原創(chuàng) 郝玉珍 高性能建筑

「形而上者謂之道，形而下者謂之器」，語(yǔ)出自《周易·系辭》，其中「形而上者」是一種用思維去認(rèn)知世間萬(wàn)物的方式，也就是本源性的思考，是穿透萬(wàn)事萬(wàn)物的表象去認(rèn)識(shí)其本質(zhì)的一種思維方式。

透過(guò)紛繁龐雜的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，人工智能（AI）實(shí)現(xiàn)了在「道」的層面認(rèn)識(shí)世間萬(wàn)物。從歷史數(shù)據(jù)入手，「放入」AI算法，點(diǎn)「數(shù)」成規(guī)律，據(jù)此預(yù)測(cè)未來(lái)，并做出最恰當(dāng)?shù)臎Q策。

?智能革命是大勢(shì)所趨?

近年來(lái)，AI越來(lái)越成為萬(wàn)眾矚目的焦點(diǎn)。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和5G等技術(shù)的發(fā)展，「萬(wàn)物皆可AI」不再僅僅是一個(gè)美好的愿景，人工智能早已進(jìn)入我們的生活，并作為核心驅(qū)動(dòng)力，對(duì)各行各業(yè)進(jìn)行了深刻的塑造和改變，推動(dòng)著國(guó)家戰(zhàn)略、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和商業(yè)模式的升級(jí)革新。

在國(guó)家戰(zhàn)略層面，2021年12月21日，工信部、國(guó)家發(fā)改委等8個(gè)部門正式印發(fā)了《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》，明確提出了到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化。

在日常生活的方方面面，人工智能已經(jīng)和我們的日常生活連接在了一起。智能家居、大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)推薦、人臉識(shí)別等等，都極大地影響了我們的生活方式，為我們的生活帶來(lái)了便利。

在這個(gè)知識(shí)總量爆炸式增長(zhǎng)的數(shù)字時(shí)代，如果單靠知識(shí)填充，難以達(dá)到質(zhì)的改變，需要轉(zhuǎn)換思維模式。「道可道，非常道」，萬(wàn)事萬(wàn)物皆有規(guī)律，只有快速把握規(guī)律，才能理性認(rèn)識(shí)存在，提升思維能力，抓住時(shí)代脈搏。人工智能不僅是一種技術(shù)方法，其中蘊(yùn)含了一種思維邏輯，也就是AI思維，它集中體現(xiàn)在對(duì)數(shù)據(jù)理解方面的優(yōu)勢(shì)，能夠幫助我們突破認(rèn)知局限，從而找到隱含在數(shù)據(jù)中的規(guī)律，獲得主動(dòng)策略優(yōu)勢(shì)的收益。

?AI思維?

AI思維是一種通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策的思維模式，包括數(shù)據(jù)、模型、算力和業(yè)務(wù)模式四要素。從數(shù)據(jù)出發(fā)，通過(guò)模型和算力形成決策，最終在業(yè)務(wù)中產(chǎn)生價(jià)值。因此，AI思維的基礎(chǔ)在于數(shù)據(jù)，核心在于模型，實(shí)現(xiàn)在于算力，應(yīng)用在于業(yè)務(wù)模式。

毋庸置疑，人腦和人工智能在處理信息上存在相似之處，我們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)可以分為四個(gè)階段：信息、經(jīng)驗(yàn)、規(guī)律和思維。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，從單個(gè)信息的聯(lián)系中形成經(jīng)驗(yàn)，在經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，再提煉升華出思維。思維階段，也是方法論層次的總結(jié)，進(jìn)一步指導(dǎo)實(shí)踐，不斷找出更多的規(guī)律和結(jié)論。人工智能的底層邏輯就是數(shù)學(xué)規(guī)律，萬(wàn)丈高樓平地起，從底層邏輯中衍生出人工智能的知識(shí)體系。人工智能落地意味著從數(shù)據(jù)中產(chǎn)生價(jià)值，在這個(gè)過(guò)程中人工智能既是方法和工具，也是思維邏輯，可以指導(dǎo)行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展。

人工智能作為各個(gè)行業(yè)的風(fēng)口，也必然會(huì)成為未來(lái)社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)。而對(duì)于企業(yè)和個(gè)人來(lái)說(shuō)，AI思維可以幫助我們更深入地理解我們所處的時(shí)代，把握時(shí)代的機(jī)遇和發(fā)展方向，最終幫助我們更好地生活和工作。

?數(shù)據(jù)+人工智能+場(chǎng)景=價(jià)值?

從發(fā)展程度角度，人工智能可劃分為弱人工智能、強(qiáng)人工智能與超強(qiáng)人工智能。目前，人工智能處于弱人工智能階段，AI并不具備類似人類思考與聯(lián)想的能力。這意味著人工智能的能力是針對(duì)特定領(lǐng)域的，它只在某些方面比人強(qiáng)。因此，人工智能作為一個(gè)賦能的體系幫助行業(yè)升級(jí)換代，一定要跟具體的應(yīng)用領(lǐng)域深度融合在一起。人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在零售、工業(yè)、金融、教育和醫(yī)療等行業(yè)中起著越來(lái)越重要的作用。人工智能與建筑的結(jié)合，就碰撞出了「智能樓宇」的火花。

目前我國(guó)存量建筑達(dá)400多億平方米，大部分存量建筑屬于高耗能建筑，單位建筑面積能耗是同等氣候條件發(fā)達(dá)國(guó)家的2至3倍，建筑能耗占社會(huì)總能耗的30%以上。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，能源就和人口、糧食、資源以及環(huán)境一起被列為當(dāng)今世界面臨的五大問(wèn)題。隨著工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)于能源數(shù)量和質(zhì)量的要求越來(lái)越高，更加劇了能源的短缺問(wèn)題。建筑領(lǐng)域作為應(yīng)對(duì)能源和環(huán)境問(wèn)題的主戰(zhàn)場(chǎng)，在提高能源利用率、防治環(huán)境污染、降低碳排放等方面，基于AI的智能樓宇將大有可為。

?SciAI——基于AI算法的智能分析引擎?

高性能智能建筑解決方案提供了基于AI算法的智能分析引擎SciAI，結(jié)合大數(shù)據(jù)和專家經(jīng)驗(yàn)，內(nèi)嵌了多種具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的AI功能模塊，滿足建筑系統(tǒng)在故障診斷、數(shù)據(jù)質(zhì)量保障、能耗預(yù)測(cè)、設(shè)備尋優(yōu)、節(jié)能減碳等方面的綜合要求。其中，基于XGBoost和MLP算法的負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊能夠提供準(zhǔn)確度90%以上的能耗預(yù)測(cè)結(jié)果，幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)用能異常和用能浪費(fèi)；故障診斷模塊納入微服務(wù)管理定期任務(wù)，一鍵實(shí)現(xiàn)全樓問(wèn)題篩查和分析，精確定位異常數(shù)據(jù)，自動(dòng)完成問(wèn)題原因分析并提供修復(fù)建議。

人工智能，點(diǎn)「數(shù)」成金，高性能智能建筑解決方案致力于深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，打造智能樓宇最強(qiáng)大腦?；贏I算法的智能分析引擎運(yùn)行過(guò)程如下：

1. 通過(guò)傳感器、智能電表等設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并采集能源設(shè)備的能耗情況、各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)以及環(huán)境參數(shù)等各種數(shù)據(jù)。

2. 通過(guò)IBEEGate通訊軟件將各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)永久保存和備份。數(shù)據(jù)采集IBEEGate軟件具有通訊異常監(jiān)測(cè)功能，可以實(shí)時(shí)顯示指定任務(wù)的各采集點(diǎn)數(shù)值和狀態(tài)，通訊異常時(shí)以特殊的圖標(biāo)予以標(biāo)識(shí)。出現(xiàn)問(wèn)題可以及時(shí)定位問(wèn)題并解決。

3. 對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行人工智能分析，包括負(fù)荷預(yù)測(cè)和故障診斷等具體功能；在負(fù)荷預(yù)測(cè)和故障診斷的基礎(chǔ)上，運(yùn)維人員可以及時(shí)調(diào)整、改變能源設(shè)備的運(yùn)行工況，及時(shí)修復(fù)設(shè)備故障等，達(dá)到節(jié)能減排的效果。故障診斷功能有遠(yuǎn)程報(bào)警和定位等功能，如果出現(xiàn)問(wèn)題可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。即使在無(wú)人值守的夜間，SciAI也可以根據(jù)數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整出相應(yīng)的解決方案。

更多AI算法應(yīng)用將通過(guò)高性能智能建筑解決方案專題進(jìn)行系列分享，下期將為您詳解「基于XGBoost和MLP算法的負(fù)荷預(yù)測(cè)」，敬請(qǐng)期待！