王飞跃团队深度剖析：马化腾要建立的“智联网”，有什么来头？

在5月23日举行的2018腾讯“云＋未来”峰会上，马化腾表示，希望腾讯在云时代通过“连接”，促成“三张网”的构建：人联网，物联网和智联网。以第三张网——智联网为依托，马化腾提出了“超级大脑”的概念，并希望借助超级大脑的概念来发展智联网。

 

说到智联网这一新兴概念，可能许多人会比较陌生。但学界将其作为课题进行专项研究已有一段时间，作为国内最早研究智联网的团队之一，中国科学院自动化所王飞跃教授及其团队在2017年12月期的《自动化学报》曾经探讨了智联网的概念、问题和平台[1]，2018年又尝试将区块链与智联网相融合[2]，探讨了未来由两者所驱动的CPSS社会将是一种怎样的形态。

智联网：未来智能社会的基础设施

 

当代西方最有影响的科学哲学家卡尔⋅波普尔认为，现实是由三个世界组成的：物理、心理和人工世界。而人类一直在围绕这三个世界建立“网”(Grids)，第一张网Grids 1.0，就是交通网；接着Grids 2.0，能源网；Grids 3.0，信息网或互联网；Grids 4.0，物联网；现在即将开始第五张网的建设：Grids 5.0，即智联网（Internet of minds，IoM）。

 

围绕上述五张网，人类社会已经进行了一系列的工业革命。第一次工业革命的核心是蒸汽机，第二次工业革命的核心是电动机，第三次工业革命的核心是计算机技术，第四次工业革命的核心是网络，特别是物联网技术。王飞跃教授认为，人类已开始步入稳定的第五次工业革命，即工业5.0之初始阶段，接下来就是虚实平行的智能机所推动的智能时代。

智能社会的智能基础设施

由于我们即将面临第五次工业革命，这就必须开拓思路和重新审视并建立我们的智能技术基础设施：智联网。在智能时代，智联网必须在卡尔·波普尔的三个世界中整合Grid 1.0到Grid 5.0的特性和功能，形成一个合一的网。而这样的网和技术已经出现端倪，如社会交通（Uber，MoBike），社会能源（从智能电网、能源互联网再到社会能源），社会计算，社会制造，社会智能。而这些最新出现的智能技术和系统，必将促生智能生态系统，共享服务，共享经济，最终形成智能社会。我们相信，新时代即将到来的社会网格，是由智联网提供的，它为我们社会的所有智能提供了连接，并最终成为未来智能社会的基础设施。

 

什么是智联网？

 

根据王飞跃、张俊《智联网：概念、问题和平台》中的定义，智联网，即以互联网、物联网技术为前序基础科技，在此之上以知识自动化系统为核心系统，以知识计算为核心技术，以获取知识、表达知识、交换知识、关联知识为关键任务，进而建立包含人机物在内的智能实体之间语义层次的联结、实现各智能体所拥有的知识之间的互联互通；智联网的最终目的是支撑和完成需要大规模社会化协作的、特别是在复杂系统中需要的知识功能和知识服务。

智联网的基本概念和框架

智联网并非空中楼阁，智联网是建立在互联网（数据信息互联）和物联网（感知控制互联）基础上的，目标是“知识智能互联”的系统。智联网的目标是达成智能体群体之间的“协同知识自动化”和“协同认知智能”，即以某种协同的方式进行从原始经验数据的主动采集、获取知识、交换知识、关联知识，到知识功能，如推理、策略、决策、规划、管控等的全自动化过程，因此智联网的实质是一种全新的、直接面向智能的复杂协同知识自动化系统。

 

为什么需要智联网？

在智能时代新革命中，最显著的特征，就是智能科技作为人类和社会智能的直接延伸而出现。此时，复杂系统，特别是社会复杂系统的管理与控制需要超过人脑信息处理带宽和速度，导致人们更需要借助知识自动化所衍生出的机器智能来弥补其自身智能上的不足，进而才能去完成各种层出不穷的时变性、不定性、多样性、复杂性。而整个社会正在涌现海量的、各种层次上的大数据和智能体。尽管这些智能体在数据和信息的层面上实现了互相连通，但是由于缺乏智能联结机制，它们在知识层面上并未做到直接连通。智联网，正是实现借助机器智能的联结来协同人类社会中各种纷杂智能体的核心科技。而只有在实现社会化的智能体知识互联之后，人工智能技术才能够形成真正的社会化生态系统。

 

如果说互联网的实质是实现“虚连”或“被动联结”，物联网的实质是“实连”或“在线联结”，则智联网的实质是“真联”或“主动联结”。智联网是新智能时代的核心科技，毫无疑问，只有在智联网建成之后才可以宣告智能时代的全面来临。

 

智联网：一种新的智能合作范式

 

智联网的出现是新IT（Intelligent Technology）发展的自然结果，它的社会基础是老“IT”工业技术（Industrial Technology）、旧“IT”信息技术（Information Technology）和智能技术的统一。智联网利用互联网和物联网作为其基础技术，将知识自动化作为其核心的系统形式，并将知识计算作为其核心技术。智联网的主要任务包括知识获取、知识表示、知识交流和知识关联，旨在构建智能社会实体之间的语义连接。在智能的意义上，智联网旨在实现“合作认知智能”或“合作知识自动化”，即以合作的方式实现知识获取、交流、表示、关联等基本知识功能，并将推理、策略、决策、调度、管理与控制等协同高层次应用自动化。最终，智联网为复杂和大规模的社会化合作提供了知识功能和服务，大大提高了运作效率，并使新的社会合作成为可能，只有人与人之间的互动是不可能的。

 

智联网意味着向社会化的知识连通、智能整合的跃进；意味着从相对独立的简单知识系统，向着基于知识联结的、整合为一的复杂知识系统的跃进；意味着从以“牛顿定律”为代表的精确物质系统，向以“默顿定律”为代表的自由意志系统的跃进。因此，可以预见，智联网的实现标志着新智能时代全面到来，将是未来智能技术的核心之一，具有极其广阔的革命性应用前景。

 

随着信息和物理系统被进一步融合贯通，形成了高级、复杂的信息物理系统（CPS）。CPS理念被广泛应用于交通、能源、国防、制造、医疗、电力、农业等方面。显然，作为CPS系统的设计者、制造者、管理者和使用者，人与CPS系统是紧密结合在一起的，需要人参与其中才能使系统更高效、安全、可靠地运行。在这其中，人与信息物理系统之间的运行模式有共融、协同、主导、辅助、监管等，催生了信息物理社会系统（CPSS）的诞生和发展。

信息物理社会系统：平行智能的智能基础

智联网为操作CPSS提供了一个全新的机会。CPSS被认为是一种社会技术系统，它由智能实体组成，可以是机器、技术系统、人类、社会组织等，智联网和它的基础物联网和互联网基础设施，在物理空间中提供了这样的机制，并提供了一种方法，在网络空间中构建一个人工智能的虚拟系统。因此，智联网支持对这三个世界的探索，同时为ACP管理和控制复杂的社会技术系统提供了一个处理程序。智能技术的最新发展，如高性能计算、高吞吐量通信、大数据分析，已经为基于智联网的CPSS的远景开发提供了基础。

 

智联网的支撑平台技术

与智联网核心问题同等重要的，是智联网的支撑平台技术，即在何种平台上，智联网能够得以研究、开发、实施、运行、管理与控制。

智联网支撑平台与架构示意图

中科院王飞跃教授及其团队在“Blockchainized Internet of Minds: A New Opportunity for Cyber-Physical-Social-Systems”的论文中，提出基于区块链技术的智联网概念。

区块链和平行区块链技术是一种全网共识、共同维护且保有所有历史交易数据的分布式数据库。其所采用的时间戳、非对称加密、分布式共识、可灵活编程等技术使其具备了去中心化、时间可追溯性、自治性、开放性以及信息不可篡改等特性。区块链技术的基本构架大致可以分为六层，即涵括所有基层信息数据和加密技术等的数据层、连接所有节点完成数据传播以及验证的网络层、涵括各种共识算法与机制的共识层、制定奖励与惩处的激励层、封装算法和智能合约的合约层、以及具体化区块链应用场景的应用层。

区块链的智能合约技术可以真正做到在无外部监督的情况下，以极小的运营成本支撑大型智能实体网络的运行，即“分布式自治组织”（Distributed autonomous organization，DAO）。DAO是区块链的一种特殊应用，它是由多套智能合同配置和操作的。DAO=分布式与去中心化（Distributed，Decentralized）+自主性与自动化（Autonomous，Automated）+组织化与有序性（Organized，Ordered）。

信息物理社会系统（CPSS）中的DAO模型

DAO运用智能合约执行一系列公开、公平、公道的系统运行规则，在无人管理和监督的情况下实现自主运行和自主进化。基于区块链的DAO为物联网的运营提供了理想的平台，从而实现按照一定组织规则来自动组织智能体和开展协同知识自动化。更进一步，通过出售或收购DAO的股权，提供或者购买DAO的知识服务，开放智联网DAO知识服务API等种种知识消费商业和技术创新，智联网可以成为一种社会化的技术生态系统。

区块链已经在能源、交通、计算、管理等多个领域崭露头角，其未来应用前景更是不可限量，区块链加人工智能必将把人类社会带入一个知识自动化的智能社会。

 

虽然物联网能够很容易地通过自动化系统访问传感、通信和控制，但智联网支持连接和协作的智能和知识。智联网提供了建立、开发和操作CPSS的物理、社会和网络空间的范例，并创建了相应的虚拟人工系统。利用智联网作为辅助技术，利用ACP方法，管理和控制社会技术CPSS变得可行。区块链化的智联网为创造一个真正自主的、可靠的、安全的全社会生态系统提供了革命性的能力，我们预见到这是重新塑造我们的社会的一个新的历史机遇，并将新的IT融入到CPSS中。

 

[1] 王飞跃, 张俊. 智联网: 概念、问题和平台. 自动化学报, 2017, 43(12): 2061−2070

[2] Jun Zhang, Fei-Yue Wang, Blockchainized Internet of Minds: A New Opportunity for Cyber-Physical-Social-Systems, IoTM, 2018. 09.

 

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