5G牌照正式发放,标志着中国正式进入5G商用元年,5G部署步伐加快带动各行各业焕发新的动能,带动相关新兴技术飞速发展。其中,5G与人工智能相互融合、赋能,推动产业变革更进一步。

AI技术发展趋势

1956年在达特矛斯会议上,麻省理工学院提出人工智能(Artificial Intelligence,AI)就是要让机器的行为看起来像人所表现出的智能行为一样。但从现在人工智能所涉及的范围来看,人工智能的定义已逐渐超越了当时,而未来的超人工智能将表现出比人类更加智能的行为。

目前,人工智能正在经历由深度学习引发的第三次浪潮,数据、算力、算法和平台4个方面取得长足进展。

从数据方面来看,行业数据集不断建立,支撑各行业应用AI解决具体问题。

从算力方面来看,自2012年以来,AI训练任务所用的算力每3.43个月就会翻倍,目前算力发展趋势是每年大约增加10倍。这种增长一方面来源于芯片的更新,使得芯片每秒能够执行更多操作;另一方面来源于研究人员不断寻找更好的并行计算方法。

从算法方面来看,算法发展有三大趋势,一是用较复杂的模型降低模型偏差,二是用大数据提供统计估计的准确性,三是用可扩展的梯度下降算法求解大规模优化问题,深度学习走向强化学习、迁移学习,为方便算法的应用,降低应用开发难度,AI框架不断推出,已有40多个AI框架。

从平台方面来看,云端AI平台和边缘AI平台并存,在云端进行算法模型训练,在边缘进行推理应用,平台提供生态,推动数据、算力、算法共同发展。

5G与AI相互赋能

5G是未来各行各业数字化转型的关键基础设施,5G具有高带宽、大连接、低时延的特点。

5G将在数据、算力和应用场景上使能AI发展。

5G海量连接助力数据采集

IMT-2020《5G愿景与需求白皮书》预测,到2030年,全球移动网络设备接入总量超千亿。5G万物互联将带来数据体量、种类、形式的爆发式增长,能够为AI训练建模采集海量优质数据。

5G MEC助力算法训练推理

5G MEC边缘云计算具有本地计算和数据处理能力,能够在靠近设备或数据源侧为人工智能提供训练和推理服务。

5G业务场景助力AI技术落地

国内外运营商和厂商将5G分为增强型移动宽带、超高可靠与低延迟通信、大规模机器类通信三大类业务。这三大类业务可以为AI技术落地提供丰富的应用场景,如智慧教育、智慧医疗、智慧交通等。

AI作为一种赋能技术,能够提升5G网络的智能化水平,革新网络规划、建设、维护、优化模式,能够在提升精确度的同时减少人工使用量,在降低运营成本的同时提升网络服务质量。

AI波束管理、基于AI的无线网优、智能网络切片等是5G网络智能化的典型应用。AI波束管理,能够智能调整波速指向,降低覆盖重叠干扰,改善接入体验;基于AI的无线网优是指通过AI技术,优化参数调整策略,在提高网络无线资源利用率的同时提升网络容量,预测用户行轨迹/业务,优化内容缓存策略,提升用户感受;智能网络切片是指使用AI技术对切片资源进行管理,实现切片配置自动化、切片故障自动恢复和切片性能优化。

5G+AI赋能产业变革

对运营商而言,5G+AI赋能的产业可分为行业应用(2B)、个人业务(2C)和家庭业务(2H)3种。

对行业应用而言,目前4G网络下,AI已经在逐步赋能各行各业,但受限于网络带宽和速率,对一些具有高计算量、低响应时延要求的行业,如无人驾驶只依靠AI技术难以实现真正的无人驾驶。而随着5G网络的到来,其大带宽、低时延的特点使AI技术得以推广到更多的行业,产生更丰富的应用场景。

未来,AI技术使行业应用更加智能,5G技术使万物连接更加紧密。例如,在教育行业,AI为教师提供授课建议、制定教学策略,而5G使偏远地区的学生也得以接受最先进的教育;在无人驾驶领域,AI为车辆规划行进路线、制定前进方向保障车辆安全行驶,而5G提供“毫秒级低延迟”确保车辆快速反应。

对个人用户而言,5G和AI将为用户带来更优质的服务。未来,5G将为用户带来更丰富的服务内容,VR/AR将得以推广,人们将享受到比4G时代更丰富的网络内容。而AI将为用户带来更美好的服务体验,通过AI洞察用户的习惯和需求,制定适合每个人的个性化服务,使人们得以享受更优质的服务。

对于家庭用户而言,5G和AI将为用户带来更美好的生活。AI技术的发展使人机交互的方式发生了巨大转变,人机交互不再局限于键盘和屏幕,语音交互技术正在飞速发展,而AI技术的发展也为终端产业带来了变革,未来终端将不再局限于手机、电脑,任何接入互联网的智能设备都将成为交互终端。5G则为未来万物互联的智能生活提供了基础网络保障,5G时代的智能终端产品将更加丰富。

未来的发展趋势

未来,5G+AI将成为看不见又无处不在的基础服务。

在5G+AI的推动下,产业升级的门槛将不断降低,各传统行业将加快数字化转型进程,传统行业将由过去的独立发展变为与产业互联网的协同发展。5G和AI将成为未来传统行业发展的两块“基石”,成为未来行业变革的推动力。产业互联网将成为未来5G和AI技术应用的“主战场”。智慧医疗、智能制造、智慧教育、智慧环保等领域将成为5G+AI应用的热点。

消费互联网仍具有极大潜力,5G和AI技术为消费者带来了更丰富的体验内容、更多样的交互方式、更完美的用户体验。伴随着5G+AI技术带来的变革,消费互联网将蓬勃发展,在现有规模上实现新增长。

家庭互联网是与人们关系最密切的互联网,人们越来越多的关注家庭生活的舒适与安全,智能家居产品、家庭安防产品将在未来拥有巨大市场,技术的提升使智能家居产品、智能安防产品得以快速发展,5G+AI技术使万物互联的智能家居生活逐渐成为现实。

未来3~5年,实体经济将由5G+AI全面赋能,5G+AI将全面渗透到生产生活的各方面,通信产业链和人工智能产业链应加速融合,相互赋能,抓住产业变革和实体经济发展的新机遇,实现新的发展。(本文作者均来自中国联通网络技术研究院)

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