就是如何對其進(jìn)行有效的分析和處理并挖掘出數(shù)據(jù)的價(jià)值。深度學(xué)習(xí)能從數(shù)據(jù)中自適應(yīng)地提取其內(nèi)部表示,盡可能地減少人工的參與,并且用于提取特征的深度模型可以應(yīng)用到多種場景下,具有更強(qiáng)的泛化性能。二者的結(jié)合能夠?yàn)檫b感行業(yè)注入新的生機(jī)，為泛地信行業(yè)提供前所未有的智能化服務(wù)。

中科北緯（北京）科技有限公司從創(chuàng)立之初，就致力于通過遙感技術(shù)手段，為智慧城市建設(shè)提供遙感全面感知技術(shù)支撐，推動(dòng)城市科學(xué)治理、統(tǒng)籌發(fā)展。近年來，公司以自身AI技術(shù)的沉淀，依托于深度學(xué)習(xí)的技術(shù)和國產(chǎn)開源的學(xué)習(xí)框架，基于時(shí)空大數(shù)據(jù)和大規(guī)模數(shù)據(jù)計(jì)算的能力，聯(lián)合行業(yè)伙伴，攻克重重難題，形成完整的處理體系，打磨出一款遙感智能視覺平臺——“天樞”。天樞平臺擁有高效的標(biāo)注工具，自主訓(xùn)練的能力，并且支持?jǐn)?shù)據(jù)資產(chǎn)化的管理，平臺愿景是成為引領(lǐng)測繪遙感數(shù)字化轉(zhuǎn)型的智能引擎。所謂數(shù)字化，從前的影像數(shù)據(jù)雖然也是數(shù)字類型，但在成果轉(zhuǎn)化時(shí)需要經(jīng)歷大量的人工來目視判讀，或結(jié)合機(jī)器半自動(dòng)化的解譯，在這個(gè)平臺標(biāo)注工具的催化下，從影像到矢量成果的轉(zhuǎn)化可以理解為自發(fā)進(jìn)行的。所謂智能引擎，遙感從數(shù)據(jù)的挖掘、處理、關(guān)聯(lián)、共享和應(yīng)用是一個(gè)全鏈條的過程，天樞平臺并不單從孤立的一個(gè)方面解決數(shù)據(jù)問題，它是全流程智能化地在驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的處理。

在整體架構(gòu)上，天樞平臺底層采用自主可控的飛槳（PaddlePaddle）開源框架，PaddlePaddle是百度研發(fā)的開源開放的深度學(xué)習(xí)平臺，是國內(nèi)最早開源、也是當(dāng)前唯一一個(gè)功能完備的深度學(xué)習(xí)平臺。依托百度業(yè)務(wù)場景的長期錘煉，開放多個(gè)領(lǐng)先的預(yù)訓(xùn)練模型，提供一整套的深度學(xué)習(xí)工具組件和服務(wù)平臺，更好地滿足不同層次的深度學(xué)習(xí)開發(fā)者的開發(fā)需求，直接面向企業(yè)，具備了強(qiáng)大支持工業(yè)級應(yīng)用的能力，擁有活躍的開發(fā)者社區(qū)生態(tài)。平臺的四大功能分別是安全管理、數(shù)據(jù)管理、模型訓(xùn)練和下發(fā)。從新建、標(biāo)注、迭代優(yōu)化到預(yù)測都可以在平臺里進(jìn)行，保證訓(xùn)練出高精度的模型。

在功能上，基于通用底層技術(shù)天樞平臺提供了針對遙感數(shù)據(jù)的三大模塊：斜框檢測、地塊分割和變化檢測。平臺采用自主編寫的業(yè)界最先進(jìn)的視覺算法，針對遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘提取，經(jīng)過大規(guī)模迭代優(yōu)化，能夠避免季相變化、衛(wèi)星型號對解譯效果造成的影響，地塊分割準(zhǔn)確率達(dá)到90%以上，可對四個(gè)像素以上的影像變化進(jìn)行提取和輸出。天樞平臺賦予用戶自主訓(xùn)練的能力，可有效地使用海量多樣的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行地類分割、變化檢測等任務(wù)，提取更具產(chǎn)能化的信息，結(jié)合人口、經(jīng)濟(jì)、交通等時(shí)空大數(shù)據(jù)，滿足自然資源空間管理一體化和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、資源普查以及防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急響應(yīng)等領(lǐng)域?qū)b感信息處理的需求，有效地輔助客戶做出決策。

古往今來，所有科技進(jìn)步給人類帶來的不止是效率的提升、生活質(zhì)量的改善，更將為人類帶來別樣的認(rèn)識世界的方式和視角。當(dāng)腳下的地球被源源不斷地讀取進(jìn)計(jì)算中心，一個(gè)全新的認(rèn)知維度緩緩在我們面前展開，迎來新一輪的技術(shù)革新。未來十年，遙感是否可以深刻地影響社會發(fā)展，切實(shí)解決了生產(chǎn)生活中的問題，兼具普適性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，其關(guān)鍵點(diǎn)在于對遙感數(shù)據(jù)的解譯和應(yīng)用，人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，恰逢其時(shí)，傳統(tǒng)遙感轉(zhuǎn)角遇到“AI”，一把打開未來遙感行業(yè)應(yīng)用大門的金鑰匙應(yīng)運(yùn)而生。

中科北緯公司順應(yīng)潮流、把握時(shí)機(jī)，聯(lián)合百度推出了具有自主產(chǎn)權(quán)的天樞平臺，以期為遙感影像的應(yīng)用提供智能一體化的解決方案。