从经验归纳到数据归纳:特征、机制与意义

基于以大量、多样和快速为特征的大数据归纳,可以实现传统经验归纳无法替代和完成的工作,导致了一种极端的数据主义观点,以为人们已经不用再寻找现象背后的原因,不再需要科学的理论或模型了。本文旨在厘清大数据方法的意义及其与现实世界的关系,厘清相关性与因果性的关系等,以理性地看待大数据带来的挑战。     

数据偏见是否可以消除?

数据偏见已经成为在大数据和人工智能领域伦理反思的重要难题和关键问题。日常对数据偏见形成一种比较明确的观念:需要控制并消除偏见。这一观念也影响到了数据偏见问题的哲学思考中。从认识论的"偏见—认识"框架看,作为错误的歧视行为,数据偏见是可以消除的;从解释学的"偏见—理解"框架看,作为在先的行动或者理解的前提,数据偏见是无法消除的,甚至是会成为智能体行动和决策的先决条件。嵌入智能系统中的道德观念是一种独特的偏见,无法消除,而且它们构成了智能体伦理行动的前提。     

科学数据的共享管理—创建共享新秩序

鉴于科学数据共享已经成为我们的共识,那么如何顺利实现科学数据的共享管理,如何创建共享新秩序,实现科学数据的最大价值,就需要我们认真思考,并提出解决办法。 综观科学数据管理的历史,经历了漫长的手抄和印刷时代,在此期间,所产生科学数据的量相对不大,人们对科学数据的管理主要是进行立卷和归档     

地球系统模式公共软件平台研发

地球系统模式是研究气候变化最重要的数值模拟工具。发展地球系统模式科学与工程并重,多圈层/多尺度耦合、复杂参数化、大规模计算和海量数据诊断分析使得模式的发展面临日益巨大的挑战。应对这些挑战,提高模式专家研究和开发效率成为模式发展的关键之一。当前,支持模式发展的软件工具存在分散、低效、兼容性差以及仍严重依赖脚本等问题,还无法形成一个统一的软件平台,以有效支持模式开发的全流程和促进不同领域、不同模式团队研究者之间的高效知识共享。因此,亟需研制一套支撑地球系统模式发展的公共软件平台,有效连接开发者与用户,高效使用高性能计算环境。该公共软件平台包含试验场景系统、诊断评估系统、物理方案参数分析与优化系统、集成耦合系统、模式大数据平台5个子系统,各子系统既可以独立运行与应用,也可以连接成为整体。     

数据黑洞

正Facebook"数据门"事件在全球引发人们对数据安全的关注。大数据为我们的生活提供便利,同时也为数据黑洞的出现提供土壤。生活中大数据杀熟现象屡见不鲜,暗网更是存在大量敏感数据信息。如何破解信息泄露问题?中国个人信息保护立法进展如何?国外怎么处理个人信息隐私泄露?这些都是需要思考的问题。     

改变生活

正人工智能听起来很遥远,其实已经渗透到我们的日常工作和生活的方方面面。在不远的未来,互联网、大数据、硬件的发展和软件的优化,乃至全社会的参与,人工智能将全面从实验室走进生活,并成为改变我们生活的一部分。斯坦福大学人工智能实验室主任吴恩达说过一句话:“我认为人工智能会为社会带来巨大的     

大数据时代信息隐私面临的伦理挑战

在数据库话语体系下,数据作为一种语言符号构成了信息域的本体结构。基于这一基本事实,大数据时代下个体身份的建构实际上就是数据挖掘到信息拓展的过程。但由于在这一过程中,智能计算存在着自身无法克服的推断性难题,所以就信息隐私而言,在一种人工环境的完全包围中,则必然要面临人类自我反思能力丧失所带来的伦理风险,即"超级全景监狱"之下的个体自由问题。立足于大数据的时代背景,回到信息域本体结构的论证之上,并且将信息隐私作为一项基本权利重新审视其内涵,才能为这一伦理难题的解决寻求一种可能性途径。     

地球科学数据共享

进入21世纪,随着计算机技术和网络技术的高速发展,使得人们利用网络获得各种数据成为现实,也使得地球科学数据共享成为可能。地球科学数据共享是时代的需求,为了实现地球科学数据跨系统、跨平台在不同硬件、软件平台下共享在数据层面上,必须制订地球科学数据共享的相关法规、政策,建立健全地球科学数据的采集标准、共享标准以及进行数据和用户分级;在技术层面上,需要选择适合地球科学数据特点的网络环境,以及开发处理海量异构数据的技术和元数据库,并需要确保数据的安全。     

"蜜罐"里的微生物有哪些生存挑战

微生物是生物世界的主角,尽管多数时候并不为我们所见,但它几乎占据着地球的每一个角落.包括人类在内的所有生物,也毫无例外地成为它们的居所,只要有空隙的位置就有它们的生存之地. 幸好,绝大多数微生物在与动物(包括人类)共同演化过程中,已经学会了与我们和平共处,甚至还学会了适应动物创造的不同微环境.例如肠道微生物,它们需要忍...     

气象中尺度集合预报应用网格研究进展

网格技术的发展为高分辨率数值天气预报系统的运行提供了可全面共享的计算资源和可协同工作的开发环境。针对集合预报系统计算量大、数据量大的特点,课题利用网格技术开发了一个基于网格技术的气象中尺度集合数值预报网格应用系统MAGEP（Meteorological Application Grid formesoscale Ensemble Prediction）。该系统聚合了分散在不同地域的行业内部和中国国家网格在内的计算资源、数据资源、软件资源和研究资源,为集合预报系统的运行提供了计算资源和数据存储能力的支持。     

斯塔福德·比尔“活系统”思想探析

运筹学的局限促使斯塔福德·比尔转向控制论寻求复杂管理问题的解决方法。他首创活系统思想,运用多样性设计,促使组织系统能主动适应外界特定环境,以实现独立存活以及组织身份持续得以确认的目标。基于活系统思想,比尔将人体神经系统与组织管理系统进行同构对应,创建由5个相互关联的功能子系统组成的VSM模型,该模型能对任何社会组织系统进行诊断和设计。活系统思想有着重要的价值:打破从上至下的层级管控,实现基层自主管理的目标;以"整合"的方式处理管理复杂性;强调存活性组织需要具有优化的整体结构。     

如何用好口袋里的钱

小娟:钱博士你好。我们在生活中常常会碰到一些难题,有些花费不知如何取舍,该买的东西没有买,不该买的东西又买了,事后总是后悔。生活需求上应如何控制口袋里的钞票呢? 钱博士:对一般家庭而言,生活需求的开销有较大的自我掌握空间。“钱要花在刀刃上”。应该买的东西是需要的而且价格合理的东西,不是便宜但可有可无的东西。不要为花钱而花钱,花钱不要太随意。把买东西的过程视为乐趣的购物狂是无法存钱的。小娟:在家庭购物上,如何来考虑所买东西划算还是不划算? 钱博士:家庭消费要遵守一定     

城市化进程中生态环境监测与决策支持——以济南市为例

党的“十八大”报告中将生态文明建设和城镇化建设作为未来一段时间我国各项工作的重点。针对如何实现城市人口资源环境相均衡、经济社会生态效益相统一的科学重大问题,本文在区域经济学、地理学、生态学、可持续发展等相关理论指导下,以济南市为典型研究区,综合应用地理信息系统、遥感等现代信息技术手段,逐步开展了城市化进程中土地利用／土地覆被变化（LUCC）动态监测及空间格局分析、城市空间扩展与热环境耦合遥感分析与模拟、城镇化进程中的经济时空差异解析、城市生态安全与生态承载力评价,以及城市化与经济社会、生态环境协调发展对策与建议研究,为城市化进程中典型生态环境问题监测提供技术手段与解决方案,为城市绿色发展、循环发展、低碳发展,实现资源环境空间格局、产业结构、生产方式、生活方式的优化与提升提供决策支持与科学依据。     

新台区识别仪助力智能电网建设

一、技术研发背景随着国家智能化电网工作的不断推进,对电网智能化和精细化管理要求越来越高,而当前传统的台区识别技术和设备无法满足电网建设和管理需要。因此,为实现台区精细化管理提供真实准确的基础数据,同时也为提高已经完成居民集抄系统建设小区的台区线损计算准确率,就迫切需要研发和推广应用适用新形势下电网建设和电网精细化管理的新一代全数字化、多功能、智能化台区识别系统和设备。     

在大脑如何形成知识

一项新的研究，揭示了我们的大脑是如何整合概念，进而使我们能够组织、理解这个世界。该研究发表在《神经元》杂志上的。它通过行为和神经成像技术，阐释了概念知识是如何在人类大脑中成像并指导人类做出决定。人类智慧的一个很重要的特征，就是能够运用从前的知识解决新环境下的问题。这是通过运用概念而实现的。概念是从多种看似不同而实际上互相关联的实体当中提炼出相同的本质而得出的相同本质。     

复杂信道环境下工业互联网资源优化与安全

当前,工业数字化、网络化、智能化发展的转型升级已迫在眉睫,急需融合网络化感知、通信、计算与控制为一体的工业互联网的技术支撑,后者已成为国家"新基建"七大领域之一.然而,由于工业生产环境的复杂性、动态性和潜在威胁性,环境干扰、相互干扰、不端行为干扰和恶意干扰等多源干扰下的复杂无线信道环境严重制约了感知数据的传输效率与感知...     

宽带互动电视系统

近年来,数字媒体技术及相关产业迅速发展,以互动性、个性化、网络化为特征的互动数字电视、网络电视(IPTV)等新媒体尤其引人注目,电视业务正在把人们从“看电视”转到“用电视”上来.但是,如何低成本、高性能地实现数字视频广播(DVB) /IPTV双模互动电视系统,建立可管理、可控制、可运营、可扩展、适应高清互动业务特点、适应跨网络业务运营要求的技术体系和系统环境,是我们面临的迫切需要解决的问题.     

从根子上实现气动计算湍流模型的突破

湍流是制约我国航空航天飞行器设计的卡脖子问题。在计算流体动力学（ CFD ）日益成为飞行器设计的主要手段时,如何构建湍流的数学物理模型是最突出的基础科学难题。我们以复杂系统的新认识为基础,从理论、实验、计算等多方面形成一个突破湍流世纪难题的新思路。理论上,我们构建了结构系综理论新框架,在物理思想上将经典的朗道平均场理论推广到非平衡系统,形成基于广义李群变换的多层结构模型;在方法上创新发展了序函数分析方法,从精确数值模拟和实验测量的经验数据中提炼湍流场的物理结构参数。这一工作在探索飞行器相关的壁湍流的物理对称性原理方面取得了圆满的成功,首次获得规范壁湍流的解析解,确认了新的普适卡门常数0.45。同时,我们以钱学森系统工程的思想为指导,组织了湍流实验和计算平台的建设,针对飞行器典型流场实现了实验、计算和理论的联合攻关,并组织实施了工程计算平台的建设。这些努力为新一代工程湍流模型的研制奠定了坚实的基础。     

大规模科学计算研究

科学计算的兴起是20世纪后半叶最重要的科技进步之一.计算与理论及实验相并列,已经成为当今世界科学活动的第三种手段.为把信息和数据变成知识,从而探索科学未知,促进技术创新,加强国防建设,保障国家安全,计算将起不可替代的重要作用.当前科学计算正在向大规模和高性能发展,要达到"全物理、全系统、三维、高分辨、高逼真"的数值模拟,发展高效的计算方法与发展高性能的计算机同等重要.大规模计算提出的世界性难题已形成科学计算的学科前沿.求解由实际问题得到的复杂的偏微分方程不仅计算规模大,更由于非线性、多尺度、长时间、不适定、多区域、高病态等特点使计算格外困难.现有的算法远不能满足需求,这正是本项目必须解决的关键科学问题.本项目是多学科交叉的应用基础研究,将以针对国家目标在环境、材料、能源等领域选择的几个挑战性的大规模计算问题为主攻方向,应用科学计算这一研究手段,为高新技术及前沿学科的发展提供必要的数据和新的研究途径.本项目将重点研究解决这些重大问题所必需的高性能计算方法,并利用我国已有和将发展的大型计算机系统为测试和实现平台,解决几个有实际背景的大规模科学计算问题.本项目设置了复杂流动的高精度数值模拟,物质性质机理的多尺度计算研究,油藏模拟与波动问题及其反问题计算,基础计算方法的创新与发展,大规模计算软件系统的理论和实施等5个课题.自项目实施以来这些课题的研究工作都已取得了重要进展.     

科学战“疫”这些正确防护知识要牢记

正连日来,不断有疫情相关的大量信息发布。在此形势下,我们每个人如何做好防控?日常防护需要注意哪些问题?1.口罩防护划重点(1)口罩分类:常见的口罩分为一次性医用口罩、医用外科口罩、医用防护口罩和其他口罩。(2)口罩的选择:(1)一次性医用口罩:公众在非人员密集的公共场所可佩戴一次性医用口罩。(2)医用外科口罩:发热或疑似患者、