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随着5G的到来,传感器可能会遍布在我们身边每个地方(上)

助工
2019-12-19 16:17:30    评分
今天经济学已经变成了一个可以被感知的“有生命的活体”,我们称之为可感知经济学(Senseable Economics)。

可感知经济学是说,我们如何将获得的传感器数据,结合人工智能技术,去分析一些重大社会学和经济学的问题。

我最近看了一个BBC新拍的纪录片,叫《从太空看地球》,这张图片是卫星拍摄的地球某一个角落的图像,大家可以猜一下金黄色的部分是什么东西?

第一眼看到这个图片的时候,我以为这是某个区域发现了一个重大的金矿,这里闪烁着金子的光芒。

但其实镜头再继续放大,我发现它又像油漆,是不是某一个行为艺术学家做了一幅艺术作品呢?

然后镜头又继续拉近,我发现它既不是油画,它也不是金矿,其实是云南罗平的油菜花。

通过卫星从不同的尺度去观看地球的壮观景象让人非常感慨,我想起了英国著名天文学家弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)爵士说过这么一句话:

“一旦我们有办法,可以从地球之外的角度去拍摄我们的地球,那么我们将可以释放一个有史以来最为伟大的思想。”

今天,随着太空技术的发展,弗雷德爵士的这句话已经变成现实:

第一,卫星已经变得越来越小。

以前大家想到卫星的时候,可能是一个长达几百米,重达几吨,造价几亿的庞然大物,但现在,卫星已经变得非常小,有的只有几十厘米长,重约几公斤,造价也从几亿美元降低到了大概几万美元。


图上最小的那颗卫星,它是美国Planet Labs公司发射的鸽子卫星,这个公司已经成功向太空发射了300颗这样的卫星,它们每天对地球进行实时的分析和监测。

此外,我们向太空发射的卫星的数量也越来越多。

这张图来自《经济学人》,显示的是从上个世纪60年代一直到今天,不同国家向太空成功发射卫星的数量变化。绿色代表的是中国,数量已经开始领先其他国家。

这些卫星可以用来干什么呢?

可以监测经济数据。非洲的一些国家,极端贫困,晚上没有任何灯光亮度。世界银行如果想去帮助这些非洲国家,首先就得想尽办法去分析、了解这个区域的经济发展状况。

那怎么操作呢?

首先是使用卫星拍摄的彩色的遥感图片,斯坦福科学家通过人工智能技术和CNN(卷积神经网络)去分析这些图像,结合迁移学习和卫星灯光亮度图,进而预测非洲贫困国家的经济收入水平和贫困状况。

结果到底准不准?


左边这张图是2017年非洲某个国家官方统计的经济收入数字,右边这张图就是用人工智能技术分析遥感图像,经过深度学习、迁移学习的结果,大家可以看出两者之间是非常相关的。

我们能不能用卫星拍摄的遥感图片去监测不同尺度的经济活动?

这张图上中国区域里的每一个小点就是一个工业园区,一共有4000多个,基本覆盖了大概50万平方公里。

我们针对这4000个工业园区的卫星图像,通过人工智能技术去分析它的变化,提取特征,然后监测它的经济和制造活动,红色代表这块的区域经济活动比较强。

这是怎么做到的?

首先针对一块区域,通过深度学习去学习它的特征,大家可以想一下,如果有一片区域原来一开始是一个草坪,后来它变成了一块水泥地,那就说明这一块区域产生了经济活动。

那么,透过这4000多个工业园区的卫星图像数据,我们就可以实时感知中国生产制造业的发展,也就意味着我们可以通过卫星去管制一个区域的PMI指数(采购经理指数),我们称之为SMI指数(卫星制造业指数)。

衡量宏观经济走势的时候,最常见的一个值叫PMI指数,这个指数一般是通过访谈或者电话采购经理获取,更新频率大概是一个月一次。


而通过卫星感知PMI指数,基本上可以实现一个星期更新一次,频率大大地提高,而且大家可以看到,SMI指数和官方给出的PMI指数整体还是非常接近的。

除了能够分析不同区域的经济发展,我们还想通过卫星遥感数据,去帮助我们分析一个城市不同区域的经济状况。


一个城市的发展和城市的交通物流是息息相关的。

我们提出了一个车辆指数的算法,比如这张图给出了一个城市某一块区域的卫星图片,大家可以看到停车场,或者高速公路上有很多车辆行驶,我们通过AI的算法可以准确检测出地面上车辆的数量。

绿色的小块就是我们通过卫星图像检测的车的位置,我们通过检测车辆,然后再评估车辆的数量,就可以评估一个区域的经济发展程度。

大家知道现在中国每年我们政府有将近1000亿的扶贫基金去帮助农村进行发展,农村的经济也发生了翻天覆地的变化,但是这些变化到底怎么去量化,怎么去评估?

大家知道中国有句老话叫“想致富,先修路”,所以如果我们能够通过卫星图像去识别农村路网的变化,我们就可以去评估一个农村经济的变化。






关键词: 5G          传感器    

助工
2019-12-29 17:40:42    评分
2楼

多谢楼主分享


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