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万逍被此招干扰在催动仙道杀招的关键时刻忽然有杂念干扰杀招催动失败受伤不轻榆社县化石博物馆化石 武俊杰 摄

琅琊地灵原本拖延时间的战斗计划被严重破坏他走投无路急得团团直转太厉害了终于有人能把云计算、大数据和人工智能一次性讲明白了2019-08-04 10:43·Java技术架构作者：刘超 来自：刘超的通俗云计算今天跟大家讲讲云计算、大数据和人工智能为什么讲这三个东西呢因为这三个东西现在非常火并且它们之间好像互相有关系：一般谈云计算的时候会提到大数据、谈人工智能的时候会提大数据、谈人工智能的时候会提云计算……感觉三者之间相辅相成又不可分割但如果是非技术的人员就可能比较难理解这三者之间的相互关系所以有必要解释一下一、云计算最初的目标我们首先来说云计算云计算最初的目标是对资源的管理管理的主要是计算资源、网络资源、存储资源三个方面1 管数据中心就像配电脑什么叫计算、网络、存储资源比如你要买台笔记本电脑是不是要关心这台电脑是什么样的CPU多大的内存这两个就被我们称为计算资源这台电脑要上网就需要有个可以插网线的网口或者有可以连接我们家路由器的无线网卡您家也需要到运营商比如联通、移动或者电信开通一个网络比如100M的带宽然后会有师傅弄一根网线到您家来师傅可能会帮您将您的路由器和他们公司的网络连接配置好这样您家的所有的电脑、手机、平板就都可以通过您的路由器上网了这就是网络资源您可能还会问硬盘多大过去的硬盘都很小大小如10G之类的；后来即使500G、1T、2T的硬盘也不新鲜了(1T是1000G)这就是存储资源对于一台电脑是这个样子的对于一个数据中心也是同样的想象你有一个非常非常大的机房里面堆了很多的服务器这些服务器也是有CPU、内存、硬盘的也是通过类似路由器的设备上网的这时的问题就是：运营数据中心的人是怎么把这些设备统一的管理起来的呢2 灵活就是想啥时要都有想要多少都行管理的目标就是要达到两个方面的灵活性具体哪两个方面呢举个例子来理解：比如有个人需要一台很小的电脑只有一个CPU、1G内存、10G的硬盘、一兆的带宽你能给他吗像这种这么小规格的电脑现在随便一个笔记本电脑都比这个配置强了家里随便拉一个宽带都要100M然而如果去一个云计算的平台上他要想要这个资源时只要一点就有了这种情况下它就能达到两个方面灵活性：时间灵活性：想什么时候要就什么时候要需要的时候一点就出来了；空间灵活性：想要多少就有多少需要一个太很小的电脑可以满足；需要一个特别大的空间例如云盘云盘给每个人分配的空间动不动就很大很大随时上传随时有空间永远用不完也是可以满足的空间灵活性和时间灵活性即我们常说的云计算的弹性而解决这个弹性的问题经历了漫长时间的发展3 物理设备不灵活第一个阶段是物理设备时期这个时期客户需要一台电脑我们就买一台放在数据中心里物理设备当然是越来越牛例如服务器内存动不动就是百G内存；例如网络设备一个端口的带宽就能有几十G甚至上百G；例如存储在数据中心至少是PB级别的(一个P是1000个T一个T是1000个G)然而物理设备不能做到很好的灵活性：首先是它缺乏时间灵活性不能够达到想什么时候要就什么时候要比如买台服务器、买个电脑都要有采购的时间如果突然用户告诉某个云厂商说想要开台电脑使用物理服务器当时去采购就很难与供应商关系好的可能需要一个星期与供应商关系一般的就可能需要采购一个月用户等了很久电脑才到位这时用户还要登录上去慢慢开始部署自己的应用时间灵活性非常差其次是它的空间灵活性也不行例如上述的用户需要一个很小很小的电脑但现在哪还有这么小型号的电脑不能为了满足用户只要一个G的内存是80G硬盘的就去买一个这么小的机器但是如果买一个大的又会因为电脑大需要向用户多收钱可用户需要用的只有那么小一点所以多付钱就很冤4 虚拟化灵活多了有人就想办法了第一个办法就是虚拟化用户不是只要一个很小的电脑么数据中心的物理设备都很强大我可以从物理的CPU、内存、硬盘中虚拟出一小块来给客户同时也可以虚拟出一小块来给其他客户每个客户只能看到自己的那一小块但其实每个客户用的是整个大的设备上的一小块虚拟化的技术使得不同客户的电脑看起来是隔离的也就是我看着好像这块盘就是我的你看着这块盘就是你的但实际情况可能我的这个10G和你的这个10G是落在同样一个很大很大的存储上而且如果事先物理设备都准备好虚拟化软件虚拟出一个电脑是非常快的基本上几分钟就能解决所以在任何一个云上要创建一台电脑一点几分钟就出来了就是这个道理这样空间灵活性和时间灵活性就基本解决了5 虚拟世界的赚钱与情怀在虚拟化阶段最牛的公司是VMware它是实现虚拟化技术比较早的一家公司可以实现计算、网络、存储的虚拟化这家公司很牛性能做得非常好虚拟化软件卖得也非常好赚了好多的钱后来让EMC(世界五百强存储厂商第一品牌)给收购了但这个世界上还是有很多有情怀的人的尤其是程序员里面有情怀的人喜欢做什么事情开源这个世界上很多软件都是有闭源就有开源源就是源代码也就是说某个软件做的好所有人都爱用但这个软件的代码被我封闭起来只有我公司知道其他人不知道如果其他人想用这个软件就要向我付钱这就叫闭源但世界上总有一些大牛看不惯钱都让一家赚了去的情况大牛们觉得这个技术你会我也会；你能开发出来我也能我开发出来就是不收钱把代码拿出来分享给大家全世界谁用都可以所有的人都可以享受到好处这个叫做开源比如最近的蒂姆·伯纳斯·李就是个非常有情怀的人2017年他因发明万维网、第一个浏览器和使万维网得以扩展的基本协议和算法而获得2016年度的图灵奖图灵奖就是计算机界的诺贝尔奖然而他最令人敬佩的是他将万维网也就是我们常见的WWW技术无偿贡献给全世界免费使用我们现在在网上的所有行为都应该感谢他的功劳如果他将这个技术拿来收钱应该和比尔盖茨差不多有钱开源和闭源的例子有很多：例如在闭源的世界里有Windows大家用Windows都得给微软付钱；开源的世界里面就出现了Linux比尔盖茨靠Windows、Office这些闭源的软件赚了很多钱称为世界首富就有大牛开发了另外一种操作系统Linux很多人可能没有听说过Linux很多后台的服务器上跑的程序都是Linux上的比如大家享受双十一无论是淘宝、京东、考拉……支撑双十一抢购的系统都是跑在Linux上的再如有Apple就有安卓Apple市值很高但是苹果系统的代码我们是看不到的于是就有大牛写了安卓手机操作系统所以大家可以看到几乎所有的其他手机厂商里面都装安卓系统原因就是苹果系统不开源而安卓系统大家都可以用在虚拟化软件也一样有了VMware这个软件非常贵那就有大牛写了两个开源的虚拟化软件一个叫做Xen一个叫做KVM如果不做技术的可以不用管这两个名字但是后面还是会提到6 虚拟化的半自动和云计算的全自动要说虚拟化软件解决了灵活性问题其实并不全对因为虚拟化软件一般创建一台虚拟的电脑是需要人工指定这台虚拟电脑放在哪台物理机上的这一过程可能还需要比较复杂的人工配置所以使用VMware的虚拟化软件需要考一个很牛的证书而能拿到这个证书的人薪资是相当高也可见复杂程度所以仅仅凭虚拟化软件所能管理的物理机的集群规模都不是特别大一般在十几台、几十台、最多百台这么一个规模这一方面会影响时间灵活性：虽然虚拟出一台电脑的时间很短但是随着集群规模的扩大人工配置的过程越来越复杂越来越耗时另一方面也影响空间灵活性：当用户数量多时这点集群规模还远达不到想要多少要多少的程度很可能这点资源很快就用完了还得去采购所以随着集群的规模越来越大基本都是千台起步动辄上万台、甚至几十上百万台如果去查一下BAT包括网易、谷歌、亚马逊服务器数目都大的吓人这么多机器要靠人去选一个位置放这台虚拟化的电脑并做相应的配置几乎是不可能的事情还是需要机器去做这个事情人们发明了各种各样的算法来做这个事情算法的名字叫做调度(Scheduler)通俗一点说就是有一个调度中心几千台机器都在一个池子里面无论用户需要多少CPU、内存、硬盘的虚拟电脑调度中心会自动在大池子里面找一个能够满足用户需求的地方把虚拟电脑启动起来做好配置用户就直接能用了这个阶段我们称为池化或者云化到了这个阶段才可以称为云计算在这之前都只能叫虚拟化7 云计算的私有与公有云计算大致分两种：一个是私有云一个是公有云还有人把私有云和公有云连接起来称为混合云这里暂且不说这个私有云：把虚拟化和云化的这套软件部署在别人的数据中心里面使用私有云的用户往往很有钱自己买地建机房、自己买服务器然后让云厂商部署在自己这里VMware后来除了虚拟化也推出了云计算的产物并且在私有云市场赚的盆满钵满公有云：把虚拟化和云化软件部署在云厂商自己数据中心里面的用户不需要很大的投入只要注册一个账号就能在一个网页上点一下创建一台虚拟电脑例如AWS即亚马逊的公有云；例如国内的阿里云、腾讯云、网易云等亚马逊为什么要做公有云呢我们知道亚马逊原来是国外比较大的一个电商它做电商时也肯定会遇到类似双十一的场景：在某一个时刻大家都冲上来买东西当大家都冲上买东西时就特别需要云的时间灵活性和空间灵活性因为它不能时刻准备好所有的资源那样太浪费了但也不能什么都不准备看着双十一这么多用户想买东西登不上去所以需要双十一时就创建一大批虚拟电脑来支撑电商应用过了双十一再把这些资源都释放掉去干别的因此亚马逊是需要一个云平台的然而商用的虚拟化软件实在是太贵了亚马逊总不能把自己在电商赚的钱全部给了虚拟化厂商于是亚马逊基于开源的虚拟化技术如上所述的Xen或者KVM开发了一套自己的云化软件没想到亚马逊后来电商越做越牛云平台也越做越牛由于它的云平台需要支撑自己的电商应用；而传统的云计算厂商多为IT厂商出身几乎没有自己的应用所以亚马逊的云平台对应用更加友好迅速发展成为云计算的第一品牌赚了很多钱在亚马逊公布其云计算平台财报之前人们都猜测亚马逊电商赚钱云也赚钱吗后来一公布财报发现不是一般的赚钱仅仅去年亚马逊AWS年营收达122亿美元运营利润31亿美元8 云计算的赚钱与情怀公有云的第一名亚马逊过得很爽第二名Rackspace过得就一般了没办法这就是互联网行业的残酷性多是赢者通吃的模式所以第二名如果不是云计算行业的很多人可能都没听过了第二名就想我干不过老大怎么办呢开源吧如上所述亚马逊虽然使用了开源的虚拟化技术但云化的代码是闭源的很多想做又做不了云化平台的公司只能眼巴巴的看着亚马逊挣大钱Rackspace把源代码一公开整个行业就可以一起把这个平台越做越好兄弟们大家一起上和老大拼了于是Rackspace和美国航空航天局合作创办了开源软件OpenStack如上图所示OpenStack的架构图不是云计算行业的不用弄懂这个图但能够看到三个关键字：Compute计算、Networking网络、Storage存储还是一个计算、网络、存储的云化管理平台当然第二名的技术也是非常棒的有了OpenStack之后果真像Rackspace想的一样所有想做云的大公司都疯了你能想象到的所有如雷贯耳的大型IT公司：IBM、惠普、戴尔、华为、联想等都疯了原来云平台大家都想做看着亚马逊和VMware赚了这么多钱眼巴巴看着没办法想自己做一个好像难度还挺大现在好了有了这样一个开源的云平台OpenStack所有的IT厂商都加入到这个社区中来对这个云平台进行贡献包装成自己的产物连同自己的硬件设备一起卖有的做了私有云有的做了公有云OpenStack已经成为开源云平台的事实标准9 IaaS, 资源层面的灵活性随着OpenStack的技术越来越成熟可以管理的规模也越来越大并且可以有多个OpenStack集群部署多套比如北京部署一套、杭州部署两套、广州部署一套然后进行统一的管理这样整个规模就更大了在这个规模下对于普通用户的感知来讲基本能够做到想什么时候要就什么什么要想要多少就要多少还是拿云盘举例子每个用户云盘都分配了5T甚至更大的空间如果有1亿人那加起来空间多大啊其实背后的机制是这样的：分配你的空间你可能只用了其中很少一点比如说它分配给你了5个T这么大的空间仅仅是你看到的而不是真的就给你了你其实只用了50个G则真实给你的就是50个G随着你文件的不断上传分给你的空间会越来越多当大家都上传云平台发现快满了的时候(例如用了70%)会采购更多的服务器扩充背后的资源这个对用户是透明的、看不到的从感觉上来讲就实现了云计算的弹性其实有点像银行给储户的感觉是什么时候取钱都有只要不同时挤兑银行就不会垮10 总结到了这个阶段云计算基本上实现了时间灵活性和空间灵活性；实现了计算、网络、存储资源的弹性计算、网络、存储我们常称为基础设施Infranstracture, 因而这个阶段的弹性称为资源层面的弹性管理资源的云平台我们称为基础设施服务也就是我们常听到的IaaS（Infranstracture As A Service）二、云计算不光管资源也要管应用有了IaaS实现了资源层面的弹性就够了吗显然不是还有应用层面的弹性这里举个例子：比如说实现一个电商的应用平时十台机器就够了双十一需要一百台你可能觉得很好办啊有了IaaS新创建九十台机器就可以了啊但90台机器创建出来是空的电商应用并没有放上去只能让公司的运维人员一台一台的弄需要很长时间才能安装好的虽然资源层面实现了弹性但没有应用层的弹性依然灵活性是不够的有没有方法解决这个问题呢人们在IaaS平台之上又加了一层用于管理资源以上的应用弹性的问题这一层通常称为PaaS（Platform As A Service）这一层往往比较难理解大致分两部分：一部分笔者称为你自己的应用自动安装一部分笔者称为通用的应用不用安装自己的应用自动安装：比如电商应用是你自己开发的除了你自己其他人是不知道怎么安装的像电商应用安装时需要配置支付宝或者微信的账号才能使别人在你的电商上买东西时付的钱是打到你的账户里面的除了你谁也不知道所以安装的过程平台帮不了忙但能够帮你做得自动化你需要做一些工作将自己的配置信息融入到自动化的安装过程中方可比如上面的例子双十一新创建出来的90台机器是空的如果能够提供一个工具能够自动在这新的90台机器上将电商应用安装好就能够实现应用层面的真正弹性例如Puppet、Chef、Ansible、Cloud Foundary都可以干这件事情最新的容器技术Docker能更好的干这件事情通用的应用不用安装：所谓通用的应用一般指一些复杂性比较高但大家都在用的例如数据库几乎所有的应用都会用数据库但数据库软件是标准的虽然安装和维护比较复杂但无论谁安装都是一样这样的应用可以变成标准的PaaS层的应用放在云平台的界面上当用户需要一个数据库时一点就出来了用户就可以直接用了有人问既然谁安装都一个样那我自己来好了不需要花钱在云平台上买当然不是数据库是一个非常难的东西光Oracle这家公司靠数据库就能赚这么多钱买Oracle也是要花很多钱的然而大多数云平台会提供MySQL这样的开源数据库又是开源钱不需要花这么多了但维护这个数据库却需要专门招一个很大的团队如果这个数据库能够优化到能够支撑双十一也不是一年两年能够搞定的比如您是一个做单车的当然没必要招一个非常大的数据库团队来干这件事情成本太高了应该交给云平台来做这件事情专业的事情专业的人来做云平台专门养了几百人维护这套系统您只要专注于您的单车应用就可以了要么是自动部署要么是不用部署总的来说就是应用层你也要少操心这就是PaaS层的重要作用虽说脚本的方式能够解决自己的应用的部署问题然而不同的环境千差万别一个脚本往往在一个环境上运行正确到另一个环境就不正确了而容器是能更好地解决这个问题容器是 ContainerContainer另一个意思是集装箱其实容器的思想就是要变成软件交付的集装箱集装箱的特点：一是封装二是标准在没有集装箱的时代假设将货物从 A运到 B中间要经过三个码头、换三次船每次都要将货物卸下船来摆得七零八落然后搬上船重新整齐摆好因此在没有集装箱时每次换船船员们都要在岸上待几天才能走有了集装箱以后所有的货物都打包在一起了并且集装箱的尺寸全部一致所以每次换船时一个箱子整体搬过去就行了小时级别就能完成船员再也不用上岸长时间耽搁了这是集装箱封装、标准两大特点在生活中的应用那么容器如何对应用打包呢还是要学习集装箱首先要有个封闭的环境将货物封装起来让货物之间互不干扰、互相隔离这样装货卸货才方便好在 Ubuntu中的LXC技术早就能做到这一点封闭的环境主要使用了两种技术一种是看起来是隔离的技术称为 Namespace也即每个 Namespace中的应用看到的是不同的 IP地址、用户空间、程号等另一种是用起来是隔离的技术称为 Cgroups也即明明整台机器有很多的 CPU、内存而一个应用只能用其中的一部分所谓的镜像就是将你焊好集装箱的那一刻将集装箱的状态保存下来就像孙悟空说：定集装箱里面就定在了那一刻然后将这一刻的状态保存成一系列文件这些文件的格式是标准的谁看到这些文件都能还原当时定住的那个时刻将镜像还原成运行时的过程（就是读取镜像文件还原那个时刻的过程）就是容器运行的过程有了容器使得 PaaS层对于用户自身应用的自动部署变得快速而优雅三、大数据拥抱云计算在PaaS层中一个复杂的通用应用就是大数据平台大数据是如何一步一步融入云计算的呢1 数据不大也包含智慧一开始这个大数据并不大原来才有多少数据现在大家都去看电子书上网看新闻了在我们80后小时候信息量没有那么大也就看看书、看看报一个星期的报纸加起来才有多少字如果你不在一个大城市一个普通的学校的图书馆加起来也没几个书架是后来随着信息化的到来信息才会越来越多首先我们来看一下大数据里面的数据就分三种类型一种叫结构化的数据一种叫非结构化的数据还有一种叫半结构化的数据结构化的数据：即有固定格式和有限长度的数据例如填的表格就是结构化的数据国籍：中华人民共和国民族：汉性别：男这都叫结构化数据非结构化的数据：现在非结构化的数据越来越多就是不定长、无固定格式的数据例如网页有时候非常长有时候几句话就没了；例如语音视频都是非结构化的数据半结构化数据：是一些XML或者HTML的格式的不从事技术的可能不了解但也没有关系其实数据本身不是有用的必须要经过一定的处理例如你每天跑步带个手环收集的也是数据网上这么多网页也是数据我们称为Data数据本身没有什么用处但数据里面包含一个很重要的东西叫做信息（Information）数据十分杂乱经过梳理和清洗才能够称为信息信息会包含很多规律我们需要从信息中将规律总结出来称为知识（Knowledge）而知识改变命运信息是很多的但有人看到了信息相当于白看但有人就从信息中看到了电商的未来有人看到了直播的未来所以人家就牛了如果你没有从信息中提取出知识天天看朋友圈也只能在互联网滚滚大潮中做个看客有了知识然后利用这些知识去应用于实战有的人会做得非常好这个东西叫做智慧（Intelligence）有知识并不一定有智慧例如好多学者很有知识已经发生的事情可以从各个角度分析得头头是道但一到实干就歇菜并不能转化成为智慧而很多的创业家之所以伟大就是通过获得的知识应用于实践最后做了很大的生意所以数据的应用分这四个步骤：数据、信息、知识、智慧最终的阶段是很多商家都想要的你看我收集了这么多的数据能不能基于这些数据来帮我做下一步的决策改善我的产物例如让用户看视频的时候旁边弹出广告正好是他想买的东西；再如让用户听音乐时另外推荐一些他非常想听的其他音乐用户在我的应用或者网站上随便点点鼠标输入文字对我来说都是数据我就是要将其中某些东西提取出来、指导实践、形成智慧让用户陷入到我的应用里面不可自拔上了我的网就不想离开手不停地点、不停地买很多人说双十一我都想断网了我老婆在上面不断地买买买买了A又推荐B老婆大人说哎呀B也是我喜欢的啊老公我要买你说这个程序怎么这么牛这么有智慧比我还了解我老婆这件事情是怎么做到的呢2 数据如何升华为智慧数据的处理分几个步骤完成了才最后会有智慧第一个步骤叫数据的收集首先得有数据数据的收集有两个方式：第一个方式是拿专业点的说法叫抓取或者爬取例如搜索引擎就是这么做的：它把网上的所有的信息都下载到它的数据中心然后你一搜才能搜出来比如你去搜索的时候结果会是一个列表这个列表为什么会在搜索引擎的公司里面就是因为他把数据都拿下来了但是你一点链接点出来这个网站就不在搜索引擎它们公司了比如说新浪有个新闻你拿百度搜出来你不点的时候那一页在百度数据中心一点出来的网页就是在新浪的数据中心了第二个方式是推送有很多终端可以帮我收集数据比如说小米手环可以将你每天跑步的数据心跳的数据睡眠的数据都上传到数据中心里面第二个步骤是数据的传输一般会通过队列方式进行因为数据量实在是太大了数据必须经过处理才会有用可系统处理不过来只好排好队慢慢处理第三个步骤是数据的存储现在数据就是金钱掌握了数据就相当于掌握了钱要不然网站怎么知道你想买什么就是因为它有你历史的交易的数据这个信息可不能给别人十分宝贵所以需要存储下来第四个步骤是数据的处理和分析上面存储的数据是原始数据原始数据多是杂乱无章的有很多垃圾数据在里面因而需要清洗和过滤得到一些高质量的数据对于高质量的数据就可以进行分析从而对数据进行分类或者发现数据之间的相互关系得到知识比如盛传的沃尔玛超市的啤酒和尿布的故事就是通过对人们的购买数据进行分析发现了男人一般买尿布的时候会同时购买啤酒这样就发现了啤酒和尿布之间的相互关系获得知识然后应用到实践中将啤酒和尿布的柜台弄的很近就获得了智慧第五个步骤是对于数据的检索和挖掘检索就是搜索所谓外事不决问Google内事不决问百度内外两大搜索引擎都是将分析后的数据放入搜索引擎因此人们想寻找信息的时候一搜就有了另外就是挖掘仅仅搜索出来已经不能满足人们的要求了还需要从信息中挖掘出相互的关系比如财经搜索当搜索某个公司股票的时候该公司的高管是不是也应该被挖掘出来呢如果仅仅搜索出这个公司的股票发现涨的特别好于是你就去买了其实其高管发了一个声明对股票十分不利第二天就跌了这不坑害广大股民么所以通过各种算法挖掘数据中的关系形成知识库十分重要3 大数据时代众人拾柴火焰高当数据量很小时很少的几台机器就能解决慢慢的当数据量越来越大最牛的服务器都解决不了问题时怎么办呢这时就要聚合多台机器的力量大家齐心协力一起把这个事搞定众人拾柴火焰高对于数据的收集：就IoT来讲外面部署这成千上万的检测设备将大量的温度、湿度、监控、电力等数据统统收集上来；就互联网网页的搜索引擎来讲需要将整个互联网所有的网页都下载下来这显然一台机器做不到需要多台机器组成网络爬虫系统每台机器下载一部分同时工作才能在有限的时间内将海量的网页下载完毕对于数据的传输：一个内存里面的队列肯定会被大量的数据挤爆掉于是就产生了基于硬盘的分布式队列这样队列可以多台机器同时传输随你数据量多大只要我的队列足够多管道足够粗就能够撑得住对于数据的存储：一台机器的文件系统肯定是放不下的所以需要一个很大的分布式文件系统来做这件事情把多台机器的硬盘打成一块大的文件系统对于数据的分析：可能需要对大量的数据做分解、统计、汇总一台机器肯定搞不定处理到猴年马月也分析不完于是就有分布式计算的方法将大量的数据分成小份每台机器处理一小份多台机器并行处理很快就能算完例如著名的Terasort对1个TB的数据排序相当于1000G如果单机处理怎么也要几个小时但并行处理209秒就完成了所以说什么叫做大数据说白了就是一台机器干不完大家一起干可是随着数据量越来越大很多不大的公司都需要处理相当多的数据这些小公司没有这么多机器可怎么办呢4 大数据需要云计算云计算需要大数据说到这里大家想起云计算了吧当想要干这些活时需要很多的机器一块做真的是想什么时候要就什么时候要想要多少就要多少例如大数据分析公司的财务情况可能一周分析一次如果要把这一百台机器或者一千台机器都在那放着一周用一次非常浪费那能不能需要计算的时候把这一千台机器拿出来；不算的时候让这一千台机器去干别的事情谁能做这个事儿呢只有云计算可以为大数据的运算提供资源层的灵活性而云计算也会部署大数据放到它的PaaS平台上作为一个非常非常重要的通用应用因为大数据平台能够使得多台机器一起干一个事儿这个东西不是一般人能开发出来的也不是一般人玩得转的怎么也得雇个几十上百号人才能把这个玩起来所以说就像数据库一样其实还是需要有一帮专业的人来玩这个东西现在公有云上基本上都会有大数据的解决方案了一个小公司需要大数据平台的时候不需要采购一千台机器只要到公有云上一点这一千台机器都出来了并且上面已经部署好了的大数据平台只要把数据放进去算就可以了云计算需要大数据大数据需要云计算二者就这样结合了四、人工智能拥抱大数据1 机器什么时候才能懂人心虽说有了大数据人的欲望却不能够满足虽说在大数据平台里面有搜索引擎这个东西想要什么东西一搜就出来了但也存在这样的情况：我想要的东西不会搜表达不出来搜索出来的又不是我想要的例如音乐软件推荐了一首歌这首歌我没听过当然不知道名字也没法搜但是软件推荐给我我的确喜欢这就是搜索做不到的事情当人们使用这种应用时会发现机器知道我想要什么而不是说当我想要时去机器里面搜索这个机器真像我的朋友一样懂我这就有点人工智能的意思了人们很早就在想这个事情了最早的时候人们想象要是有一堵墙墙后面是个机器我给它说话它就给我回应如果我感觉不出它那边是人还是机器那它就真的是一个人工智能的东西了2 让机器学会推理怎么才能做到这一点呢人们就想：我首先要告诉计算机人类的推理的能力你看人重要的是什么人和动物的区别在什么就是能推理要是把我这个推理的能力告诉机器让机器根据你的提问推理出相应的回答这样多好其实目前人们慢慢地让机器能够做到一些推理了例如证明数学公式这是一个非常让人惊喜的一个过程机器竟然能够证明数学公式但慢慢又发现其实这个结果也没有那么令人惊喜因为大家发现了一个问题：数学公式非常严谨推理过程也非常严谨而且数学公式很容易拿机器来进行表达程序也相对容易表达然而人类的语言就没这么简单了比如今天晚上你和你女朋友约会你女朋友说：如果你早来我没来；你等着如果我早来；你没来你等着这个机器就比较难理解了但人都懂所以你和女朋友约会是不敢迟到的3 教给机器知识因此仅仅告诉机器严格的推理是不够的还要告诉机器一些知识但告诉机器知识这个事情一般人可能就做不来了可能专家可以比如语言领域的专家或者财经领域的专家语言领域和财经领域知识能不能表示成像数学公式一样稍微严格点呢例如语言专家可能会总结出主谓宾定状补这些语法规则主语后面一定是谓语谓语后面一定是宾语将这些总结出来并严格表达出来不久行了吗后来发现这个不行太难总结了语言表达千变万化就拿主谓宾的例子很多时候在口语里面就省略了谓语别人问：你谁啊我回答：我刘超但你不能规定在语音语义识别时要求对着机器说标准的书面语这样还是不够智能就像罗永浩在一次演讲中说的那样每次对着手机用书面语说：请帮我呼叫某某某这是一件很尴尬的事情人工智能这个阶段叫做专家系统专家系统不易成功一方面是知识比较难总结另一方面总结出来的知识难以教给计算机因为你自己还迷迷糊糊觉得似乎有规律就是说不出来又怎么能够通过编程教给计算机呢4 算了教不会你自己学吧于是人们想到：机器是和人完全不一样的物种干脆让机器自己学习好了机器怎么学习呢既然机器的统计能力这么强基于统计学习一定能从大量的数字中发现一定的规律其实在娱乐圈有很好的一个例子可见一般：有一位网友统计了知名歌手在大陆发行的 9 张专辑中 117 首歌曲的歌词同一词语在一首歌出现只算一次形容词、名词和动词的前十名如下表所示（词语后面的数字是出现的次数）：如果我们随便写一串数字然后按照数位依次在形容词、名词和动词中取出一个词连在一起会怎么样呢例如取圆周率 3.1415926对应的词语是：坚强路飞自由雨埋迷惘稍微连接和润色一下：坚强的孩子依然前行在路上张开翅膀飞向自由让雨水埋葬他的迷惘是不是有点感觉了当然真正基于统计的学习算法比这个简单的统计复杂得多然而统计学习比较容易理解简单的相关性：例如一个词和另一个词总是一起出现两个词应该有关系；而无法表达复杂的相关性并且统计方法的公式往往非常复杂为了简化计算常常做出各种独立性的假设来降低公式的计算难度然而现实生活中具有独立性的事件是相对较少的5 模拟大脑的工作方式于是人类开始从机器的世界反思人类的世界是怎么工作的人类的脑子里面不是存储着大量的规则也不是记录着大量的统计数据而是通过神经元的触发实现的每个神经元有从其它神经元的输入当接收到输入时会产生一个输出来刺激其它神经元于是大量的神经元相互反应最终形成各种输出的结果例如当人们看到美女瞳孔会放大绝不是大脑根据身材比例进行规则判断也不是将人生中看过的所有的美女都统计一遍而是神经元从视网膜触发到大脑再回到瞳孔在这个过程中其实很难总结出每个神经元对最终的结果起到了哪些作用反正就是起作用了于是人们开始用一个数学单元模拟神经元这个神经元有输入有输出输入和输出之间通过一个公式来表示输入根据重要程度不同(权重)影响着输出于是将n个神经元通过像一张神经网络一样连接在一起n这个数字可以很大很大所有的神经元可以分成很多列每一列很多个排列起来每个神经元对于输入的权重可以都不相同从而每个神经元的公式也不相同当人们从这张网络中输入一个东西的时候希望输出一个对人类来讲正确的结果例如上面的例子输入一个写着2的图片输出的列表里面第二个数字最大其实从机器来讲它既不知道输入的这个图片写的是2也不知道输出的这一系列数字的意义没关系人知道意义就可以了正如对于神经元来说他们既不知道视网膜看到的是美女也不知道瞳孔放大是为了看的清楚反正看到美女瞳孔放大了就可以了对于任何一张神经网络谁也不敢保证输入是2输出一定是第二个数字最大要保证这个结果需要训练和学习毕竟看到美女而瞳孔放大也是人类很多年进化的结果学习的过程就是输入大量的图片如果结果不是想要的结果则进行调整如何调整呢就是每个神经元的每个权重都向目标进行微调由于神经元和权重实在是太多了所以整张网络产生的结果很难表现出非此即彼的结果而是向着结果微微地进步最终能够达到目标结果当然这些调整的策略还是非常有技巧的需要算法的高手来仔细的调整正如人类见到美女瞳孔一开始没有放大到能看清楚于是美女跟别人跑了下次学习的结果是瞳孔放大一点点而不是放大鼻孔6 没道理但做得到听起来也没有那么有道理但的确能做到就是这么任性神经网络的普遍性定理是这样说的假设某个人给你某种复杂奇特的函数f(x)：不管这个函数是什么样的总会确保有个神经网络能够对任何可能的输入x其值f(x)（或者某个能够准确的近似）是神经网络的输出如果在函数代表着规律也意味着这个规律无论多么奇妙多么不能理解都是能通过大量的神经元通过大量权重的调整表示出来的7 人工智能的经济学解释这让我想到了经济学于是比较容易理解了我们把每个神经元当成社会中从事经济活动的个体于是神经网络相当于整个经济社会每个神经元对于社会的输入都有权重的调整做出相应的输出比如工资涨了、菜价涨了、股票跌了我应该怎么办、怎么花自己的钱这里面没有规律么肯定有但是具体什么规律呢很难说清楚基于专家系统的经济属于计划经济整个经济规律的表示不希望通过每个经济个体的独立决策表现出来而是希望通过专家的高屋建瓴和远见卓识总结出来但专家永远不可能知道哪个城市的哪个街道缺少一个卖甜豆腐脑的于是专家说应该产多少钢铁、产多少馒头往往距离人民生活的真正需求有较大的差距就算整个计划书写个几百页也无法表达隐藏在人民生活中的小规律基于统计的宏观调控就靠谱多了每年统计局都会统计整个社会的就业率、通胀率、GDP等指标这些指标往往代表着很多内在规律虽然不能精确表达但是相对靠谱然而基于统计的规律总结表达相对比较粗糙比如经济学家看到这些统计数据可以总结出长期来看房价是涨还是跌、股票长期来看是涨还是跌例如如果经济总体上扬房价和股票应该都是涨的但基于统计数据无法总结出股票物价的微小波动规律基于神经网络的微观经济学才是对整个经济规律最最准确的表达每个人对于自己在社会中的输入进行各自的调整并且调整同样会作为输入反馈到社会中想象一下股市行情细微的波动曲线正是每个独立的个体各自不断交易的结果没有统一的规律可循而每个人根据整个社会的输入进行独立决策当某些因素经过多次训练也会形成宏观上统计性的规律这也就是宏观经济学所能看到的例如每次货币大量发行最后房价都会上涨多次训练后人们也就都学会了8 人工智能需要大数据然而神经网络包含这么多的节点每个节点又包含非常多的参数整个参数量实在是太大了需要的计算量实在太大但没有关系我们有大数据平台可以汇聚多台机器的力量一起来计算就能在有限的时间内得到想要的结果人工智能可以做的事情非常多例如可以鉴别垃圾邮件、鉴别黄色暴力文字和图片等这也是经历了三个阶段的：第一个阶段依赖于关键词黑白名单和过滤技术包含哪些词就是黄色或者暴力的文字随着这个网络语言越来越多词也不断地变化不断地更新这个词库就有点顾不过来第二个阶段时基于一些新的算法比如说贝叶斯过滤等你不用管贝叶斯算法是什么但是这个名字你应该听过这个一个基于概率的算法第三个阶段就是基于大数据和人工智能进行更加精准的用户画像和文本理解和图像理解由于人工智能算法多是依赖于大量的数据的这些数据往往需要面向某个特定的领域(例如电商邮箱)进行长期的积累如果没有数据就算有人工智能算法也白搭所以人工智能程序很少像前面的IaaS和PaaS一样将人工智能程序给某个客户安装一套让客户去用因为给某个客户单独安装一套客户没有相关的数据做训练结果往往是很差的但云计算厂商往往是积累了大量数据的于是就在云计算厂商里面安装一套暴露一个服务接口比如您想鉴别一个文本是不是涉及黄色和暴力直接用这个在线服务就可以了这种形势的服务在云计算里面称为软件即服务SaaS (Software AS A Service)于是工智能程序作为SaaS平台进入了云计算五、基于三者关系的美好生活终于云计算的三兄弟凑齐了分别是IaaS、PaaS和SaaS所以一般在一个云计算平台上云、大数据、人工智能都能找得到一个大数据公司积累了大量的数据会使用一些人工智能的算法提供一些服务；一个人工智能公司也不可能没有大数据平台支撑所以当云计算、大数据、人工智能这样整合起来便完成了相遇、相识、相知的过程现在人工智能非常火爆很多朋友都想学但是一般的教程都是为博硕生准备的太难看懂了最近发现了一个非常适合小白入门的教程不仅通俗易懂而且还很风趣幽默所以忍不住分享一下给大家点下面链接可以跳转到教程https://www.captainbed.net/suga