安筱鹏：拥抱“数据+算法”界说的新天下

2018年11月28日，清华大学大数据研究中心举行“2018清华家产大数据技能论坛”，安筱鹏博士在论坛上就数字+算法界说的天下举办了讲话。

安筱鹏以为，几千年来，人类社会一向面对的重大挑衅是，如安在不确定性的情形中举办决定。2000多年前人们面对重大决定、面临不确定性常用的方法就是占卜。五百多年前，宗教是人类面在不确定性的情形中举办选择的依赖。一百年前，人类奉上月球的每一个决定、飞机研发的每一次重大决定的背后是基于科学。本日，我们有了熟悉天下和举办决定的新要领：“数据+算法”。

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以下是讲话清算：

数据+算法界说的天下

——面临不确定性人类怎样选择

列位院士、专家，各人上午好！

在清华这个最高学府接头大数据这个前沿课题，对付我这个经济学配景的人而言，有着庞大的压力和挑衅。我常常是在技能专家眼前讲经济，在经济学专家眼前讲技能，以是我本日不给各人讲详细技能，讲讲技能带来经济社会影响，看看信息通讯技能毕竟给我们带来了什么了。

几千年来，人类怎样举办决定？

几千年来，人类社会一向面对的重大挑衅是，如安在不确定性的情形中举办决定，从游牧社会、农业社会、家产社会到信息社会，这都是一个永恒的话题，而在已往几千年人类是怎样举办决定？我们来思索一下已往的2000年、500年、100年和本日，在不确定性的天下中人类怎样举办决定，什么对象在影响人类决定。

两千年前，夏商周的首领要开打一场战役(如同昔时的商颐魅战)，他们怎么举办决定？《史记·龟策列传》中记实“自古圣王将开国奉命，兴动奇迹，何尝不宝卜筮以助善！”，是通过占卜来举办决定。面临一触即发的部落战役，出征前面临战役功效的无常，部落首领、诸侯国王们，告急龟壳裂纹、星象占卜，以猜测等各类重大变乱的走向，指导重大决定。

那小国寡民怎样举办决定？《诗经》记实“尔卜尔筮，体无咎言，以尔车来，以我贿迁”。年经的女人要出嫁了，不知道将来本身的婚姻是否幸福，那么就汇报他的新郎尔卜尔筮，通过占卜的方法看看这场婚姻是吉是凶，假如卦象没有什么不吉，那就选一个黄道谷旦开着车然后把我和我的妆奁带归去。

2000多年前人们面对重大决定、面临不确定性常用的方法就是占卜。

五百多年前，欧美封建制度开始溃散，宗教改良步骤不绝加速，新教在西北欧取得了主导职位，有专家以为这是造成欧洲经济发家程度北欧比南欧好、欧美比东欧好的重要缘故起因。

马克斯·韦伯在《新教伦理与成本主义精力》指出，新教伦理与企业家精力是相通的。新教宣传什么理念呢？就是“冒死挣钱—冒死省钱—冒死捐款”，而不像一部门人想的那样，冒死挣钱的目标是为了冒死费钱。由于企业家以为世俗经济举动的乐成不是为了缔造可供于享受和铺张的财产，而是为了证明本身是天主的一个选民。

在这一种环境下，当企业家们面临各类不确定性举办决定的时辰，他们的依据是什么，是新教头脑影响着他们的决定，宗教是人类面在不确定性的情形中举办选择的依赖。

一百年前，爱迪生颠末几千次试验发现了电灯，1969年美国人把人类送到了月球，同年也研发出波音747并实现首飞。人类奉上月球的每一个决定、飞机研发的每一次重大决定的背后是基于什么？是科学。要发射火箭怎么来决定？必要计较发射窗口期，要计较月球跟地球的间隔，要猜测将来气候的变革，全部的这些全部都是基于科学的决定。飞机的形状怎样选择、原料怎样选择，背后都是基于风洞试验等氛围动力学纪律去选择，背后是科学。

本日，我们有了熟悉天下和举办决定的新的要领论。

我们清华大学家产大数据中心在青海有一个风电功率猜测项目，可以或许对将来（来日诰日、后天）风机的风力发电量举办精确猜测；美国Uptake公司，必要对卡特彼勒工程机器运行状态举办预估，实现产物全生命周期的处事；新零售企业盒马鲜生，它只卖当天奇怪的产物，本日没有卖完就甩掉，必要对当天卖什么样的产物，贩卖量是几多举办决定；我们的手机用户，天天赏识的今天头条、淘宝看到的首页都是千人千面。这是一种新的决定方法，这种决定方法叫做“数据+算法”。

“数据+算法”的决定机制，不是对已有决定机制的一种更换，是增进了一种新的决定方法。

并非由于有了宗教，我们就不去占卜（很多当代人仍在用占卜的方法举办决定），占卜的要领在本日如故很合用。我们用科学要领、科技的纪律指导人们决定，可是宗教在许多时辰如故在施展很重要的浸染。此刻我们又有了一种新的应对不确定性的方法，就是“数据+算法”。

应对不确定性是人类永恒的挑衅，关于怎样领略和熟悉不确定性，我们有三个根基结论：一是只有深刻熟悉不确定性，才气领略数字经济的本质；二是对不确定性的惊骇是人类社会认知的动力；三是不确定性源于信息束缚前提下人们有限的认知手段。

化解不确定性必要颠末“三部曲”

在已往上千年里，每一个个别、族群、部落、企业、国度等都要经验各类百般的变乱产生，如战役、斗嘴、天气灾难、打猎、农耕，以及企业的竞争和国度之间商业，好比中美商颐魅战。

我们都面对着在不确定性的情形中怎样举办决定的题目。这些决定正确与否会导致工作的成败、得失、利弊、对错、优劣、是非等功效。而这些功效又会影响我们小我私人的幸福（我跟他成婚我是不是很幸福我不知道），部落的兴衰，企业的生长，国度的繁荣，汗青的走向。

那么，怎样来化解这些不确定性，必要颠末“三部曲”。第一，我们起主要领略这个天下，领略和认知这个纪律，这是我们化解不确定性的逻辑出发点；第二，领略之后我们要猜测将会产生什么，这是做出决定的基本和依据；第三，我们要去节制，是将决定付诸动作的详细路径。以是我们适才讲的全部，无论是占卜也好，科学、宗教、哲学、科学也好，从本质上来说，都是来汇报我们怎样化解在决定的时辰面临的各种不确定性。

对不确定性认知的分野：从哲学到科学

对付不确定性的认知，也是从哲学到科学分化的一个重要的身分。

我们怎样来认知不确定性，从哲学来看，在古希腊一开始就分成了两种差异的学派，到了近代形成了以笛卡尔为代表简直定性天下，以为这个天下是有序的、同一的、肯定的、准确的及可预见的；而尼采、康德以为这个天下是无序的、差此外、随机的、恍惚的不确定性天下。

从科学来看，由哥白尼“日心说”到伽利略再到牛顿三大定律，近当代科学成绩不绝强化人们基于确定性逻辑纪律的认知，使得我们以为全部的天下，都可以用确定性据描写。然而，海森堡的“测禁绝”道理、哥德尔的不完全定理，阿罗社会选择理论不行能性定理，并称为二十世纪不确定性的三大发明。我们发明许多时辰，这个天下并不是像牛顿定律所描写的那样是确定可猜测的。

从经济学来看，对付不确定性的认知，始于芝加哥学派首创人奈特，将不确定性引入到经济学，冲破了经济学研究中此前一样平常平衡说明为焦点的对确定脾性况的假设。对不确定性我们以为是信息经济学、举动经济学、制度经济学、演化经济学的一个基本理论。

最后我们各人认识的，从信息论来看，信息是干什么的，克劳德·香农界说“信息是用来镌汰随机不确定性的对象，信息的代价是确定性的增进”，信息最重要就是要镌汰不确定性而增进确定性。

什么是企业？企业的本质是什么？

我们本日接头的是家产大数据，那么我们回到企业，什么是企业？企业的本质是什么？我以为在不确定性的天下中举办决定是企业最本质的属性。

企业是一种组织，这种组织跟市场、当局是一样的，它是一种设置资源服从的组织，当局可以设置资源，企业可以设置资源，市场也可以设置资源。企业竞争的本质是什么？企业竞争的本质就是资源设置服从的竞争，就是以数据自动活动化解伟大体系的不确定性，优化制造企业的设置服从。企业面对什么样的挑衅？我们走进工场、车间、研发室，会发明企业在思索什么题目：企业思索怎样收缩一个产物的研发周期、怎样进步一个班组产量、怎样进步一个机床的行使精度、怎样进步一组装备的行使服从，全部这些题目，都可以归结为一个题目，就是怎样进步资源设置服从。 

面对这些题目，企业有各类百般的决定，在信息不完整、不确定性的情形中决定，包罗：新品开拓是决定，客户定位是决定，营销计策是决定，研发组织是决定，供给链选择是决定，交付周期是决定，库存打点是决定，排产打算是决定，贸易模式是决定，全部的都是决定。

那么企业怎样举办决定，对付应用家产大数据来说，怎么支撑企业决定？就是要将正确的数据，在正确的时刻，以正确的方法转达给正确的人和呆板。这就是基于家产大数据，在不确定性的情形中怎样形成决定。

谈一个红领的例子，青岛红领是一家本性化定制打扮企业，是国度智能制造的试点树模企业，有些企业高管旅行后感想很是扫兴，由于没有想象中一排排呆板人、一条条先收支产线、慌乱而有序的AGV小车，而是一排排的工人在用手工的方法加工衣服，是一个典范的劳动麋集型企业出产场景。

企业家们感想狐疑的是，这样一个典范的劳动麋集型企业为什么是智能制造的试点树模企业？有人说他跟富士康没有区别，，不是没有区别，而是基础就比不上富士康，富士康的自动化出产线、切片机、呆板人长短常先辈，红领跟富士康有什么差异呢？

我以为自动化分为两种。一种自动化是出产设备自动化，叫做看得见自动化，呆板换人，立体客栈，繁忙而有序的AGV小车。尚有一种叫做看不见的自动化，就是数据融合在物理天下内里自动地去活动，把正确的数据在正确的时刻转达给正确的人和呆板。当你收罗一小我私人上身的18个部位，22个指标之后，这一个指标起首自动天生一个得当这小我私人体型的一个版形，自动天生一个数控机床的加工指令，自动天生200个工序的加工工艺，定制化出产跟局限化出产对比，其伟大度、面对的不确定性远远地超出几个量级。

算法：将不确定性转化为确定性的最优路径

软件怎样办理这一个题目，我想最根基的一个说话就是“if…then…”,将不确定性转化为确定性。“if:A”“if:B”是不确定性的，而“Then A1”“Then B1”就酿成了一个确定性，这一转变进程就必要算法。那么把不确定性转变为确定性是否精确呢？这取决于你的数据实时性、精确性、完备性。

从局限化出产演进到本性化定制，这个中不确定性在逐渐增进。就像一场射击角逐，局限化出产是一个牢靠靶，大局限制制相等于移动靶，而本性化定制就像一个射击空中飞碟。要不绝地感知它从哪飞起来，在哪拐弯，速率有多快，然后去说明、判定，进而决定执行。 

在已往的一两百年已经美满地办理了产物的本钱质量服从题目，而本性化定制呈现的时辰，已往已包办理了本钱质量服从题目又从头冒出来的。不确定性又从头增进了，怎么办理？必要“数据+算法”。美国国度尺度与技能研究院，对智能制造有一个界说，这个界说的焦点词，我以为就是要对不确定性体系增进它简直定性。

做一个总结，怎样可以或许把正确的数据在正确的时刻，以正确的方法转达给正确的人和呆板，必要具备两个前提：一是隐性数据的显性化，实现数据的完备性、实时性、精确性，把大量蕴含在出产制造进程、策划打点、客户举动、全生命周期处事的隐性数据不绝被收罗、汇聚、加工。二是隐性常识的显性化，就是对家产研发技能、出产工艺、营业流程、员工手艺、打点理念等常识的逻辑化、数字化和模子化，使得大量隐性家产常识被固化在种种软件和信息体系中。

一方面，我们有实时、完备、精确的数据，另一方面，我们有大量的隐性常识显性化的软件，不绝将这些数据运送到这些软件中间，进而将数据转化为信息、信息转化为常识、常识转化为决定，再用决定去优化我们所看到的物理天下。

在这一进程中软件是焦点。那么，软件是什么？软件的本质是事物运行纪律的代码化，结构了数据自动活动的一套法则系统，无论是爱因斯坦的质能方程，照旧牛顿的三大纪律，都是我们熟悉这个物理天下的方法。我们把纪律模子化、模子算法化、算法代码化、代码软件化，再用软件化去优化，我们构建了三个天下，物理天下、意识天下、数字天下。

已往，人类直接面临这一个物理天下，目前天，我们找了一个署理人，这一个署理人是谁呢？就是赛博空间。就像无人驾驶，已往我们要本身开车，此刻你不必要本身开，你找一个署理人，这一小我私人叫无人驾驶，辅佐你去感知、决定、执行。

数字经济的本质：数据+模子=处事

两年多前，我曾去过达索公司，达索公司有一个科学家给我们讲心脏的结构，讲心脏中离子浓度梯度穿过心肌细胞的脉冲变革，讲心脏的某一块肌肉的拉力极限是几多。

这样一个我们以为的软件公司，跟许多医院一路研究心脏的结构、机理，他们要研究心脏的行为纪律，物理的、化学的、生物的行为纪律，他们把这一个行为纪律模子化、模子算法化、算法代码化，最终是要构建一个数字心脏。

研发这一个数字心脏的科学家就是达索公司的部分高级总监（Steve Levine）史蒂夫·勒温博士，缘故起因是他的女儿杰西（Jesse），一出生就被发明主动脉和心室存在异位的环境。在她两岁时，因为心脏心理体系产生妨碍，杰西便安装了心脏起搏器，而且每年必要做心脏手术。每次手术之前，大夫都必要让史蒂夫具名，并汇报他你的女儿推进手术室之后有也许会失去生命，史蒂夫每一次都深受煎熬，他空想有一天能研发这样一个数字心脏。

这一个数字心脏有什么代价呢？用我的话说，就是“数据+算法=处事”，构建了一个数字心脏，起首对心脏做了一个造影，造影是干什么？收罗数据，成立了一个数字模子，实现四类成果：一是描写，这一个物理天下产生了什么在假造天下去描写，心脏的血管哪一个处所堵了，堵了几多，可以360度去调查。二是诊断，为什么会堵，是什么样的缘故起因造成了心脏血管堵塞；三是猜测，假如没有工钱去过问，半年之后、一年之后、两年之后，这一个血管从堵到30%成长到70%，其它一个旁支血管也会堵，它会汇报你将会产生什么；四是决定，最后怎么办，是采纳守旧治疗，照旧去做搭桥手术，给大夫提供一个办理方案供参考。

在这一进程中，数字心脏可以辅佐我们改造医疗装备的研发服从、猜测东西植入心脏的成果、举办心脏伟大医学解说、加速科研创新转化为临床医学实践。

以是“数据+模子”，可能“数据+算法”结构了我们熟悉这一个天下新的要领。

假如说我们把已往人类社会熟悉客观天下的要领论做一个总结的话，可以有四个阶段。一是理论推理，天才科学家通过“调查+抽象”去熟悉这个天下，好比牛顿的定律，爱因斯坦的相对论；二是尝试验证，爱迪生发现电灯胆，我们此刻发现汽车做二三十次碰撞尝试，飞机做风洞尝试验证；三是模仿择优，在假造天下内里去尝试发明物理天下的纪律，再反馈到实际天下指导人们的实践，高铁、飞机不消做几千几万小时的风洞试验，汽车不消做几十次碰撞尝试，这些都可以在假造天下去完成，通过数字天下的模仿选择最优化的功效；四是大数据说明，就是通过大数据发明物理天下新的纪律。无论是模仿照旧大数据说明，它背后的逻辑都在用“数据+算法”的模式。

2013年的诺贝尔化学奖，因成长了伟大化学系统中的多标准模子，颁给了三位美国科学家马丁·卡普鲁斯、迈克尔·赖韦特和亚利耶·瓦谢尔因。这三位科学家的孝顺就是构建了一个做尝试的要领论，做化学尝试的要领论，这一个要领论就是在计较机里边去做尝试，它现实就是我们适才说的“数据+算法”的另一种的示意情势。

已往你成天在尝试室做尝试，此刻有一部门尝试可以在计较机内里去做。对付制造业也是一样，已往架飞机从立项到交付必要二十多年的计划制造进程，此刻只必要五六年的时刻，由于人们构建了一个新的熟悉和改革天下要领论。高铁可以通过假造的高铁在假造的京沪线上跑起来，运行到两百公里、三百公里、五百公里时速，来测它的不变性，通过快速迭代，结构了一个改革和熟悉天下的要领论即“数据+模子”这一新要领论。

数字化的逻辑殊途同归：数字孪生

可以假想一下，将来十年、二十年、三十年之后，可能我们思索一个题目：数字化的终极国界是什么？从将来看此刻，我们本日所看到的物联网、大数据、云计较、人工智能、家产软件等技能，都是将来数字化终极国界的一个碎片，ICT技能成长及应用的进程，就是我们不绝把这个碎片化的模块拼一个幅完备国界进程，我们都是拼图人。

那么形成的最终图景是什么呢？谜底就是数字孪生，就是我们不绝地把碎片化物理天下数字化后，在CYBER空间结构成一个碎片化的数字孪生体，然后把这个碎片化的孪生体拼成一个完备的数字孪生体，直至结构一个数字孪生的天下，从我适才讲的数字孪生的心脏，数字孪生的飞机，数字孪生的构筑，到数字孪生的都市，我们都走在结构数字孪生天下的大道上。

我们在假造天下结构一个数字孪生，而且不绝的与物理天下举办交互、优化，这样的一个进程将会经验三个阶段，即局部的数字的孪生阶段，静态的数字孪生阶段和动态的数字孪生阶段。

那么动态的数字卵生阶段必要什么时辰实现，也许必要二十年可能更长的时刻，此刻我们仅仅处于一个局部的数字孪生阶段，而静态的数字孪生，就是在假造天下里结构一个物理天下，但数据不是及时的，必要一个周期。

我曾经与西门子技能专家交换过，假如从数字孪生的三个阶段来看，他们已经实现了尝试室阶段的静态数字孪生，西门子做了一个咖啡壶数字孪生出产线，出产线当天的运行数据，在放工后运送给数字孪生体举办优化，指导优化第二天的产物出产。而真正实现动态数字孪生还必要很长的一段时刻。以是结构一个数字孪生，其背后的逻辑就是“数据+算法=处事”，它可以收缩产物的研发周期，可以进步构筑物的资源优化服从，可以提供一种新的医学说明途径，可以结构一种都市的资源设置新模式。

最后做一个总结，数字经济的本质，就是“数据+算法=处事”。这数据来自于呆板数据、营业数据、产物模子数据，必要物联网、传感器等不绝获取。算法陈设在云端，包罗两种情势。一种是机理模子、一种是人工智能模子可能叫做大数据模子。“数据+”，“+”是什么？“+”就是收集，5G、NB-IoT、TSN、以太网等等，数据+算法带来了处事，这个处事包罗四个条理：一是描写这个天下（产生了什么？），二是诊断这个天下（为什么产生），三是猜测这个天下（将会产生什么？），四是举办决定（应该怎么办？），最后实现优化资源设置服从。这是一种全新的熟悉和改革这个天下的要领论。

感谢各人。

（编辑：河北网）

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