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在好萊塢的科幻片中，我們經常會看到這樣的場景：電腦不僅像個盡職的秘書那樣幫人處理各項繁雜的事務，還能了解人的喜怒哀樂，像個知心朋友那樣與人交流。

或許，這樣的場景將成為現實。IBM認為，在下一個計算時代，計算系統將具備學習、適應和感知的能力，這將從根本上改善人們的生活、工作和人際交往的方式。IBM將這樣一個時代稱為認知計算時代。

“認知計算作為一個概念早已存在，但最近正不斷取得突破，并將有可能深刻改變人類生活。”在10月11日舉行的認知計算研討會上，IBM中國研究院院長沈曉衛說。

應對大數據時代的挑戰

當前，我們正處于大數據的時代，商業活動、社交網絡以及各種類型的傳感器，每天正源源不斷地產生著數據。大數據具有數量大、速度快、多樣性、不確定性等特點，這給數據的采集、存儲、管理和分析都帶來了許多挑戰。

從這些數據中，我們如何發現商機，或是尋找到改善生活的方法呢？如何將紛繁的數據化繁為簡，實現類似人腦的認知與判斷，發現新的關聯和模式，從而作出正確的決策，就顯得尤為重要。

在沈曉衛看來，在認知計算時代，計算機的運算處理能力將與人類的認知能力完美結合，完成人類或機器無法單獨完成的任務。

“認知計算意味著更高效的信息處理能力、更加自然的人機交互能力、以數據為中心的體系設計，以及類似人腦的自主學習能力，這為人類應對大數據挑戰開啟了新方向。”沈曉衛說。

認知計算系統的四種能力

那么，認知計算將為我們的生活和工作帶來哪些幫助呢？

在沈曉衛看來，認知計算的能力主要體現在四個層次。

第一個層次是輔助能力。在認知計算系統的幫助下，人類的工作可以更加高效。

百科全書式的信息輔助和支撐，可以讓人類利用廣泛而深入的信息，成為各個領域的“資深專家”。比如在醫療領域，醫生診斷一個疑難病癥要花很長時間，而如果有認知計算系統的幫助，時間則會大幅縮短。尤其在一些發展中國家，每位醫生要服務的患者，和發達國家相比至少差十倍，因此認知計算系統更能體現出優勢。

第二個層次是理解能力。非凡的觀察和理解能力，可以幫助人類在紛繁信息中發現其內在的關聯和涌現的趨勢；面對海量的數據，雖然我們有搜索引擎這樣的技術，但很多時候并不能如愿找到自己想要的信息。而認知計算系統可以更好地理解我們的需求，并為我們提供相應的服務。

第三個層次是決策能力。企業制定發展戰略，政府部門出臺政策措施，都需要匯集和分析大量的信息，然后進行決策。認知計算系統則可以在決策方面為我們提供幫助。

演講中，沈曉衛暢想了這樣一幅場景：對于北京目前面臨的日益嚴重的交通擁堵問題，未來或許可以將北京的地理信息數據、人口數據、交通數據等輸入電腦，然后由認知計算系統來向我們推薦緩解交通擁堵的方式。

第四個層次是發現和洞察的能力，可以幫助人類發現當今計算技術無法發現的新洞察、新機遇及新價值。

現在的藥品發現周期通常大約是12~15年，每類新藥研發需投資數十億美元，且失敗率在90%以上。對于零售、醫學及快速消費品等許多行業的公司來說，如何快速實現重大的新突破非常關鍵。

IBM正在與貝勒醫學院合作開發一種方案，可以更快地為監管和往往數年商用實踐已證實安全的化合物發現新用途。

“認知計算最高層次的能力，是讓機器具備類似人腦的“認知”能力，幫助人類發現當今計算技術無法發現的新洞察，新機遇及新價值”沈曉衛說。

需要協作創新

目前，作為認知計算系統的代表，IBM的沃森系統已經應用于醫療、金融和客戶服務等領域，以其更加智能、精準的大數據分析能力，降低誤診、拯救生命和提升客戶體驗。而對于認知計算系統的發展，沈曉衛也有一番自己的體會。他告訴記者，認知計算是一項系統工程，涉及多方面的技術。

沈曉衛指出，認知計算面臨著各個層面的技術挑戰。在認知計算最頂層的是機器學習、自然語言理解和人機交互等技術。其次是大數據技術，包括以什么樣的方式來組織和管理數據，如何編程以及采用什么樣的數據庫等等。

第三個層次是計算機的架構。沈曉衛表示，認知計算系統所要求的計算能力，遠高于我們今天所能提供的計算能力的水平。因此，如何建立一套能夠適應認知計算系統的架構，也是當前的挑戰。最后，在認知計算系統的底層，還需要實現納米技術等方面的突破。

“認知計算是一個貫穿整個計算機軟硬件的整體創新。它的實現需要來自各個領域的科學家的共同努力。認知計算技術的發展，一定是協作創新的結果。”沈曉衛說。

（來源：中國科學報）