运用信息化让城市更“聪明”，知识图谱成为城市大脑新抓手

据新华社报道，3月31日，习近平总书记在杭州城市大脑运营指挥中心，观看“数字杭州”建设情况，了解杭州运用健康码、云服务等手段推进疫情防控和复工复产的做法。习近平说，城市大脑是建设“数字杭州”的重要举措。通过大数据、云计算、人工智能等手段推进城市治理现代化，大城市也可以变得更“聪明”。从信息化到智能化再到智慧化，是建设智慧城市的必由之路，前景广阔。

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一时间，“智慧城市”这一热词再一次吸引了大众的目光，它是城市治理体系和治理能力现代化的重要体现，也是当前防疫复产，提振经济形势下，强势发力的“新基建”中重要的建设内容。

当前全球主要国家和地区都在大力推动智慧城市建设，据权威机构预测，全球智慧城市相关产业市场规模预计从2017年的4246.8亿美元增至2022年的12016.9亿美元，年复合增率达23.1%。在我国智慧城市的提出已超过十年，逐步成为一种城市发展理念。据有关统计，目前所有副省级城市、近九成的地级以上城市、近一半的县级城市都已经开展了智慧城市建设，累计参与的地市级城市超过300个。

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智慧城市建设一直伴随着数字化和信息化技术的驱动，由IT技术的进步倒逼城市管理升级。IBM早在 2009 年提出“智慧城市”的概念，国内2011年宁波、上海等城市启动智慧城市探索实践。

智慧城市以“电子政务”为起点、发展到“感知中国”的阶段，铺设大量基于摄像头、传感器等的各种物联网化终端源源不断采集实时的动态数据。没有感知，就无法“智慧”，所以第一轮智慧城市建设强调感知智慧。

当云计算技术日趋成熟，驱动政府进一步建设“新型智慧城市”，强调数据共享，打破信息孤岛，随着大数据技术和应用的普及，智慧城市建设的下一轮技术制高点将出现在5G、人工智能、区块链等领域。

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近年来，人工智能技术应用于智慧城市建设的进程中，“感知智能”作为先头部队，已经取得了显著的成果，各种基于语音识别、人脸识别、车辆识别、文本/图片/音视频数据等识别技术的智能化设备和系统正大量地应用于安防、警务、交通、档案、治理和监管等众多领域的创新，正让城市管理变得更敏捷，更精准，更高效，更智能。

习总书记提出让城市变得更“聪明”，给智慧城市建设点明了前进的方向——从信息化到智能化再到智慧化，势将启动下一轮智慧城市建设的加速进程。

如何让城市变得更“聪明”、更“智慧”，人工智能，特别是人工智能技术发展当前的重中之重——认知智能必将承担大任。

目前从感知智能到认知智能之间还存在着不小的鸿沟，很多计算模型在实验室里可以运行，到了现实数据环境下就转不起来，比如一个有丰富经验的警察，看到一个人，凭直觉判断这个人有问题，就去查验，发现真的是罪犯，这个过程仅靠计算智能或相对简单直接的感知智能就很难实现。

而当前能够连接感知智能和认知智能的关键技术之一就是知识图谱技术，知识图谱是从大数据走向人工智能的阶梯，是人工智能走向可解释的认知智能的基础，知识图谱技术将迅速成为智慧城市的AI应用热点，成为新的有力抓手，特别是应用于打造“城市大脑”。

拓尔思知识图谱效果展示

知识图谱技术在“城市大脑”中如何使用？就是构建基于知识图谱的数字城市。

当前智慧城市建设中大多将数据集中管理，例如“城市大数据中心”、“数据运营中心”等，甚至被叫成“虚拟城市”，实际上和基于知识图谱的“数字城市”有很大差别：

一是体系架构不同。“数字城市”实际上是通过对“大数据中心”的数据作深加工，提取出数据关系、属性等，重新组织的数据，在“大数据中心”之上的一层。

二是数据结构不同。“大数据中心”没有存储关系，也没有“本体”的概念，而知识图谱的本体是除了实体，还有事件、文档、多媒体等作为根本体。

三是起到的作用不同。基于知识图谱的数据结构，在涉及关系等方面的智能检索时速度比一般大数据结构要快几百倍。

很多人工智能的数学模型只能在知识图谱的数据架构上运行，如果没有将数据之间的关系建立起来，就像脑细胞之间没有突触一样，脑细胞之间没有联系，这样的大脑功能不可能强大，而基于知识图谱的“数字城市”把数据之间的关系和数据一起存储，可以通过和各种算法模型配合，形成真正的“城市智脑”。

拓尔思旗下以提供大数据分析和知识图谱技术产品和服务为主的广州拓尔思大数据有限公司（简称“广拓大数据”）基于智慧城市发展需求，自主研发了“智慧城市知识图谱平台”，该平台是一款基于大数据和知识图谱技术，与智慧城市各领域、各行业深度融合的平台型产品，不久前，刚刚入选工信部主办杂志《中国信息化》ICT行业年度明星产品。目前，该平台可与政务、交通、教育、医疗、产业等智慧城市全领域深度融合，有效提高城市管理水平、增强城市服务能力、提升城市运营效率，助力智慧城市建设顺利落地，真正实现让城市更聪明。

参考资料：

《国外智慧城市研究的现状分析与启示》--王广斌，崔庆红，刘欢

《知识图谱是从大数据到人工智能的台阶大数据硅谷需要一本“大湾区词典”》--《21世纪经济报道》