3-I与智能网络-唐雄燕

AI与智能网络 唐雄燕中国联通网络技术研究院 中国联通智能网络中心2018年11月1日 习近平 推动我国新一代人工智能健康发展 中共中央政治局10月31日下午就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习 中共中央总书记习近平在主持学习时强调 人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量 加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题 要深刻认识加快发展新一代人工智能的重大意义 加强领导 做好规划 明确任务 夯实基础 促进其同经济社会发展深度融合 推动我国新一代人工智能健康发展 北京大学教授 中国工程院院士高文就这个问题作了讲解 并谈了意见和建议习近平在主持学习时发表了讲话 他强调 人工智能是引领这一轮科技革命和产业变革的战略性技术 具有溢出带动性很强的 头雁 效应 在移动互联网 大数据 超级计算 传感网 脑科学等新理论新技术的驱动下 人工智能加速发展 呈现出深度学习 跨界融合 人机协同 群智开放 自主操控等新特征 正在对经济发展 社会进步 国际政治经济格局等方面产生重大而深远的影响 加快发展新一代人工智能是我们赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手 是推动我国科技跨越发展 产业优化升级 生产力整体跃升的重要战略资源 智能时代与工业4 0 电气化时代 信息化时代 AI 机械化时代 工业1 018世纪60年代至19世纪中期 智能化时代 工业2 019世纪后半期至20世纪中 工业3 020世纪中期开始至今 工业4 021世纪前半期开始 人工智能历60余年发展 终成正果 处于潜能释放期 但仍处在初级发展阶段 2006年 五十年后 部分当事人重聚达特茅斯 左起 摩尔 麦卡锡 明斯基 赛弗里奇 所罗门诺夫 AlphaGO 掀起AI热潮 AI新一轮浪潮的三大要素算法 深度学习 强化学习算力 计算能力指数级增长 芯片 云 端 数据 海量数据资源 2017年10月 AlphaGoZero推出 除了围棋基本规则外 没有任何关于围棋的知识 3小时后 通过自学入门围棋 达到人类初学者水平 19小时后 它自已总结出了一些围棋 套路 3天后 它战胜了AlphaGoLee 击败李世石的AlphaGo版本 40天后 它战胜了AlphaGoMaster 击败柯洁的AlphaGo版本 完全无人类数据干预 从0实现纯自主学习可以超出人认知的领域 不依赖于经验独自强化学习训练 不用人类的先验数据 如人类棋谱 2016年3月的人机围棋大赛中 围棋冠军李世石1 4败于人工智能AlphaGo AI应用潜力巨大 中国政府高度重视 2017年7月 国务院发布 新一代人工智能发展规划 目标是 抢抓人工智能发展的重大战略机遇 构筑我国人工智能发展的先发优势 加快建设创新型国家和世界科技强国 电信发展史也是一部 运营自动化 史 智能网 IN 交换与业务分离 灵活生成业务ITU T 原CCITT 在1992年公布了Q 1200系列建议 提出了第一代智能网体系结构 业务和通信协议的建议文本INCS1 正式命名了IntelligentNetwork 人工交换 程控交换 SDN NFV 云转发控制分离 软硬件分离 网络可编程 软交换承载和控制相分离 出现独立的呼叫控制层 1876年 贝尔发明电话1878年 贝尔电话公司成立 2012年 自动驾驶网络 电信运营商对 智能 一词并不陌生 智能网 1990 固网智能化与软交换 2000 智能管道 2010 智能手机 2010 智能光网络 2000 智能应用 智慧地球 智慧医疗 2010 2012 2004 2011 然而今日之 智能 非昔日之 智能 今日之 智能 AI对于运营商是新生事物 当网络转型遇到AI 1 0 模拟化 2 0 数字化 3 0 IP化 4 0 IT化 SDN NFV 云 1G 2G 3 4G 5G 网络特征 移动通信 AI AI使能的智能网络 AI使能的智能网络是业务智能化的必然要求 传统互联网 云服务 TDM话音网 IP互联网 SDN NFV云网 话音通信 3G 4G DSL FTTx 4G 5G FTTH AI智能网络 5G 6G FTTH 智能服务 AI 个人家庭业务 AI 网络运营 AI 行业应用 AI 运营管理 AI生态系统 AI技术和能力可以应用到电信运营各领域 智慧医疗 智能交通 智慧法院 网络转型与5G发展为什么需要AI 网络转型为什么需要AI 网络流量和连接数不断增长 网络规模日趋扩大 网络管理和成本压力加大SDN NFV 云化转型极大增加了网络多维度管控和运维的复杂性与难度5G网络的灵活性与高性能带来网络规划 维护和优化的复杂性服务的智能化和多元化对网络运营的自动化和智能化提出更高要求 电信网络应用AI的优势与问题优势数据 电信网络 终端和业务系统产生大量数据 为AI挖掘分析提供了数据基础算力 运营商拥有丰富的数据中心 云 边缘计算 网络等AI所需的算力资源算法 深度学习不依赖于高度技巧性的特征提取技术 可以通过通用的学习过程建立模型 大大便捷了AI在电信业的应用 场景 内部规建维优多个场景均可应用AI 对外可开展智能服务问题AI对于运营商是新生事物 传统运营商的AI技术力量不足有价值的应用场景尚需探索电信网络应用AI 尤其是在线控制 的风险问题 AI在网络领域的应用场景 来源 中国SDN产业联盟 网络人工智能应用白皮书 2018 AI在电信网络中的应用方式 离线应用 不需AI系统与电信网络进行直接连接 利用网络运行过程中采集的数据进行训练和推断 辅助人员进行分析和决策 主要用于网络的规划 设计 维护等方面 提升网络的运营效率和质量费时费力的工作a 无线基站的站址规划 b 海量告警过滤和压缩高度依赖于人员知识经验的工作a 通过告警信息进行故障定位 b 一线客服准确回答用户问题 c 调整天线进行覆盖的优化对数据进行挖掘 发现数据中隐藏的问题或价值a 通过巡检数据判断基站等设备的健康度 提出维护建议 b 预测由于老化原因可能发生故障的器件 提前备件 c 通过用户投诉语义发现网络中的潜在问题经典算法不好解决的工作a 无线资源 参数的优化配置 b 网络路径的规划和优化在线应用 AI功能成为网络的必要环节 迈向 自动驾驶网络 不过AI融入电信网络体系将是一个长期和渐进的过程 目前尚处于研究与探索阶段底层无线 光 电信号的自处理和自优化网络的自动配置和自优化业务编排调度的自动化 参考 电信网络人工智能应用白皮书 2018年 AIIA AI与SDN NFV发展相辅相成 运营商可以在网络不同层面 基础设施和度量层 网络管控和实时分析层 全局智慧和编排层 逐步引入AI能力 将AI嵌入到网络体系中 5G的到来恰逢AI兴起 AI有助于加速5G智能化 提升5G网络整体性能以及维护和运营效率 边缘计算与AI 智能网络切片 使用AI技术对切片资源进行管理切片配置自动化切片故障的自动恢复切片性能的优化 AI技术与5G边缘计算相互促进边缘计算为AI应用提供关键能力 AI为边缘计算应用提供支撑在边缘实现对大数据的智能分析和处理挖掘数据潜力 释放数据价值 5G AI AI波束管理 基于AI的无线网优 AI波束管理 快速适应变化 提升接入体验波速指向精度高 提升覆盖最小化同频干扰 提升性能辅助提升定位精度 通过AI技术 优化参数调整策略 在提高网络无线资源利用率的同时提升网络容量 预测用户行轨迹 业务 优化内容缓存策略 提升用户感受 AI使能的智能网络 传统网络运维人工维护 系统辅助 人 机 运维人员 人工策略 辅助工具 AI模型 智能策略 数据平台 人工排障 后知后觉 事后优化 AI模型库 离线训练 基础网络 实时的AI推理与控制 AI模型同步 离线数据 实时数据 实时闭环控制 Network AI Network 规建维优开环 网络自愈 先见之明 自动巡检 自主演进 规建维优闭环 智能网络运营智能运维 自主演进 开源 ACUMOS AI平台 联合打造人工智能产业生态圈 洞察未来 服务智能转型 AI加速技术奇点来临 通过 软银愿景基金 投资布局人工智能产业 期望AI降低50 运维人力 推出NB IoT智慧建筑 参加标准开源组织 2018年将加速向AI转型 注重 家庭 应用 客服 发布第四平台 支撑个平台数据运营 推出语音客服 ARUR 积极探寻AI与5G技术结合 推出 corevo AI平台 聚焦 助理AI 心动AI 环境AI 网络AI 与丰田合作展开智能驾驶研发 抓住混改契机 推进AI应用注入互联网 智能化元素 成立智能网络中心 推动网络智能化组织人工智能大赛部分省市探索AI智能运维 全球运营商高度重视AI在电信领域的应用 国际电信运营商在AI领域的主要应用探索 近年电信标准组织纷纷启动网络AI相关研究 FG ML5G 网络自动化 智能化 2017年11月 ITUSG13正式成立FG ML5G 未来网络 包括5G 机器学习焦点组 将聚焦未来网络中机器学习的应用 在包括网络架构 接口协议 算法以及数据结构等方面开展深入的规范性研究 eNA 2017年6月 3GPPSA2正式立项eNA 网络自动化使能 目标是基于3GPP5G网络架构 通过对网络能力开放数据进行智能分析 重点研究大数据 人工智能等技术在5G网络自动中化的应用 ZSM ENI 2017年1月 ETSI成立ENI 经验网络智能 研究组 应用AI等技术实现智能的业务部署 资源管理 策略控制等 2018年1月 ETSI成立ZSM 零接触网络和业务管理 研究组 通过大数据分析 机器学习 AI驱动网络和业务管理 Zoom 立项Zoom 零接触网络编排 运维和管理 项目 重点研究基于SDN NFV网络的策略管理架构规范和策略信息模型 驱动网络基于策略模型的管理与编排 SUPA 立项SUPA 策略抽象简化应用 工作组 重点研究基于网络的策略引擎 聚焦于通用策略信息模型 策略规则和策略描述 并致力于基于YANG模型实现网络自动化和智能化 IBN Intent basedNetwork 基于意图的网络 网络智能化新境界 IBN概念大约诞生于2016年 IBN是一种在掌握网络 全息状态 的条件下 让商业意图与网络技术无缝结合 驱动 无人驾驶网络 是网络管理方式的重大转变SDN专注于如何控制网络中的基础设施 IBN更关注如何使得网络更好满足用户业务意图 使意图和网络状态之间平滑 持续地达成高度一致IBN将可能在大型企业 公有云 行业云服务商 电信运营商中率先尝试和应用 数据中心网络DCN将是IBN现阶段的主航道 Gartner预测 到2020年底 将有1000多家大型企业使用IBN Intent意图 迈向自动驾驶网络 辅助 部分自动 有条件自动 高度自动 完全自动 自动驾驶汽车分级 网络智能化能力分级 IP 光网承载平面 应用组件 应用层 云接入与互联服务 面向数据中心的网络 DoN 云互联 云数据中心 AI 云数据中心 AI 云数据中心 AI 云数据中心 AI 泛在宽带接入 NaaS网络即服务 虚拟网络功能 资源管理 网络控制 云化业务 云化网络服务 超宽带弹性管道 面向用户中心的网络 UoN 固网宽带 无线宽带 移动宽带 城域汇聚 移动回传 区域 AI 泛在接入 应用组件 应用组件 基础网元 API API 东西向集成 东西向集成 南向控制 北向开放 面向信息交换的网络 IoN AI训练平台 AI模型注入 大数据分析 边缘 AI 区域 AI 引入AI等新技术 打造中国联通智能 敏捷 集约 开放的CUBE Net2 0 网络 CUBE Net2 0 AI使能的新一代智能网络 云数据中