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2教學(xué)方法研究
研究生教學(xué)應(yīng)更突出學(xué)生的主體地位,注重發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性,為此,課程組結(jié)合課程特點(diǎn),在教學(xué)方法進(jìn)行了如下探索。
2.1加強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)設(shè)計(jì)就是對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)計(jì)劃的過程, 是教什么(課程內(nèi)容)及怎么教(組織、方法、策略、手段及其他傳媒工具的使用等)的過程[2]。在教學(xué)過程中,每節(jié)課授課前,堅(jiān)持集體備課的原則,由課程組集體討論選定授課內(nèi)容,補(bǔ)充閱讀文獻(xiàn),根據(jù)授課對(duì)象與課程內(nèi)容特點(diǎn),確定課堂組織方式,采用的授課方式以研討式教學(xué)為主,給合講授、實(shí)驗(yàn)、自學(xué)等。
2.2抓好課堂教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)方法與教學(xué)手段是保證課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵。本課程授課對(duì)象主要為碩士研究生,他們的接受能力較強(qiáng),有一定的求知欲。由于學(xué)員人數(shù)較少,授課方式可靈活組織。教室有完備的多媒體設(shè)備,基本的軟件實(shí)驗(yàn)環(huán)境,教學(xué)過程可采用靈活教學(xué)方法、多種教學(xué)手段,提高教學(xué)效率,保證授課質(zhì)量。
1) 以研討式為主的教學(xué)方式。研究生教學(xué)應(yīng)堅(jiān)持學(xué)術(shù)研究為導(dǎo)向,發(fā)揮學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和自覺性。由于研究生學(xué)員有一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與自學(xué)能力,教員可以在課前給學(xué)員布置預(yù)習(xí)內(nèi)容,學(xué)員通過查閱資料、分析整理進(jìn)而形成自己的觀點(diǎn),使在課堂教學(xué)中師生互動(dòng)交流成為可能,改變傳統(tǒng)的教員講,學(xué)員聽的灌輸式教學(xué)方式。研討式教學(xué)也有力于培養(yǎng)學(xué)員積極思考、創(chuàng)新思維的習(xí)慣與能力。
2) 教學(xué)手段的信息化。人工智能原理教學(xué)一個(gè)突出矛盾是知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng),但學(xué)時(shí)較少,因此,必須發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)手段的作用,提高教學(xué)效率。為此,課程組對(duì)每節(jié)課都精心設(shè)計(jì)了教學(xué)課件,課堂教學(xué)中以課件為主,輔以板書,充分利用多媒體信息量大、直觀等優(yōu)點(diǎn),改善教學(xué)效果;引入教學(xué)聲像資料,便于學(xué)員課下學(xué)習(xí);設(shè)計(jì)演示程序,使部分比較抽象、不易于理解的內(nèi)容,如子句歸結(jié)、搜索策略更形象直觀,易于學(xué)習(xí)和掌握。
3注重培養(yǎng)學(xué)員學(xué)術(shù)研究能力
學(xué)術(shù)能力是指專門對(duì)某一學(xué)問進(jìn)行系統(tǒng)的哲理或理論研究的能力,它不僅包括思辨的方面,還包括實(shí)踐及感性的敏感力等方面。研究生階段學(xué)習(xí)的一個(gè)突出特點(diǎn)是要求學(xué)習(xí)的主體――研究生必須具備研究的能力[3]。論文寫作是培養(yǎng)、鍛煉、提高研究生的學(xué)術(shù)能力的重要途徑,在教學(xué)實(shí)施過程中,要求每個(gè)專題學(xué)習(xí)結(jié)束后,都要提交一份格式符合期刊發(fā)表要求的總結(jié)報(bào)告,題目可自行選定,也可由教員指定;內(nèi)容既可以是人工智能該專題某一算法的實(shí)現(xiàn),也可以是對(duì)某一問題的進(jìn)一步研究,或者是對(duì)該專題最新研究進(jìn)展的綜述。教員重點(diǎn)在以下幾個(gè)方面予以指導(dǎo)。
1) 選題準(zhǔn)確。要求選題不能過于宏大,應(yīng)以小題目反映大問題,具有一定的可研究性為宜。
2) 研究?jī)?nèi)容。研究目標(biāo)明確,方法恰當(dāng),能夠提出自己的見解,所提觀點(diǎn)正確。
3) 論文結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)清晰、完整,論述嚴(yán)謹(jǐn),表達(dá)規(guī)范。
4) 占有文獻(xiàn)豐富。撰寫過程中要有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)員查閱科技文獻(xiàn)的能力,要求查閱反映最新研究成果的權(quán)威文獻(xiàn)。
4加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué)
人工智能教學(xué)在進(jìn)行各種理論知識(shí)講授的同時(shí),還應(yīng)重視實(shí)踐教學(xué),把抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為形象、直觀的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)員真正理解人工智能的概念、本質(zhì)、研究目標(biāo),從而提高學(xué)員多角度思維的能力和邏輯推理能力,進(jìn)一步了解信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的前沿,培養(yǎng)他們對(duì)人工智能研究的興趣,激發(fā)對(duì)人工智能技術(shù)未來的追求。為此,課程組借鑒國(guó)內(nèi)外知名大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),編寫了《人工智能原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》,圍繞問題表示、經(jīng)典邏輯推理、不確定推理、搜索策略及簡(jiǎn)單專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等教學(xué)內(nèi)容提供了7組實(shí)驗(yàn)供學(xué)員選擇。
例如,在狀態(tài)空間搜索一節(jié)教學(xué)過程中,先完成理論部分的教學(xué),使學(xué)員對(duì)狀態(tài)空間基本概念、問題表示及求解方法有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。由學(xué)員自主完成重排九宮問題求解的程序,初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)如圖1所示,調(diào)整的規(guī)則是,每次只能將與空格(左、上、下、右)相鄰的一個(gè)數(shù)字平移到空格中[4]。實(shí)驗(yàn)過程重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)員掌握狀態(tài)空間進(jìn)行問題求解的關(guān)鍵步驟:?jiǎn)栴}表示和搜索策略。問題表示就是要確定該問題的基本信息及程序?qū)崿F(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),基本信息有初始狀態(tài)集合、操作符集合、目標(biāo)檢測(cè)及路徑費(fèi)用函數(shù),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可采用向量、鏈表等形式;搜索策略可分為盲目式搜索和啟發(fā)式搜索,可按照先易后難的原則,先實(shí)現(xiàn)盲目搜索中的廣度優(yōu)先及深度優(yōu)先搜索,在此基礎(chǔ)上再定義估價(jià)函數(shù)實(shí)現(xiàn)啟發(fā)式搜索。而在啟發(fā)式搜索實(shí)現(xiàn)過程中,又可以通過定義不同的啟發(fā)函數(shù):如某狀態(tài)格局與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)格局不相同的牌數(shù)、不在目標(biāo)位置的牌距目標(biāo)位置的距離之和等加以比較,準(zhǔn)確理解啟發(fā)函數(shù)的意義。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)員加深了對(duì)課堂講授的理論知識(shí)的理解,能夠熟練地將狀態(tài)空間法運(yùn)用于實(shí)際問題的求解,提高了工程實(shí)踐能力。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織方式可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容特點(diǎn),采用上機(jī)編程實(shí)驗(yàn)、演示程序驗(yàn)證、模擬平臺(tái)開發(fā)、分組討論等多種形式進(jìn)行。
5適度開展雙語教學(xué)
研究生的英語基礎(chǔ)普遍較好,基本都通過了國(guó)家公共英語四級(jí)考試,部分學(xué)員通過了六級(jí)考試,加之在本科階段還開設(shè)了專業(yè)英語課程,因此,在培養(yǎng)研究生人工智能知識(shí)的同時(shí),我們要提高學(xué)員閱讀原版英文資料、用英語進(jìn)行簡(jiǎn)單科技寫作及對(duì)外學(xué)術(shù)交流的能力,適度開展雙語教學(xué),對(duì)此,我們可采取以下基本方式。
1) 專業(yè)術(shù)語全部用英語表示。
在教學(xué)過程中用英語表達(dá)人工智能原理中的專業(yè)術(shù)語和主要概念,如Knowledge Representation(知識(shí)表示)、Depth-First Search(深度優(yōu)先搜索)、Breadth- First Search(廣度優(yōu)先搜索)等。
2) 以英文原版教材為教學(xué)參考書。
選定機(jī)械工業(yè)出版社出版的《Artificial Intelligence Structures and Strategies for Complex Problem Solving》為參考書,該書“是人工智能課程的完美補(bǔ)充。它既能給讀者以歷史的觀點(diǎn),又給出所有技術(shù)的實(shí)用指南[5]。”
3) 加強(qiáng)英文文獻(xiàn)的閱讀。
在課程論文撰寫時(shí),要求閱讀一定數(shù)量的外文文獻(xiàn);在討論課中,鼓勵(lì)學(xué)員使用英語進(jìn)行討論。
經(jīng)過課程學(xué)習(xí),學(xué)員都能準(zhǔn)確掌握人工智能學(xué)科專業(yè)詞匯,英文運(yùn)用能力得到一定提高,能較自如地閱讀原版英文專業(yè)資料,為進(jìn)一步用英文進(jìn)行學(xué)術(shù)交流及學(xué)術(shù)論文寫作打下基礎(chǔ)。
6考試與成績(jī)?cè)u(píng)定改革
考核方式采用傳統(tǒng)的試卷與課程論文、實(shí)踐環(huán)節(jié)等三部分組成,全面考查學(xué)員對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)掌握情況以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力,其中試卷占70%,課程論文占10%,實(shí)踐環(huán)節(jié)占20%。課程論文題目不作限制,由學(xué)員在課程學(xué)習(xí)階段結(jié)合某一專題選定題目,課程論文以選題意義、研究?jī)?nèi)容、論文結(jié)構(gòu)、參考文獻(xiàn)及撰寫規(guī)范等指標(biāo)為評(píng)價(jià)依據(jù);實(shí)驗(yàn)成績(jī)采用實(shí)驗(yàn)過程考查、實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)收和實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)閱相結(jié)合的考核方法,綜合評(píng)定。這樣做不但考核了學(xué)員人工智能基本理論掌握情況,也反映了學(xué)員的學(xué)術(shù)研究能力和工程實(shí)踐能力。同時(shí),考核結(jié)合實(shí)際教學(xué)進(jìn)程,改變了單一課終總結(jié)性考核的弊端。
7結(jié)語
經(jīng)過課程組近兩年的教學(xué)方法研究與教學(xué)實(shí)踐,研究生人工智能原理課程教學(xué)收到較好的效果,但仍存在一些問題,如在課堂討論環(huán)節(jié),個(gè)別學(xué)員準(zhǔn)備不充分、討論不夠深入;課程論文撰寫選題隨意,文獻(xiàn)綜述不夠全面、準(zhǔn)確,論文格式不夠規(guī)范等。在今后的授課中,課程組將根據(jù)授課研究生人數(shù)較少的特點(diǎn),采取明確每名學(xué)員預(yù)習(xí)重點(diǎn)、加強(qiáng)課程論文交流等方式予以改進(jìn),力求取得更好的教學(xué)效果。同時(shí),進(jìn)一步充分利用便利的校園網(wǎng)平臺(tái),開展“人工智能原理”網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè),購(gòu)買或自主開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,引導(dǎo)學(xué)員利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行個(gè)性化自主學(xué)習(xí),增強(qiáng)教學(xué)過程的信息化程度。
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Reform on Postgradrates Artificial Intelligence Course Teaching
TAN Yuehui, QI Jianfeng, WANG Hongsheng, LI Xiongwei
(Department of Computer Engineering, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003, China)
【關(guān)鍵詞】人工智能;電氣工程自動(dòng)化;控制技術(shù)
0 引言
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活水平得到了較好的改善。經(jīng)濟(jì)的繁榮使得我國(guó)工業(yè)水平正在不斷提高。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制不斷完善和發(fā)展,各企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境中穩(wěn)定發(fā)展,提高企業(yè)自身的工作效益非常重要,而人工智能在提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益上有著重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能技術(shù)不斷成熟并廣泛的應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化中,有效的提高了電氣工程自動(dòng)化的效率,為企業(yè)的發(fā)展帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
1 人工智能概述
人工智能也可以稱作為機(jī)器智能,是人類對(duì)自然改造做制造出來的系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的職能,人工智能是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依靠的。從某種意義上將,人工智能就是沿用人工的方法和技術(shù),以人類的智慧為模型,實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能化的發(fā)展。人工智能的產(chǎn)生是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的,是人類與計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物結(jié)晶??茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能的發(fā)展已經(jīng)超越了計(jì)算機(jī)這一門學(xué)科。心理學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)科、哲學(xué)、物理學(xué)等眾多學(xué)科都與人工智能有著密切的關(guān)系。
2 電氣工程中實(shí)現(xiàn)人工智能控制的意義
在我國(guó),是一個(gè)能源消耗大國(guó),工業(yè)的發(fā)展,使得在人力上、物力上、財(cái)力上的投入不斷增加,近年來,我國(guó)電氣工程事業(yè)得到了飛速發(fā)展,為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求,適應(yīng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的步伐,在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境中,電氣工程面臨著巨大的挑戰(zhàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能逐漸進(jìn)入到人們的視野,并且所擔(dān)任的角色也來越重要。人工智能在電氣工程中所扮演的角色尤為重要。當(dāng)前我國(guó)電氣工程很容易出現(xiàn)設(shè)備故障,經(jīng)濟(jì)效益低下,為了改變這些狀況,在市場(chǎng)環(huán)境中長(zhǎng)遠(yuǎn)生存下去,利用人工智能技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫了。在電氣工程中,利用人工智能,可以實(shí)現(xiàn)智能化作業(yè),在電氣設(shè)備上實(shí)現(xiàn)智能化自我檢修,防止出現(xiàn)設(shè)備故障,從而提高設(shè)備的工作效率,給電氣工程事業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益[1]。
3 人工智能在電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)中的應(yīng)用
在我國(guó)電氣工程中,運(yùn)用人工智能作業(yè),可以有效的提高智能化作業(yè)水平,在作業(yè)過程中,可以自行的對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查,從而加大對(duì)電氣工程自動(dòng)化作業(yè)的控制,提高電氣工程自動(dòng)化作業(yè)水平。下面就以火力發(fā)電工程為例,來分析人工智能在工程中自動(dòng)化的控制技術(shù)。
3.1火力發(fā)電的原理
火力發(fā)電系統(tǒng)中主要由燃燒供給系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)等主要部件構(gòu)成。火力發(fā)電是指利用石油、煤和天然氣等燃料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱能來加熱水,使水變成高溫、高壓水汽,然后再由水蒸氣推動(dòng)發(fā)電器來發(fā)電。熱電廠為火力發(fā)電廠,采用煤炭作為一次能源,利用皮帶傳送技術(shù),向鍋爐輸送經(jīng)處理過的煤粉,煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變?yōu)樗羝?,?jīng)一次加熱之后,水蒸汽進(jìn)入高壓缸。為了提高熱效率,應(yīng)對(duì)水蒸汽進(jìn)行二次加熱,水蒸汽進(jìn)入中壓缸。通過利用中壓缸的蒸汽去推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。從中壓缸引出進(jìn)入對(duì)稱的低壓缸。已經(jīng)作過功的蒸汽一部分從中間段抽出供給煉油、化肥等兄弟企業(yè),其余部分流經(jīng)凝汽器水冷,成為40度左右的飽和水作為再利用水。40度左右的飽和水經(jīng)過凝結(jié)水泵,經(jīng)過低壓加熱器到除氧器中,此時(shí)為160度左右的飽和水,經(jīng)過除氧器除氧,利用給水泵送入高壓加熱器中,其中高壓加熱器利用再加熱蒸汽作為加熱燃料,最后流入鍋爐進(jìn)行再次利用。以上就是一次生產(chǎn)流程[2]。
3.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)人工智能化控制
在火力發(fā)電場(chǎng)中,電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一個(gè)非常艱難的過程,設(shè)備性能的好壞直接影響到了發(fā)電系統(tǒng)的整體效果,要想保障火力發(fā)電系統(tǒng)的正常使用,產(chǎn)品設(shè)計(jì)的科學(xué)性很重要。人工智能利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),經(jīng)過模型設(shè)計(jì),計(jì)算出電力系統(tǒng)做需要產(chǎn)品的規(guī)格,從而提高了工作效率,縮短了設(shè)計(jì)的周期,在發(fā)電系統(tǒng)中便利統(tǒng)一指導(dǎo)和管理[3]。
3.3經(jīng)濟(jì)運(yùn)行人工智能化控制
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,在火力發(fā)電廠中,運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電各系統(tǒng)之間的監(jiān)控,而人工智能集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與人類的智慧于一體,在火力發(fā)電廠中,利用人工智能可以計(jì)算出火力發(fā)電廠各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的功率,單位的流量?;鹆Πl(fā)電廠場(chǎng)中,各個(gè)分系統(tǒng)之間是相互聯(lián)系的,利用人工智能,能夠計(jì)算出會(huì)理系統(tǒng)所需要的燃料,蒸汽系統(tǒng)中的水溫變化情況,已經(jīng)發(fā)電成效,對(duì)火力發(fā)電系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)都能夠有效的控制起來,從而保障火力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[4]。
3.4機(jī)械設(shè)備人工智能化控制
火力發(fā)電廠所需要的設(shè)備較多,所要投入的人力也較大,一般都是一個(gè)子系統(tǒng)由兩到三個(gè)人監(jiān)控,發(fā)電系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù),只要一個(gè)中央控制系統(tǒng)就能對(duì)發(fā)電系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)中進(jìn)行人工智能操作,不僅能夠節(jié)省大量的人力,還能針對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行自動(dòng)化檢修,保障設(shè)備運(yùn)行的效率,實(shí)現(xiàn)人工智能化控制[5]。
4 結(jié)語
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能已經(jīng)逐漸成熟起來,并且廣泛應(yīng)用在當(dāng)前企業(yè)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中。伴隨著電氣工程規(guī)模不斷的擴(kuò)大,電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的作用也越來越大。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)當(dāng)中,隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,我國(guó)電氣工程要想在市場(chǎng)中取得發(fā)展,不斷滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要,就必須提高電氣工程自動(dòng)化的辦公效率,利用人工智能技術(shù),對(duì)企業(yè)辦公實(shí)行自動(dòng)化控制,從而有效的改善電氣工程運(yùn)行環(huán)境,提高經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:人工智能;智能營(yíng)銷;營(yíng)銷趨勢(shì);營(yíng)銷挑戰(zhàn)
一、引言
隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,越來越多的企業(yè)將人工智能技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)的日常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中來。NarrativeScience和國(guó)家商業(yè)研究所的報(bào)告顯示,在2016年僅有38%的企業(yè)表示引用了人工智能技術(shù),而到了2017年這一數(shù)字迅速增長(zhǎng)到了61%。與此同時(shí)人工智能技術(shù)在營(yíng)銷領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛,在零售行業(yè),人工智能可以通過自我學(xué)習(xí),為消費(fèi)者添加標(biāo)簽,描繪用戶畫像;在網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)場(chǎng)景,智能人工助理可以幫助營(yíng)銷人員及時(shí)在線回答用戶問題。人工智能的應(yīng)用讓消費(fèi)者與企業(yè)的互動(dòng)更加頻繁,這也給企業(yè)營(yíng)銷活動(dòng)本身帶來了如隱私泄露、過度營(yíng)銷、用戶倦怠等問題。如何正確處理人工智能技術(shù)在營(yíng)銷領(lǐng)域的應(yīng)用問題,成為了學(xué)者們?nèi)找骊P(guān)注的重點(diǎn)。以往的研究已經(jīng)從人工智能營(yíng)銷的技術(shù)基礎(chǔ)、概念、隱私擔(dān)憂等方面進(jìn)行了分析,本文將從人工智能營(yíng)銷的內(nèi)涵、趨勢(shì)、挑戰(zhàn)等方面進(jìn)行梳理研究,希望能夠?qū)θ斯ぶ悄軕B(tài)勢(shì)下的市場(chǎng)營(yíng)銷有更加全面的認(rèn)識(shí),為企業(yè)應(yīng)對(duì)人工智能營(yíng)銷活動(dòng)中的問題提供有價(jià)值的參考。
二、人工智能態(tài)勢(shì)下的市場(chǎng)營(yíng)銷
(一)智能營(yíng)銷的內(nèi)涵
智能營(yíng)銷,是伴隨著人工智能應(yīng)用的發(fā)展而產(chǎn)生的一個(gè)新的營(yíng)銷概念。智能營(yíng)銷不等同于電子營(yíng)銷,它是建立在大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等綜合技術(shù)基礎(chǔ)上的一種智能化運(yùn)作模式(汪濤2014),是可以模仿營(yíng)銷人員的部分行為活動(dòng)的過程。隨著人工智能技術(shù)在營(yíng)銷領(lǐng)域的應(yīng)用,智能化的設(shè)備通過仿真、思考、行動(dòng)等模式完成了營(yíng)銷人員所需要進(jìn)行的一部分工作,深刻改變了營(yíng)銷思維和方式。作為智能經(jīng)濟(jì)條件下的新產(chǎn)物,目前學(xué)者們對(duì)智能營(yíng)銷還沒有形成一致的概念界定。但是隨著對(duì)人工智能的逐步深入了解,業(yè)界逐漸形成了一種共識(shí),即它是企業(yè)借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等智能技術(shù)來進(jìn)行營(yíng)銷活動(dòng)的各種新思維、新方法、新工具的一種創(chuàng)新營(yíng)銷新概念(常亞平2018),它包括智能識(shí)別、智能存儲(chǔ)、智能執(zhí)行等多個(gè)方面。
(二)智能營(yíng)銷的技術(shù)基礎(chǔ)
人工智能營(yíng)銷的興起離不開技術(shù)的支持,根據(jù)以往文獻(xiàn)的研究,可以將智能營(yíng)銷發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)大致歸為三個(gè)方面:首先,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)為智能營(yíng)銷發(fā)展提供了海量數(shù)據(jù)來源的保障。智能營(yíng)銷發(fā)展的重要基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù),持續(xù)可靠的數(shù)據(jù)獲取是智能營(yíng)銷所需的核心技術(shù)之一。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的發(fā)展,營(yíng)銷活動(dòng)借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、仿真技術(shù)、人工生物智能技術(shù)廣泛深入到消費(fèi)者的工作、娛樂、生活、消費(fèi)等日常行為活動(dòng)中,全方位地記錄了消費(fèi)者的行為數(shù)據(jù),為智能營(yíng)銷的后續(xù)分析處理工作提供了海量的數(shù)據(jù)信息來源。其次,云計(jì)算幫助智能營(yíng)銷完成了復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算和處理分析。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,大數(shù)據(jù)的發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)成幾何倍增長(zhǎng),如何計(jì)算和處理分析這些海量數(shù)據(jù)成為了智能營(yíng)銷發(fā)展所必須解決的重要問題。云計(jì)算技術(shù)憑借強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算能力,很好地解決了人工智能技術(shù)應(yīng)用過程中的海量數(shù)據(jù)處理問題,通過多維度數(shù)據(jù)的連接實(shí)現(xiàn)了萬物互聯(lián),從而使消費(fèi)者和智能設(shè)備的交互體驗(yàn)更加完善,營(yíng)銷場(chǎng)景也因及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析而更加智慧化。最后,人工智能商業(yè)化應(yīng)用技術(shù)為智能營(yíng)銷發(fā)展提供了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。德勤2019年《全球人工智能發(fā)展白皮書》顯示,當(dāng)前人工智能技術(shù)已進(jìn)入全方位商業(yè)化階段,并預(yù)測(cè)全球人工智能市場(chǎng)在未來幾年會(huì)經(jīng)歷現(xiàn)象級(jí)增長(zhǎng)(錢明輝2019)。我國(guó)也出臺(tái)了相應(yīng)政策來支持人工智能商業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展,2019年我國(guó)從事人工智能業(yè)務(wù)企業(yè)數(shù)量居全球第二。人工智能商業(yè)化的發(fā)展環(huán)境以及人工智能商業(yè)化應(yīng)用技術(shù)的支持,為智能營(yíng)銷的發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。
(三)人工智能在營(yíng)銷中的應(yīng)用體現(xiàn)
人工智能技術(shù)在營(yíng)銷中的應(yīng)用,使?fàn)I銷活動(dòng)體現(xiàn)出了新的特點(diǎn),如:視覺、聽覺、觸覺等多種形態(tài)的新互動(dòng)方式、個(gè)性化需求的預(yù)測(cè)等。根據(jù)營(yíng)銷活動(dòng)的不同過程階段,可以從四個(gè)方面來分析人工智能在營(yíng)銷中的應(yīng)用體現(xiàn)。1.營(yíng)銷調(diào)查研究階段。營(yíng)銷調(diào)查研究是營(yíng)銷活動(dòng)的起點(diǎn),通過提前的調(diào)研企業(yè)可以了解市場(chǎng)占有情況、消費(fèi)者意愿、目標(biāo)消費(fèi)群體需求等重要信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的應(yīng)用,極大地提高了企業(yè)營(yíng)銷活動(dòng)前期的營(yíng)銷調(diào)研效率。消費(fèi)者在各種生活消費(fèi)場(chǎng)景中會(huì)留下自己的痕跡和使用信息,人工智能技術(shù)會(huì)幫助企業(yè)將海量的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類,如賬戶數(shù)據(jù)、交易數(shù)據(jù)、瀏覽數(shù)據(jù)等,并利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行用戶畫像,從而準(zhǔn)確分析出消費(fèi)者的日常消費(fèi)偏好、消費(fèi)方式等信息,幫助營(yíng)銷人員獲取營(yíng)銷調(diào)研后的第一手分類數(shù)據(jù)。2.營(yíng)銷策略的制定階段。人工智能技術(shù)從全網(wǎng)智能抓取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并智能分析出最新熱度關(guān)注點(diǎn),幫助營(yíng)銷人員完成尋找吸引消費(fèi)者的創(chuàng)新點(diǎn)環(huán)節(jié),擺脫了以往只依賴于營(yíng)銷人員自身經(jīng)驗(yàn)判斷和小范圍營(yíng)銷調(diào)研結(jié)果的限制。同時(shí)借助仿真技術(shù)、生物識(shí)別等技術(shù),人工智能技術(shù)所創(chuàng)造的“人工腦”可以完成營(yíng)銷策略制定過程中的一部分思考工作,如創(chuàng)意篩選、優(yōu)化等方面。3.營(yíng)銷執(zhí)行階段。以往的營(yíng)銷推廣活動(dòng),需要營(yíng)銷人員提前進(jìn)行宣傳媒介的選擇并且派大量人員進(jìn)行實(shí)地配合,受限于地點(diǎn)、經(jīng)費(fèi)等外部因素。而人工智能技術(shù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)熱度數(shù)據(jù)分析,自行篩選出適合企業(yè)產(chǎn)品宣傳的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),并且根據(jù)用戶使用偏好數(shù)據(jù)測(cè)算出適合的營(yíng)銷時(shí)間點(diǎn)、次數(shù)等,在用戶進(jìn)行相關(guān)網(wǎng)絡(luò)訪問時(shí)個(gè)性化推送符合該用戶需求特征的營(yíng)銷方案,如喜馬拉雅會(huì)根據(jù)用戶年齡、性別、收聽歷史記錄等自動(dòng)推送相關(guān)收聽圖書資源和購(gòu)買活動(dòng)等。4.營(yíng)銷效果的評(píng)估階段。以前的營(yíng)銷活動(dòng)效果評(píng)估需要事后進(jìn)行監(jiān)測(cè),而人工智能技術(shù)的應(yīng)用幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),系統(tǒng)自動(dòng)在全網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的數(shù)據(jù)抓取和分析處理,并將監(jiān)測(cè)效果及時(shí)反饋給營(yíng)銷人員,方便營(yíng)銷人員根據(jù)消費(fèi)者反應(yīng)及時(shí)修改營(yíng)銷方案,降低了突發(fā)事件對(duì)企業(yè)營(yíng)銷活動(dòng)的影響。
三、人工智能帶來的營(yíng)銷管理新趨勢(shì)
人工智能技術(shù)在營(yíng)銷領(lǐng)域的應(yīng)用深刻地改變了企業(yè)的營(yíng)銷思維和營(yíng)銷方式,也讓營(yíng)銷管理活動(dòng)有了新發(fā)展,對(duì)于人工智能帶來的營(yíng)銷管理新趨勢(shì)可以從下面幾個(gè)方面來理解:一是技術(shù)驅(qū)動(dòng)營(yíng)銷變革。智能技術(shù)將成為下一代營(yíng)銷變革的新支撐。目前,仿真技術(shù)和人工生物智能技術(shù)的初步使用已經(jīng)能夠幫助智能設(shè)備進(jìn)行部分營(yíng)銷工作中的思考問題。營(yíng)銷專家智能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)的傳遞和學(xué)習(xí),在營(yíng)銷專家的訓(xùn)練下智能系統(tǒng)會(huì)增長(zhǎng)解決問題所需的知識(shí),并向用戶提供解決問題的辦法。電子自動(dòng)訂貨系統(tǒng),會(huì)根據(jù)企業(yè)線上線下的銷售數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行分析,智能識(shí)別暢銷品和滯銷品,并根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)交換訂單信息,減少營(yíng)銷人員在了解銷售狀況和消費(fèi)者偏好等信息時(shí)所投入的時(shí)間成本。人工智能技術(shù)的應(yīng)用帶來了營(yíng)銷理念、方法、手段、工具等各個(gè)方面的改變,未來如何利用好人工智能技術(shù)來幫助企業(yè)進(jìn)行營(yíng)銷活動(dòng)是營(yíng)銷人員需要關(guān)注的重點(diǎn)。二是營(yíng)銷方式的多元化和營(yíng)銷推薦的大規(guī)模定制化。人工智能技術(shù)的應(yīng)用給營(yíng)銷方式帶來了巨大的變革,短視頻營(yíng)銷、直播營(yíng)銷等新型營(yíng)銷方式使企業(yè)營(yíng)銷活動(dòng)不再局限于傳統(tǒng)線下和網(wǎng)絡(luò)頁面廣告等方式。這種多元化的智能營(yíng)銷方式,可以更加廣泛深入地獲取消費(fèi)者的各種使用數(shù)據(jù)信息,如抖音小視頻會(huì)根據(jù)用戶關(guān)注信息來自動(dòng)推送相關(guān)產(chǎn)品宣傳視頻。智能化的營(yíng)銷方式讓大規(guī)模定制化成為可能,企業(yè)可以借助智能技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)用戶的精準(zhǔn)識(shí)別與記錄,從而為其個(gè)性化推薦相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)營(yíng)銷個(gè)性化的批量自動(dòng)生產(chǎn)。三是“AI+”智慧營(yíng)銷帶來的跨場(chǎng)景營(yíng)銷?!癆I+短視頻”營(yíng)銷、“AI+KOL”的粉絲營(yíng)銷等不同營(yíng)銷策略,在人工智能技術(shù)的支持下各自發(fā)揮所長(zhǎng),應(yīng)用到營(yíng)銷活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中?!癆I+”的使用增強(qiáng)了消費(fèi)者的互動(dòng)體驗(yàn)感和真實(shí)感,如唯品會(huì)的智能試裝功能可以幫消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)線上虛擬體驗(yàn),大大提升了消費(fèi)者從“看”到“買”的效率,縮短了購(gòu)買轉(zhuǎn)化時(shí)間。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,消費(fèi)場(chǎng)景碎片化、消費(fèi)行為流動(dòng)化,人工智能技術(shù)的使用可以幫助企業(yè)處理復(fù)雜的消費(fèi)使用數(shù)據(jù),系統(tǒng)整合消費(fèi)者在不同場(chǎng)景的多維行為數(shù)據(jù),從而精準(zhǔn)識(shí)別不同消費(fèi)個(gè)體在不同消費(fèi)場(chǎng)景下的差異化需求,結(jié)合消費(fèi)者的實(shí)時(shí)場(chǎng)景,為消費(fèi)者適時(shí)提供跨場(chǎng)景的營(yíng)銷服務(wù),突破圈層和場(chǎng)景的限制,擴(kuò)大營(yíng)銷推廣范圍,提升企業(yè)的56品牌宣傳度。四是基于智能識(shí)別、語音互動(dòng)等技術(shù)的線上線下一體化智慧營(yíng)銷。根據(jù)2018年人工智能應(yīng)用行業(yè)報(bào)告,目前人工智能技術(shù)已經(jīng)可以應(yīng)用到零售的全鏈條環(huán)節(jié),既可以線上進(jìn)行用戶畫像和精準(zhǔn)個(gè)性化推薦,也可以線下智能物流、智能選址、優(yōu)化消費(fèi)者行為分析和商品運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)等,這種線上線下一體化智慧營(yíng)銷,需要完整的人工智能技術(shù)體系的支持。通過分析消費(fèi)者軌跡數(shù)據(jù)、可穿戴智能設(shè)備的身體數(shù)據(jù)以及社交消費(fèi)平臺(tái)數(shù)據(jù)等信息,利用線上線下信息的同步傳輸、人臉識(shí)別等技術(shù),人工智能可以及時(shí)捕捉消費(fèi)者行為及心理需求,并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)匹配。
四、人工智能時(shí)代市場(chǎng)營(yíng)銷面臨的挑戰(zhàn)
人工智能技術(shù)在營(yíng)銷領(lǐng)域的應(yīng)用給企業(yè)和消費(fèi)者都帶來了極大的便利,但是技術(shù)都是具有兩面性的,我們必須理性對(duì)待人工智能技術(shù),正視人工智能應(yīng)用過程中產(chǎn)生的問題。根據(jù)以往文獻(xiàn)的研究,可以從以下幾個(gè)方面來認(rèn)識(shí)人工智能時(shí)代市場(chǎng)營(yíng)銷面臨的挑戰(zhàn)。一是人工智能背景下復(fù)合型營(yíng)銷人才的不足,帶來的技術(shù)和營(yíng)銷的進(jìn)一步對(duì)接問題。當(dāng)前,智能營(yíng)銷領(lǐng)域的一個(gè)顯著問題就是技術(shù)與營(yíng)銷的進(jìn)一步深度銜接問題,懂技術(shù)、懂市場(chǎng)的復(fù)合型人才的不足使得企業(yè)在應(yīng)用人工智能過程中出現(xiàn)很大障礙。一些機(jī)構(gòu)掌握著最新智能技術(shù),積累了海量數(shù)據(jù);而另一些機(jī)構(gòu)則了解市場(chǎng),不掌握技術(shù),技術(shù)應(yīng)用與市場(chǎng)營(yíng)銷之間的銜接出現(xiàn)了隔閡。人工智能技術(shù)在營(yíng)銷的應(yīng)用給所有領(lǐng)域的營(yíng)銷人員都帶來了挑戰(zhàn),人才和工作需求雙向失衡。企業(yè)必須培養(yǎng)復(fù)合型的營(yíng)銷人才,引進(jìn)新技術(shù)培訓(xùn)課程,提升現(xiàn)有營(yíng)銷人員的整體技術(shù)素質(zhì),從而幫助企業(yè)解決智能技術(shù)與營(yíng)銷的進(jìn)一步對(duì)接問題。二是人工智能營(yíng)銷過程中暴露的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)和流量造假問題。各種數(shù)據(jù)隱私新聞案件的曝光,讓越來越多的用戶對(duì)新技術(shù)的使用保持著高度敏感。大量未經(jīng)用戶本人同意的數(shù)據(jù)非法監(jiān)測(cè)和解讀嚴(yán)重干擾著消費(fèi)者的日常生活,一些企業(yè)甚至利用智能技術(shù)對(duì)用戶個(gè)人信息進(jìn)行預(yù)測(cè)分析來以此獲取用戶隱私。而流量數(shù)據(jù)造假問題更是進(jìn)一步瓦解了消費(fèi)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)活動(dòng)的信任,一些企業(yè)為了短期的盈利,利用內(nèi)容剪切等網(wǎng)絡(luò)工具打造虛假流量信息,給消費(fèi)者帶來了誤導(dǎo),同時(shí)也嚴(yán)重干擾了正常的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)秩序。為了能夠讓企業(yè)更有效地推進(jìn)人工智能技術(shù)與營(yíng)銷活動(dòng)的銜接,必須及時(shí)懲治非法獲取消費(fèi)者隱私的企業(yè),營(yíng)造良好的網(wǎng)絡(luò)使用環(huán)境,同時(shí)企業(yè)也要在內(nèi)部加強(qiáng)管理,提升營(yíng)銷人員的道德素養(yǎng)。三是全方位人工智能營(yíng)銷環(huán)境下的消費(fèi)者心理倦怠問題。人工智能技術(shù)可以給消費(fèi)者推薦各種個(gè)性化信息,但這種根據(jù)消費(fèi)者使用痕跡來進(jìn)行持續(xù)性的精準(zhǔn)推薦很難不讓消費(fèi)者產(chǎn)生厭倦心理。隨時(shí)隨地的廣告推薦、跨屏的無廣告攔截、用戶瀏覽記錄的跟蹤推薦等行為,在智能技術(shù)的推動(dòng)下變得更加自動(dòng)頻繁。雖然人工智能技術(shù)可以幫助企業(yè)精準(zhǔn)分析用戶數(shù)據(jù),但數(shù)據(jù)也不能完全反映消費(fèi)者的內(nèi)心,企業(yè)要避免對(duì)智能技術(shù)的完全盲從,以防消費(fèi)者產(chǎn)生厭倦心理。營(yíng)銷活動(dòng)是對(duì)人進(jìn)行的活動(dòng),因此企業(yè)也要關(guān)注營(yíng)銷人員的營(yíng)銷經(jīng)驗(yàn),不能以技術(shù)決定一切,要將技術(shù)與人的主觀感受相結(jié)合,真正做到從消費(fèi)者本身需求出發(fā)。
五、結(jié)論
人工智能在營(yíng)銷領(lǐng)域的應(yīng)用目前還處于初步發(fā)展期,企業(yè)在應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí)必須理性看待人工智能技術(shù)。既要看到人工智能給企業(yè)營(yíng)銷帶來的數(shù)據(jù)分析、精準(zhǔn)識(shí)別等便利,也要看到人工智能應(yīng)用帶來的技術(shù)陷阱、用戶隱私等問題。當(dāng)然,人工智能技術(shù)在營(yíng)銷領(lǐng)域的應(yīng)用未來還將有更進(jìn)一步的發(fā)展,企業(yè)也要及時(shí)進(jìn)行探索研究。本文僅從理論層面梳理分析了人工智能在營(yíng)銷領(lǐng)域應(yīng)用的相關(guān)問題,未來還可以在其他方面進(jìn)行深入研究:如何更好地解決人工智能應(yīng)用過程中帶來的隱私泄露問題,從而提升消費(fèi)者的使用體驗(yàn);人工智能的特征如何對(duì)消費(fèi)者的行為產(chǎn)生影響;智能互動(dòng)方式的改變對(duì)營(yíng)銷活動(dòng)的影響,等等。
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關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);人類智能;人工智能;自感知;自適應(yīng);自趨優(yōu)
中圖分類號(hào):TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2013)01-0032-05
0 引 言
智能電網(wǎng)是當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展的重大變革,也是21世紀(jì)電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢(shì)。2003年,美國(guó)“未來能源聯(lián)盟”首次提出智能電網(wǎng)的概念。同年,美國(guó)能源部了“Grid 2030”設(shè)想[1],將美國(guó)的未來電力系統(tǒng)描述為一個(gè)完全自動(dòng)化的電力傳輸網(wǎng)絡(luò),能夠監(jiān)視和控制每個(gè)用戶和電網(wǎng)節(jié)點(diǎn),保證從電廠到終端用戶整個(gè)輸配電過程中所有節(jié)點(diǎn)之間的信息和電能的雙向流動(dòng)。2005年,歐洲技術(shù)論壇(ETP)提出了“Smart Grid”概念[2],計(jì)劃通過智能電網(wǎng)的建設(shè),向所有用戶提供高度可靠、經(jīng)濟(jì)有效的電能,充分開發(fā)利用大型集中發(fā)電機(jī)和小型分布式電源,提高電網(wǎng)公司運(yùn)營(yíng)效率,降低電能價(jià)格,加強(qiáng)與客戶的互動(dòng),應(yīng)對(duì)來自市場(chǎng)、安全和電能質(zhì)量、環(huán)境等方面的壓力。
國(guó)內(nèi)也高度重視智能電網(wǎng)建設(shè)。2010年6月7日,總書記在兩院院士大會(huì)上的講話中提出,要“構(gòu)建覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的電網(wǎng)體系”。國(guó)家科技部于2009年11月24日的《關(guān)于加快我國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的報(bào)告》中提出了明確的目標(biāo)和任務(wù)。國(guó)家電網(wǎng)公司于2009年5月了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”愿景及建設(shè)路線圖。南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司在2010年7月提出了“建設(shè)一個(gè)覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的綠色電網(wǎng)”的目標(biāo)。2011年2月,陜西省地方電力(集團(tuán))有限公司作為專業(yè)的配電網(wǎng)公司,聯(lián)合清華大學(xué)提出了建設(shè)“多指標(biāo)自趨優(yōu)”智能配電網(wǎng)的目標(biāo)。
智能電網(wǎng)涉及能源、環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和管理等多個(gè)學(xué)科,由于其具備系統(tǒng)工程和創(chuàng)新技術(shù)的特點(diǎn),目前智能電網(wǎng)的研究趨向發(fā)散,對(duì)智能電網(wǎng)的認(rèn)識(shí)多從企業(yè)自身出發(fā),尚未收斂到智能電網(wǎng)本質(zhì)的研究,影響和干擾了對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)展方向的研判。本文在分析國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用,溯源了智能電網(wǎng)的本質(zhì)——智能,提出了智能電網(wǎng)分代標(biāo)準(zhǔn),建立了智能電網(wǎng)分代模型,探討了智能電網(wǎng)分代的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。
1 國(guó)外智能電網(wǎng)分代研究狀況
分代研究在計(jì)算機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)等領(lǐng)域已經(jīng)取得了共識(shí)。計(jì)算機(jī)按照所采用的電子元件,歷經(jīng)了電子管計(jì)算機(jī)、晶體管計(jì)算機(jī)、集成電路計(jì)算機(jī)、大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī),現(xiàn)在正在研發(fā)信息獲取、存儲(chǔ)、處理、通信與人工智能相結(jié)合的第五代計(jì)算機(jī)。20世紀(jì)40年代中期,以噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的戰(zhàn)斗機(jī)出現(xiàn)后,按時(shí)代和技術(shù)水平,戰(zhàn)斗機(jī)歷經(jīng)三代,目前正在研制第四代戰(zhàn)斗機(jī)。
由于智能電網(wǎng)尚未大規(guī)模應(yīng)用,與計(jì)算機(jī)、作戰(zhàn)飛機(jī)等其他領(lǐng)域分代研究更注重“回頭看”的方法不同,智能電網(wǎng)分代更注重“向前看”,這個(gè)特點(diǎn)導(dǎo)致智能電網(wǎng)分層次、分步驟、分階段的研究異彩紛呈,莫衷一是。國(guó)外智能電網(wǎng)分代的相關(guān)研究綜述如下。
1.1 智能電網(wǎng)演進(jìn)模型
2010年1月,加拿大學(xué)者Hassan Farhangi從功能和投資回報(bào)率(ROI)兩個(gè)維度,提出了如圖1所示的智能電網(wǎng)的演進(jìn)模型[3]。他認(rèn)為,由于化石燃料的成本猛增,電力公司無法擴(kuò)大發(fā)電能力以滿足用戶對(duì)電能不斷上升的需求,只有從配電網(wǎng)著手,加強(qiáng)需求側(cè)管理,才能保障電力公司擁有較高的ROI水平。模型表示,智能電網(wǎng)最初的投資用來滿足計(jì)量設(shè)備由機(jī)電式到單向自動(dòng)抄表(AMR)的功能轉(zhuǎn)變,AMR具有節(jié)約人力以及時(shí)間成本的優(yōu)勢(shì),但是由于其只具有單向通信能力,無法支持電力公司依據(jù)從電表獲取數(shù)據(jù)采取調(diào)控措施。高級(jí)計(jì)量架構(gòu)(AMI)能夠提供雙向的通信系統(tǒng),旨在為電力公司提供實(shí)時(shí)的能耗數(shù)據(jù),允許客戶以價(jià)格為基礎(chǔ),對(duì)能源使用做出選擇。智能電網(wǎng)演進(jìn)的最終目標(biāo)是分布式控制與微網(wǎng)相結(jié)合的互聯(lián)電網(wǎng)。
1.2 智能電網(wǎng)持續(xù)發(fā)展理論
2011年7月,美國(guó)GridNet公司執(zhí)行副總裁兼首席戰(zhàn)略官Andres Carvallo和能源與IT行業(yè)學(xué)者John Cooper合作出版了“The Advanced Smart Grid — Edge Power Driving Sustainability”一書,提出了智能電網(wǎng)持續(xù)發(fā)展理論[4]。書中認(rèn)為第一代智能電網(wǎng)(Smart Grid 1.0)實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠到終端計(jì)量設(shè)備的電流與信息流的傳輸,典型的第一代智能電網(wǎng)是美國(guó)科羅拉多州博爾德市智能電網(wǎng)的建設(shè)。下一代智能電網(wǎng)(Smart Grid 2.0)將是一個(gè)集成的、先進(jìn)的智能電網(wǎng)體系,從戰(zhàn)略上進(jìn)行頂層設(shè)計(jì),在組織、運(yùn)行、系統(tǒng)集成與建模等多個(gè)維度進(jìn)行柔性規(guī)劃,下一代智能電網(wǎng)的一些技術(shù)已經(jīng)在美國(guó)奧斯汀市智能電網(wǎng)研究項(xiàng)目Pecan Street中浮現(xiàn)。書中對(duì)第三代智能電網(wǎng)(Smart Grid 3.0)進(jìn)行了展望,并將其定義為一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的重新設(shè)計(jì)的能源系統(tǒng)。
1.3 智能電網(wǎng)層次理論
IBM高級(jí)電力專家Martin Hauske認(rèn)為智能電網(wǎng)的基本概念有3個(gè)主要元素:首先是廣泛連接資產(chǎn)與設(shè)備的傳感器;其次是數(shù)據(jù)的搜集與整合體系;最后是依據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析,以優(yōu)化運(yùn)行和管理的能力。與之對(duì)應(yīng),智能電網(wǎng)也就有三個(gè)層面的含義[5]:首先是利用傳感器對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控;然后將獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行收集、整合;最后通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析、挖掘,達(dá)到對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化管理。因此,智能電網(wǎng)可以被認(rèn)為是通過傳感器把各種設(shè)備、資產(chǎn)連接到一起,形成一個(gè)客戶服務(wù)總線,通過對(duì)信息進(jìn)行整合分析,從而降低成本,提高效率和可靠性,促進(jìn)管理和運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)化。
1.4 智能電網(wǎng)成熟度模型
智能電網(wǎng)成熟度模型是IBM、美國(guó)生產(chǎn)力和質(zhì)量中心(APQC)及全球智能電網(wǎng)聯(lián)盟(GIUNC)合作研究的成果[6]。智能電網(wǎng)的成熟度分為5個(gè)階段:第1階段,只有對(duì)智能電網(wǎng)的設(shè)想,主要工作是對(duì)技術(shù)的試驗(yàn)和評(píng)價(jià),以及建立業(yè)務(wù)模型;第2階段,企業(yè)在至少一個(gè)智能電網(wǎng)的重要業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行投資和實(shí)施;第3階段,企業(yè)對(duì)智能電網(wǎng)的組成部分進(jìn)行重新配置,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域整合或產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí);第4階段,實(shí)現(xiàn)企業(yè)范圍的跨業(yè)務(wù)綜合觀測(cè)及綜合控制,力爭(zhēng)形成新的經(jīng)濟(jì)或商業(yè)模式;第5階段,企業(yè)有能力在新的業(yè)務(wù)、運(yùn)行、環(huán)境等機(jī)會(huì)出現(xiàn)時(shí),充分利用并發(fā)展壯大。
綜觀國(guó)外的相關(guān)研究,智能電網(wǎng)演進(jìn)模型以計(jì)量系統(tǒng)為主線,沒有加入交易環(huán)節(jié),同時(shí)忽視了人工智能在電網(wǎng)中的應(yīng)用。智能電網(wǎng)持續(xù)發(fā)展理論有對(duì)智能電網(wǎng)分代以及各代相應(yīng)功能的描述,但是缺乏對(duì)智能電網(wǎng)本質(zhì)的分析,特別是對(duì)三代智能電網(wǎng)核心的描述。智能電網(wǎng)層次理論以傳感器為基礎(chǔ),觸及到智能電網(wǎng)的基本,但是數(shù)據(jù)收集與整合體系等沒有體現(xiàn)人這一重要因素的參與,理論闡述不夠全面。智能電網(wǎng)成熟度模型實(shí)質(zhì)上是智能電網(wǎng)的推進(jìn)步驟。因此,上述研究都沒有涉及智能電網(wǎng)的本質(zhì)。
2 智能電網(wǎng)的本質(zhì)——智能
對(duì)國(guó)外智能電網(wǎng)的研究和實(shí)踐進(jìn)行分析,能夠?yàn)閲?guó)內(nèi)的相關(guān)研究帶來啟示和借鑒。從人類認(rèn)識(shí)事物的基本方法來看,對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行分代研究,必然要從智能電網(wǎng)的本質(zhì)著手。智能電網(wǎng)可以認(rèn)為是人工智能在傳統(tǒng)電網(wǎng)中的應(yīng)用,而人工智能又起源于人類智能,因此,必須從人類智能出發(fā),探求智能電網(wǎng)的本質(zhì)——智能。
2.1 人類智能的發(fā)展階段
人類智能經(jīng)歷了從初級(jí)到高級(jí)、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演化過程。這種過程只在個(gè)體的前十幾年表現(xiàn)得尤為突出,正是這一過程決定了每個(gè)人一生智能水平的高低,也決定了人類群體智能水平的多樣性。
1983年,美國(guó)學(xué)者Howard Gardner提出多元智能理論,將智能分為語言智能、數(shù)學(xué)邏輯智能、空間智能、身體運(yùn)動(dòng)智能、音樂智能、人際智能、自我認(rèn)知智能、自然認(rèn)知智能等8個(gè)方面。瑞士心理學(xué)家Jean Piaget從時(shí)間維度對(duì)人類智能演化規(guī)律做出經(jīng)典總結(jié),提出了人類智能發(fā)展理論[7],將個(gè)體從出生到青年時(shí)期的智能發(fā)展水平分為感知運(yùn)動(dòng)階段、前運(yùn)算階段、具體運(yùn)算階段和形式運(yùn)算階段。
雖然多元智能理論并不著眼于各個(gè)智能在個(gè)體層面的發(fā)展順序,但是結(jié)合Jean Piaget的認(rèn)知發(fā)展理論,同時(shí)根據(jù)Howard Gardner對(duì)每種智能概念的描述,可以對(duì)智能的8個(gè)組成部分以發(fā)展為時(shí)序,在多元維度上進(jìn)行歸類。在感知運(yùn)動(dòng)階段,空間智能和音樂智能是人類智能重點(diǎn)發(fā)展的部分;到了前運(yùn)算階段,語言智能和身體運(yùn)動(dòng)智能在兒童身上表現(xiàn)較為明顯;數(shù)學(xué)邏輯能力和自我認(rèn)知能力在具體運(yùn)算階段得到了迅速發(fā)展;最后,從青少年階段開始,終其一生,對(duì)自然的認(rèn)知,人際交往能力隨著閱歷的豐富、經(jīng)驗(yàn)的積累而日趨成熟。
2.2 人工智能是對(duì)人類智能的模擬、延伸和擴(kuò)展
人類智能的演進(jìn)規(guī)律遵循著Jean Piaget的人類智能發(fā)展理論,這些研究成果也深刻地影響著另一個(gè)與之緊密相關(guān)的學(xué)科,即以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的人工智能的研究。人工智能最初被定義為“讓機(jī)器的行為看起來就像人所表現(xiàn)出的智能行為一樣”,到后期逐漸演變?yōu)樽寵C(jī)器擁有自己的思維。對(duì)比人類智能發(fā)展的歷程,人工智能的演進(jìn)呈現(xiàn)出與之相似的路徑。
(1) 人工智能發(fā)展的初級(jí)階段是對(duì)人類智能的模擬。通過傳感器遠(yuǎn)程傳送信號(hào),需要操作者通過計(jì)算機(jī)終端控制機(jī)器執(zhí)行動(dòng)作,這類似于人類智能的感知運(yùn)動(dòng)階段,具體的應(yīng)用如排爆機(jī)器人、勘探機(jī)器人等。
(2) 人工智能發(fā)展的中級(jí)階段是對(duì)人類智能的延伸。著眼于通過程序算法實(shí)現(xiàn)機(jī)器的邏輯運(yùn)算和自我認(rèn)知能力,類似于人類智能的前運(yùn)算和具體運(yùn)算階段。智能機(jī)器人通過處理器分析傳感器收集的信息,在無人操控的狀態(tài)下執(zhí)行動(dòng)作。有些智能機(jī)器人還能通過對(duì)人類語言的識(shí)別和模擬實(shí)現(xiàn)與人類的語言交流,如日本的ASIMO智能機(jī)器人,可以通過“腦—機(jī)”系統(tǒng)達(dá)到人類思維直接控制機(jī)器人的效果。
(3) 人工智能的更高階段,智能將成為一種系統(tǒng)層面的應(yīng)用。人工智能體現(xiàn)出自我思維和機(jī)器情感等人類特有的能力,通過自我思維產(chǎn)生對(duì)外部環(huán)境的認(rèn)識(shí),通過機(jī)器感情與外部環(huán)境產(chǎn)生更為復(fù)雜的交互,這些能力使得人工智能發(fā)生了從模擬、延伸到擴(kuò)展人類智能的突破。
2.3 智能電網(wǎng)是人工智能在傳統(tǒng)電網(wǎng)中的應(yīng)用
智能電網(wǎng)建立在電力電子技術(shù)、傳感與測(cè)量技術(shù)、控制仿真決策技術(shù)、信息與通信技術(shù)、人工智能技術(shù)等基礎(chǔ)技術(shù)之上,以實(shí)現(xiàn)發(fā)電、儲(chǔ)能、輸電、配電、用電等環(huán)節(jié)的智能化為目的。其中,人工智能技術(shù)在推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展中起著重要作用。
(1) 人工智能的應(yīng)用能夠推動(dòng)整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展。傳統(tǒng)電網(wǎng)存在大量非線性的、模糊的、不確定、不精確、不完全真值的問題,人工智能技術(shù)應(yīng)用的目的就是解決上述問題?;谌斯ぶ悄艿碾娋W(wǎng)故障檢測(cè)與診斷、具有靈活自愈功能的配電自動(dòng)化等技術(shù)的應(yīng)用表明,在期望能取得低代價(jià)的解決方法和魯棒性方面,人工智能的應(yīng)用顯著改善了傳統(tǒng)電網(wǎng)對(duì)不確定、高度非線性環(huán)境的適應(yīng)能力。
(2) 人工智能技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)了智能電網(wǎng)的本質(zhì)。智能電網(wǎng)的本質(zhì)是智能,現(xiàn)代人工智能技術(shù)是對(duì)人類智能的模擬,因而人工智能的應(yīng)用是電網(wǎng)“智能化”的根本體現(xiàn),人工智能技術(shù)應(yīng)用使智能電網(wǎng)回歸到了它的本質(zhì)——智能。從這種意義上說,人工智能技術(shù)是否應(yīng)用是評(píng)價(jià)一個(gè)電網(wǎng)是不是智能電網(wǎng)的基本依據(jù)。
(3) 人工智能技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用程度體現(xiàn)了智能電網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)電網(wǎng)的特征。傳統(tǒng)電網(wǎng)未能完整地體現(xiàn)人工智能“感知、思維、行為”三要素,導(dǎo)致人的參與程度較低,傳統(tǒng)電網(wǎng)始終徘徊在由工業(yè)化主導(dǎo)的階段,在信息化與工業(yè)化融合時(shí),遇到了重重困難。智能電網(wǎng)中,人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用將使得電網(wǎng)逐步具有模擬人類智能的能力,從而減少人的參與程度。
(4) 未來智能電網(wǎng)的發(fā)展中,人工智能是推動(dòng)智能電網(wǎng)躍進(jìn)發(fā)展的革命性力量。未來智能電網(wǎng)將是一個(gè)具有自預(yù)測(cè)、自診斷、自愈、自組織和自管理特性的電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的躍進(jìn)發(fā)展將主要依靠電網(wǎng)的自學(xué)習(xí)能力,人的干預(yù)將退居其次。人工智能的應(yīng)用,使得電網(wǎng)的自學(xué)習(xí)成為可能。在可以預(yù)見的將來,除了人工智能技術(shù),其他技術(shù)均無法有效增強(qiáng)電網(wǎng)的自學(xué)習(xí)能力。
3 智能電網(wǎng)分代原則、標(biāo)準(zhǔn)與模型
以上分析了智能電網(wǎng)的本質(zhì),以下在智能電網(wǎng)的本質(zhì)基礎(chǔ)上提出智能電網(wǎng)分代的原則、標(biāo)準(zhǔn)以及智能電網(wǎng)分代模型。
3.1 智能電網(wǎng)分代原則
智能電網(wǎng)分代必須遵循以下原則:
(1) 惟一性原則:下一代和上一代的智能電網(wǎng)必須按照智能電網(wǎng)的本質(zhì)進(jìn)行劃分。
(2) 革命性原則:下一代智能電網(wǎng)必須在整體,而不是局部取得標(biāo)志性進(jìn)展和突破。
(3) 連續(xù)性原則:下一代智能電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵要素必須蘊(yùn)含在上一代智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中。
3.2 智能電網(wǎng)分代標(biāo)準(zhǔn)
智能電網(wǎng)的本質(zhì)是智能。人工智能是人類智能應(yīng)用于傳統(tǒng)電網(wǎng)的紐帶,人工智能將人類智能的8個(gè)方面歸納為“感知、行為、思維”3個(gè)要素,上述3個(gè)要素也是智能電網(wǎng)分代的標(biāo)準(zhǔn)。
感知是客觀事物通過感覺器官在大腦中的直接反映。在多元智能的8個(gè)方面中,感知體現(xiàn)語言智能、空間智能、音樂智能。感知在人工智能技術(shù)中的體現(xiàn)有語音識(shí)別、機(jī)器視覺等。
行為是器官對(duì)外界刺激所產(chǎn)生的反應(yīng)。行為體現(xiàn)身體運(yùn)動(dòng)智能,行為在人工智能技術(shù)中的體現(xiàn)有機(jī)器人學(xué)、智能控制等。
思維是主體處理信息及意識(shí)的活動(dòng)。思維體現(xiàn)數(shù)學(xué)邏輯智能、人際智能、自我認(rèn)知智能、自然認(rèn)知智能,思維在人工智能技術(shù)中的體現(xiàn)有知識(shí)系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化計(jì)算等。
3.3 智能電網(wǎng)分代模型
智能電網(wǎng)發(fā)展的各階段均須具備人工智能3個(gè)要素的全部或部分,不具備3個(gè)要素的電網(wǎng)屬于傳統(tǒng)電網(wǎng)。依據(jù)3個(gè)要素在傳統(tǒng)電網(wǎng)中滲透與融合的深度和廣度,建立智能電網(wǎng)分代模型如圖2所示。
圖2中將智能電網(wǎng)劃分為具有以下特征的三代智能電網(wǎng):
(1) 第一代智能電網(wǎng):自感知智能電網(wǎng)(Self-sensing Smart Grid)。第一代智能電網(wǎng)在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上具備自主感知能力,是人工智能在電網(wǎng)中應(yīng)用的初級(jí)階段。智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備能夠自主感知電屬性(負(fù)荷等)和電相關(guān)屬性(溫度等)的變化,需要人參與進(jìn)行決策并采取行動(dòng),第一代智能電網(wǎng)只具備簡(jiǎn)單的自主決策和初級(jí)的自主行為能力。典型的自感知智能電網(wǎng)設(shè)備及系統(tǒng)如電子式及光學(xué)式互感器、智能環(huán)網(wǎng)柜、智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能終端等。
(2) 第二代智能電網(wǎng):自適應(yīng)智能電網(wǎng)(Adaptive Smart Grid)。第二代智能電網(wǎng)在第一代智能電網(wǎng)自主感知能力的基礎(chǔ)上,具備一定的自主決策能力和自主行為能力,是人工智能在電網(wǎng)中應(yīng)用的中級(jí)階段,較少需要人參與就能根據(jù)感知結(jié)果進(jìn)行決策并采取行動(dòng)。這種感知、決策和行為是獨(dú)立的,即只在單一設(shè)備或系統(tǒng)局部的感知域內(nèi)進(jìn)行決策并根據(jù)決策結(jié)果驅(qū)動(dòng)單一設(shè)備或系統(tǒng)局部采取行動(dòng),以達(dá)到局部最優(yōu)。典型的自適應(yīng)智能電網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)如智能調(diào)度系統(tǒng)、智能自愈系統(tǒng)等。
(3) 第三代智能電網(wǎng):自趨優(yōu)智能電網(wǎng)(Self-approximate-optimization Smart Grid)。第三代智能電網(wǎng)在第二代智能電網(wǎng)自主決策和自主行為能力的基礎(chǔ)上,是人工智能在電網(wǎng)中應(yīng)用的高級(jí)階段,更少需要或不需要人參與就能根據(jù)感知結(jié)果進(jìn)行決策并采取行動(dòng)。這種感知、決策和行為是系統(tǒng)的、全局的,即在整個(gè)系統(tǒng)感知域(或子集)內(nèi)進(jìn)行決策并根據(jù)決策結(jié)果驅(qū)動(dòng)相關(guān)(部分或全部)設(shè)備采取行動(dòng),使得電網(wǎng)自身狀態(tài)趨向最優(yōu)。目前,已經(jīng)提出來的自趨優(yōu)智能電網(wǎng)如智能廣域機(jī)器人(Smart Wide Area Robot,Smart-WAR)[8]。
4 智能電網(wǎng)分代的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義
技術(shù)創(chuàng)新與人類解放之間的歷史發(fā)展進(jìn)程表明,人的勞動(dòng)方式在逐漸變化,技術(shù)創(chuàng)新使人在生產(chǎn)勞動(dòng)中逐漸從事必躬親的執(zhí)行者演變成監(jiān)督者、命令者,這種角色的演變,反映出技術(shù)創(chuàng)新在人的實(shí)踐過程中所具備的強(qiáng)大能動(dòng)作用。智能電網(wǎng)作為當(dāng)前電網(wǎng)行業(yè)最重要的技術(shù)創(chuàng)新形式,同樣發(fā)揮著著解放人類勞動(dòng)的作用,亦即電網(wǎng)運(yùn)行中人的參與程度不斷減弱。
第一代智能電網(wǎng)通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)自我感知,不但極大地拓展了認(rèn)知的深度和廣度,而且還使人的身體在一定程度上獲得了解放。
第二代智能電網(wǎng)通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)自我行為,將會(huì)極大地減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度,甚至取代了勞動(dòng)者在電網(wǎng)運(yùn)行過程中僅有的操作、監(jiān)督和控制工作,使人得以在很大程度上從體力勞動(dòng)中解放出來。
第三代智能電網(wǎng)通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)自我思維,“電腦”開始代替“人腦”控制電網(wǎng)運(yùn)行,機(jī)器人勞動(dòng)取代人的勞動(dòng),使人的活動(dòng)逐漸從電網(wǎng)運(yùn)行中淡出,這將使人的思維勞動(dòng)強(qiáng)度得以極大的減輕。
以智能電網(wǎng)建設(shè)為標(biāo)志的技術(shù)創(chuàng)新為電力產(chǎn)業(yè)提升運(yùn)行管理水平,開發(fā)新產(chǎn)品和服務(wù),以及延伸整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著技術(shù)手段的革新與經(jīng)營(yíng)管理模式的轉(zhuǎn)變,電力產(chǎn)業(yè)尤其是電網(wǎng)企業(yè)的供給可能性邊界將極大擴(kuò)展,不僅能夠滿足目前存在的潛在需求,而且還能在未來引領(lǐng)和創(chuàng)造新的需求,在供需雙方良性互動(dòng)的作用下,電力產(chǎn)業(yè)將不斷優(yōu)化升級(jí),產(chǎn)業(yè)整體影響力和競(jìng)爭(zhēng)力都會(huì)獲得顯著的提升。
5 結(jié) 語
智能電網(wǎng)分代是一個(gè)全新的課題,但是分代研究在計(jì)算機(jī)等其他領(lǐng)域并不鮮見,對(duì)這些領(lǐng)域進(jìn)行分代的目的是通過研究“上一代是什么”來推測(cè)“下一代是什么”,因此有必要通過分代研究來預(yù)測(cè)和引導(dǎo)智能電網(wǎng)的發(fā)展方向。與其他領(lǐng)域分代研究更注重“回頭看”的方法不同,智能電網(wǎng)尚未大規(guī)模應(yīng)用,分代更注重“向前看”,正是人類智能與人工智能的發(fā)展規(guī)律,奠定了我們“向前看”的基礎(chǔ)。未來,伴隨智能電網(wǎng)的深入推進(jìn),實(shí)踐應(yīng)用總結(jié)出的成果和經(jīng)驗(yàn),將有助于深化對(duì)智能電網(wǎng)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),理論的可行性與實(shí)踐的迫切要求,也必將對(duì)智能電網(wǎng)分代研究起到促進(jìn)作用。
參 考 文 獻(xiàn)
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系統(tǒng)綜述(systematicreview)又稱系統(tǒng)評(píng)價(jià),起源于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,是指在復(fù)習(xí)、分析、整理和綜合原始文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的二次研究方法[12],目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于循證醫(yī)學(xué)(evidence-basedmedicine)[13],逐步應(yīng)用于社會(huì)學(xué)、教育學(xué)、圖書情報(bào)等領(lǐng)域[14]。系統(tǒng)綜述可被精確區(qū)分為兩種類型:(1)定性系統(tǒng)綜述,原始文獻(xiàn)的研究結(jié)果被分析與總結(jié),但未經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)合并;(2)定量系統(tǒng)綜述,又稱元(meta)分析或薈萃分析,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)若干個(gè)研究結(jié)果進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì)合并的過程。在某些不強(qiáng)調(diào)或較難實(shí)施統(tǒng)計(jì)學(xué)合并的研究領(lǐng)域,直接將定性系統(tǒng)綜述稱為系統(tǒng)綜述,將其作為一種對(duì)某研究問題、主題或現(xiàn)象的可獲得的所有研究進(jìn)行評(píng)價(jià)和解釋的方法,目標(biāo)在于通過一種可信的、嚴(yán)格的以及可審計(jì)的方法來提供公正的研究評(píng)價(jià)[15]。信息科學(xué)與旅游科學(xué)的交叉研究屬于較難實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)合并的研究領(lǐng)域,因此本文采用定性系統(tǒng)綜述方法,簡(jiǎn)稱系統(tǒng)綜述。本文關(guān)于信息科學(xué)與旅游的交叉研究的系統(tǒng)綜述研究包含如下步驟:(1)確定研究問題為了全面了解與分析信息科學(xué)與旅游的交叉研究現(xiàn)狀,本文確定了如下系統(tǒng)綜述的研究問題:①信息科學(xué)研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?②旅游研究中與信息科學(xué)相關(guān)的研究主要有哪些方面?③信息科學(xué)與旅游的交叉研究有哪些趨勢(shì)?(2)確定文獻(xiàn)搜索策略基于所確定的研究問題,設(shè)計(jì)如下文獻(xiàn)搜索策略:①搜索工具與數(shù)據(jù)庫:采用GoogleScholar、IEEEXplore、ScienceDirect;②搜索關(guān)鍵字:采用關(guān)鍵字組合“tourism”AND(“computer”O(jiān)R“communicationtechnology①”),即“旅游”與“計(jì)算機(jī)”或“通信技術(shù)”同時(shí)出現(xiàn);計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是信息科學(xué)研究領(lǐng)域中最為活躍的方向之一,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信科學(xué)與技術(shù)在信息科學(xué)研究中具有一定的代表性;經(jīng)過反復(fù)搜索測(cè)試,“計(jì)算機(jī)”與“通信技術(shù)”作為關(guān)鍵字與“旅游”進(jìn)行組合搜索,搜索結(jié)果能夠較為全面地覆蓋信息科學(xué)與旅游的交叉研究,實(shí)現(xiàn)本文系統(tǒng)綜述的研究目標(biāo);③搜索的時(shí)間范圍:2000年之后。(3)文獻(xiàn)搜索按照上述搜索策略分別在3個(gè)工具與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行搜索。GoogleScholar顯示共有54500條結(jié)果(2011年12月22日),其只提供最相關(guān)的前1000條;IEEEXplore(搜索字段為“摘要”)共搜索到46條結(jié)果(2011年12月24日);ScienceDirect(搜索字段為“題目”或“關(guān)鍵字”或“摘要”)共搜索到36條結(jié)果(2011年12月24日)。(4)文獻(xiàn)篩選在上述搜索到的條目中,按照表1所示的文獻(xiàn)入選和剔除標(biāo)準(zhǔn),篩選用于本文系統(tǒng)綜述的文獻(xiàn)。表1所示第一步完成后共有512篇文獻(xiàn)入選。第二步經(jīng)過多次逐步細(xì)化篩選,最終確定用于本文系統(tǒng)綜述的入選文獻(xiàn)共245篇,其中期刊論文158篇,會(huì)議論文87篇。245篇文獻(xiàn)來自106種期刊和58種會(huì)議,文獻(xiàn)來源分散且涉及領(lǐng)域廣泛,有關(guān)文獻(xiàn)來源、作者等的定量分析結(jié)果已另文撰寫[16],本文則側(cè)重對(duì)系統(tǒng)綜述研究步驟(1)所確定的研究問題的回答。(5)分析與完成報(bào)告根據(jù)系統(tǒng)綜述研究步驟(1)所確定的研究問題,對(duì)入選文獻(xiàn)進(jìn)行分類、分析與總結(jié)。分析結(jié)果見下一章節(jié)。為了分別回答問題1與問題2,本文需要將入選文獻(xiàn)劃分為旅游研究和信息科學(xué)研究?jī)煞N視角,分別簡(jiǎn)稱為旅游類研究和信息類研究。而事實(shí)上,當(dāng)兩種研究產(chǎn)生交叉與融合,進(jìn)行上述嚴(yán)格區(qū)分是較為困難的。為此,本如下處理:(1)按照文獻(xiàn)來源所屬學(xué)科范疇進(jìn)行劃分,如來源于TourismManagement及《旅游學(xué)刊》的文獻(xiàn)則劃入旅游類,來源于ExpertSystemswithApplications及《計(jì)算機(jī)工程》的文獻(xiàn)則劃入信息類;(2)按照期刊載文的學(xué)科范疇劃分,如《華東經(jīng)濟(jì)管理》刊載旅游類文章,則歸為旅游類,《北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》刊載信息技術(shù)類文章,則歸為信息類;(3)按照入選文獻(xiàn)的具體內(nèi)容劃分,一些綜合性期刊無法直接確認(rèn)屬于哪一類,則閱讀入選文章原文,如果偏重人文社會(huì)學(xué)視角,則歸入旅游類;如果偏重信息科學(xué)及技術(shù)視角,則歸入信息類。由此,經(jīng)管類、電子商務(wù)、地理類等期刊歸入旅游類中,測(cè)繪類期刊歸入信息類中;兩類分別含有入選文獻(xiàn)147篇和98篇。
綜述結(jié)果與分析
1:信息科學(xué)研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?“面向旅游”并不特指專用于或?qū)iT針對(duì)旅游的研究,而是指其研究問題由旅游領(lǐng)域而產(chǎn)生,或者旅游是其最為典型的應(yīng)用。面向旅游的信息科學(xué)研究幾乎涉及了信息科學(xué)研究范疇的各個(gè)方面,而許多研究領(lǐng)域更是體現(xiàn)了信息科學(xué)領(lǐng)域較新及較前沿的研究方向與熱點(diǎn),如表2所示①。面向旅游的信息科學(xué)研究中最受關(guān)注的研究主題是應(yīng)用系統(tǒng)、人工智能、地理信息系統(tǒng)、移動(dòng)應(yīng)用、推薦系統(tǒng)以及語義網(wǎng)與本體等;而Web服務(wù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、普適計(jì)算、計(jì)算機(jī)仿真也受到了一定程度的關(guān)注。下面對(duì)表2排序前10的研究主題的進(jìn)展情況進(jìn)行詳細(xì)闡述。應(yīng)用系統(tǒng)指面向各種終端設(shè)備,如電腦、手機(jī)、PDA(掌上電腦)、電話等使用者的可用人機(jī)交互系統(tǒng),也包含網(wǎng)站(Web)應(yīng)用系統(tǒng)。本文為了強(qiáng)調(diào)移動(dòng)應(yīng)用和推薦系統(tǒng)兩類特殊的應(yīng)用系統(tǒng),在本類研究主題統(tǒng)計(jì)中將其排除,另列類別。應(yīng)用系統(tǒng)研究占據(jù)了面向旅游的信息科學(xué)研究的較大比重。一方面是因?yàn)樾畔⒖茖W(xué)向旅游研究中進(jìn)行滲透的最初方式正是其在旅游行業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用;另一方面是入選文獻(xiàn)中我國(guó)研究占據(jù)較大比重且較集中于該類研究。應(yīng)用系統(tǒng)的相關(guān)研究可分為:①戰(zhàn)略設(shè)計(jì)或?qū)嵤┙ㄗh,如航空業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)研究[17],以及非洲撒哈拉以南地區(qū)的旅游組織實(shí)施電子商務(wù)的建議[18];②技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì),如基于面向服務(wù)的體系架構(gòu)(serviceorientedarchitecture,SOA)的旅游資源信息服務(wù)模型研究[19];③系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā),如一種智能旅游行程導(dǎo)航系統(tǒng)[20],以及四川[21]、山西[22]和贛東北[23]等目的地或區(qū)域管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。人工智能是面向旅游的信息科學(xué)研究較多采用的方法與技術(shù),可將相關(guān)研究分成以下幾個(gè)方面:①推理,即采用人工智能推理技術(shù)支撐各種應(yīng)用系統(tǒng),如基于貝葉斯網(wǎng)的旅游行程推理[24];②數(shù)據(jù)挖掘,如旅游突發(fā)事件預(yù)測(cè)預(yù)警[25,26]、消費(fèi)者特征分析[27]、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的旅游博客觀點(diǎn)挖掘[28]以及數(shù)據(jù)倉(cāng)庫技術(shù)在旅游業(yè)中的應(yīng)用[29];③主體(agent),如主體旅游者進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析并向旅游者進(jìn)行旅游推薦[30-32];④評(píng)價(jià),如基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的上海旅游可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)[33];⑤決策支持,如旅游目的地選擇決策支持系統(tǒng)[34]。旅行活動(dòng)是一種人地關(guān)系,地理信息是設(shè)計(jì)與開發(fā)各種旅游應(yīng)用系統(tǒng)的重要信息資源,地理信息系統(tǒng)就是為這些應(yīng)用系統(tǒng)提供地理信息使用接口的重要支撐系統(tǒng)。個(gè)性化目的地推薦系統(tǒng)[35]、基于短信服務(wù)的餐館推薦系統(tǒng)[36]、導(dǎo)航系統(tǒng)[20]、位置服務(wù)系統(tǒng)[37]、旅游資源監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)[38]以及古建筑信息系統(tǒng)[39]等應(yīng)用系統(tǒng)都離不開地理信息系統(tǒng)的支撐。上述“應(yīng)用系統(tǒng)”主題研究中,幾乎所有面向目的地與區(qū)域的管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)都離不開地理信息系統(tǒng)。有關(guān)旅游地理信息系統(tǒng)本身的研究也較為活躍,如雅安市WebGIS(萬維網(wǎng)地理信息系統(tǒng))的實(shí)現(xiàn)研究[40]、基于WebGIS的旅游地理信息系統(tǒng)研發(fā)[21]以及泰山三維(3D)地理信息系統(tǒng)的研發(fā)[41]。移動(dòng)通信技術(shù),特別是移動(dòng)終端技術(shù)的快速發(fā)展,使得面向旅游者手持終端(如手機(jī)、PDA)的各種移動(dòng)應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展。相比較于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用,移動(dòng)應(yīng)用較好體現(xiàn)了旅游以“人為中心”而不是計(jì)算機(jī)為中心的理念。相關(guān)研究主要集中于面向旅游者服務(wù)的信息推送與搜索[37]、導(dǎo)航[42,43]、實(shí)時(shí)路線及目的地推薦[34,36,44,45];并向普適計(jì)算的方向進(jìn)行擴(kuò)展,如手機(jī)電子門票[46]、基于全球定位系統(tǒng)的車輛監(jiān)控與導(dǎo)航以及手機(jī)與環(huán)境之間的交互游戲[47]等。除了面向旅游者服務(wù)外,移動(dòng)應(yīng)用研究還包含面向旅游研究者、旅游公共管理與服務(wù)部門以及旅游企業(yè)的旅游行為數(shù)據(jù)采集與分析,如可通過基于手機(jī)數(shù)據(jù)的散客流分析,對(duì)目的地住宿的可容納量進(jìn)行估算[48]。移動(dòng)應(yīng)用中與位置信息相關(guān)的應(yīng)用也被稱為位置服務(wù),如位置信息服務(wù)、導(dǎo)航以及實(shí)時(shí)路線推薦等。推薦系統(tǒng)是為解決互聯(lián)網(wǎng)“信息過載”問題而提出的一種個(gè)性化服務(wù),幫助用戶從大量信息中發(fā)現(xiàn)其可能感興趣的或者滿足其需求的資源,如信息、服務(wù)以及商品等,并自動(dòng)生成個(gè)性化推薦[49]。目前,推薦系統(tǒng)在旅游中的典型應(yīng)用為旅游行程規(guī)劃,可面向旅游電子商務(wù)用戶[50],也可面向互聯(lián)網(wǎng)用戶[4,51,52];可規(guī)劃旅行的時(shí)間、地點(diǎn)以及活動(dòng)等全套行程規(guī)劃[4,51-53],也可推薦旅游目的地[35]、餐廳[36]以及住宿[54]等。推薦系統(tǒng)主要采用人工智能[50]、語義網(wǎng)[24,53]、移動(dòng)應(yīng)用[36,45]、定位與地理信息系統(tǒng)[36]等技術(shù)。相關(guān)研究還涉及用戶個(gè)性語義模型[55]、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)[56]等方面。語義網(wǎng)(semanticWeb)是傳統(tǒng)網(wǎng)站的一種擴(kuò)展。在語義網(wǎng)中,信息具有明確的含義———語義,人類語言與機(jī)器語言之間能夠相互理解,機(jī)器能夠自動(dòng)地處理和集成網(wǎng)上對(duì)于人而言可用的信息,使得人與機(jī)器之間的交流變得像人與人之間交流一樣順暢。本體(ontology)是用來描述網(wǎng)絡(luò)文檔中術(shù)語的明確含義及其之間關(guān)系的技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)語義網(wǎng)信息處理的自動(dòng)化,提高網(wǎng)站搜索的準(zhǔn)確性以及網(wǎng)站服務(wù)質(zhì)量[57]。旅游領(lǐng)域是語義Web與本體研究的問題來源與典型應(yīng)用對(duì)象,如基于語義Web與本體技術(shù)的旅游中小企業(yè)間信息交換[58]、動(dòng)態(tài)生成客戶供給的客戶關(guān)系管理[59]、旅游網(wǎng)站信息系統(tǒng)[60]、旅游目的地管理系統(tǒng)[61]以及旅行推薦系統(tǒng)[24,30,53,54,56]。這些系統(tǒng)能夠?qū)β糜晤I(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行本體表達(dá),從而集成對(duì)于用戶有用的或者滿足用戶需求的語義信息;其中,旅游知識(shí)域的本體表達(dá)[62]、行程規(guī)劃的語義信息推理[24]是實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。Web服務(wù)(Webservices)是Web上數(shù)據(jù)和信息集成的有效機(jī)制,是解決Web上各種應(yīng)用系統(tǒng)高維護(hù)與更新代價(jià)的最為合理的解決方案[57]。因此,Web服務(wù)在旅游中主要用于信息集成、交換以及系統(tǒng)之間的互操作[63,64]。Web服務(wù)技術(shù)對(duì)于旅游目的地管理而言非常重要,能夠?qū)崿F(xiàn)旅游目的地營(yíng)銷系統(tǒng)與旅游企業(yè)之間以及目的地旅游企業(yè)之間的異構(gòu)數(shù)據(jù)交換、共享以及集成[65]。Web技術(shù)還是Web推薦系統(tǒng)的重要技術(shù)之一,能夠獲取推薦系統(tǒng)所需的動(dòng)態(tài)與實(shí)時(shí)的萬維網(wǎng)數(shù)據(jù)[52]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要用于旅游目的地、景區(qū)、景點(diǎn)的市場(chǎng)營(yíng)銷。國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究集中于旅游目的地、景區(qū)及景點(diǎn)等的虛擬展示,如西安市360度全景虛擬旅游系統(tǒng)[66]、北京妙峰山古建筑群的網(wǎng)絡(luò)虛擬漫游系統(tǒng)[67]、村鎮(zhèn)民俗旅游資源的立體展示[68]。鄭鵬等認(rèn)為這是一種旅游產(chǎn)品的虛擬試用體驗(yàn)[69]。而國(guó)外的相關(guān)研究則側(cè)重于游客的現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn),特別針對(duì)歷史文化遺產(chǎn)與遺跡,如意大利的PEACH(personalexperiencewithactiveculturalheritage,個(gè)性化體驗(yàn)活動(dòng)的文化遺產(chǎn))項(xiàng)目針對(duì)提升游客在博物館對(duì)于文化遺產(chǎn)的體驗(yàn)[70]以及馬來西亞凱利城堡(Kellie’sCastle)的虛擬旅游原型研發(fā)[71]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游中的應(yīng)用還包含了旅游開發(fā)與遺產(chǎn)保護(hù),如十三陵景區(qū)的虛擬復(fù)原[72]。普適計(jì)算模式下人們能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、以任何方式進(jìn)行信息的獲取與處理。由于移動(dòng)終端設(shè)備及其應(yīng)用的發(fā)展,普適計(jì)算在旅游研究中非?;钴S,如一種面向移動(dòng)終端的基于旅游本體的信息廣播與推送方法研究,用以解決傳統(tǒng)移動(dòng)終端對(duì)于旅游者需要花費(fèi)昂貴的“漫游”網(wǎng)絡(luò)連接費(fèi)用以及需要主動(dòng)獲取信息等問題[73];一個(gè)面向德國(guó)雷根斯堡(Regensburg)游客的移動(dòng)終端游戲的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,游客可以通過在空中晃動(dòng)手機(jī)來與游戲中的歷史人物溝通,該游戲以一種有趣的方式向游客介紹雷根斯堡的歷史[74]。普適計(jì)算是我國(guó)目前形成研究熱點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)理論與技術(shù)之一。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)研究中面向旅游的研究包含基于概率統(tǒng)計(jì)方法對(duì)上海旅游服務(wù)系統(tǒng)顧客滿意度進(jìn)行仿真[75]以及基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)新度假制度對(duì)城郊旅游的影響進(jìn)行仿真[76]等。
問題2:旅游研究中與信息科學(xué)相關(guān)的研究主要有哪些方面?旅游研究中與信息科學(xué)方法與技術(shù)相關(guān)的研究范圍較為廣泛,表3顯示本文入選文獻(xiàn)中歸入旅游類的研究主題共有43種①。其中最受關(guān)注的研究主題是電子商務(wù)、網(wǎng)站評(píng)估以及在線消費(fèi)者行為。人工智能、移動(dòng)通信、地理信息系統(tǒng)等信息科學(xué)方法與技術(shù)在旅游中受到了相應(yīng)重視。旅游網(wǎng)站空間、系統(tǒng)評(píng)價(jià)、網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷、應(yīng)用系統(tǒng)以及正在大范圍普及的Web2.0互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式也受到了旅游研究的重視。信息科學(xué)領(lǐng)域中的某些前沿研究也在旅游研究中得到了關(guān)注,如計(jì)算機(jī)仿真、推薦系統(tǒng)、Web服務(wù)、語義網(wǎng)與本體。進(jìn)一步對(duì)表3各類主題的文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行剖析與歸納,可以得到以下旅游研究中與信息科學(xué)方法與技術(shù)相關(guān)的6個(gè)研究范疇:信息技術(shù)對(duì)旅游的影響研究主要包含信息技術(shù)對(duì)旅游產(chǎn)業(yè)的影響與信息技術(shù)在旅游中的應(yīng)用影響兩個(gè)方面。其中,信息技術(shù)在旅游中的應(yīng)用影響又分為現(xiàn)狀研究、作用研究、影響因素研究等方面。信息技術(shù)對(duì)旅游產(chǎn)業(yè)的影響主要體現(xiàn)在其對(duì)傳統(tǒng)旅游產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的重構(gòu)上,集中表現(xiàn)于電子商務(wù)對(duì)旅游產(chǎn)業(yè)的影響[77]、新型電子中介(供應(yīng)商、互聯(lián)網(wǎng)門戶網(wǎng)站、拍賣網(wǎng)站、數(shù)字電視、移動(dòng)商務(wù)等)對(duì)傳統(tǒng)電子中介(計(jì)算機(jī)訂座系統(tǒng)、全球分銷系統(tǒng)等)的影響[78]、信息技術(shù)對(duì)分銷渠道的影響[79]。信息技術(shù)在旅游中的應(yīng)用現(xiàn)狀研究主要側(cè)重于旅游企業(yè),如電子商務(wù)在北京旅游企業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[80]、土耳其旅行社對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的使用情況[81]、愛爾蘭旅游中小企業(yè)和鄉(xiāng)村微型住宿業(yè)對(duì)信息技術(shù)使用情況的分析[82]、南非中小旅游企業(yè)對(duì)于信息技術(shù)使用的狀況研究[83].信息技術(shù)對(duì)旅游的作用研究既包含旅游企業(yè)整體層面,如信息技術(shù)對(duì)埃及中小接待企業(yè)發(fā)展的積極作用[84]、知識(shí)管理對(duì)于澳大利亞旅游業(yè)的作用[85]等;又包含旅游企業(yè)的某項(xiàng)具體功能,如信息技術(shù)應(yīng)用對(duì)于泰國(guó)酒店運(yùn)營(yíng)效率的作用[86];還包含旅游資源開發(fā)與保護(hù)方面,如計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于泰國(guó)古建筑重建的重要作用[87]。信息技術(shù)應(yīng)用的影響因素研究對(duì)于旅游業(yè)如何有效應(yīng)用信息技術(shù)而言是非常重要的。相關(guān)研究包含:①電子商務(wù)的應(yīng)用影響,如泰國(guó)旅游企業(yè)應(yīng)用電子商務(wù)的影響因素[88]、酒店業(yè)應(yīng)用電子商務(wù)的影響因素[89];②網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷對(duì)旅游企業(yè)的影響,如互聯(lián)網(wǎng)廣告對(duì)旅行社運(yùn)營(yíng)的影響[90];③旅游企業(yè)對(duì)技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度,如希臘旅行社對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用情況與態(tài)度[91];④旅游者對(duì)信息技術(shù)使用的態(tài)度,如游客在度假時(shí)是否愿意使用基于技術(shù)的信息[92]、影響旅游者使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行旅游規(guī)劃的因素[93]。目前,信息技術(shù)在旅游中的應(yīng)用模式研究主要集中于電子商務(wù)模式、網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷以及Web2.0。電子商務(wù)模式的相關(guān)研究有區(qū)域旅游電子商務(wù)開發(fā)計(jì)劃研究[94]、旅游電子商務(wù)模式現(xiàn)狀與趨勢(shì)研究[95]、旅游電子商務(wù)模式[96]以及運(yùn)營(yíng)模式研究[97]等。網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷是除了電子商務(wù)之外信息技術(shù)在旅游中最主要的應(yīng)用模式。網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷研究多圍繞網(wǎng)站展開,如英國(guó)農(nóng)村接待企業(yè)網(wǎng)站營(yíng)銷現(xiàn)狀研究[98]、塞爾維亞旅游網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)促銷現(xiàn)狀和形式研究[99]、美國(guó)旅游官方網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷使用分析[100]、旅游目的地營(yíng)銷組織網(wǎng)站的客戶需求研究[101]。此外,在線葡萄酒旅游[102]以及在線客戶關(guān)系管理[103]都是一種網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷方式。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,Web2.0作為一種新型的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式受到了旅游領(lǐng)域的高度關(guān)注。相關(guān)研究可以分為如下幾個(gè)方面:①營(yíng)銷,即基于Web2.0的網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷方式,這是目前旅游研究領(lǐng)域最為關(guān)注的方面,如Web2.0對(duì)克羅地亞旅游產(chǎn)品的營(yíng)銷作用研究[104]、博客對(duì)于旅游市場(chǎng)營(yíng)銷的中介作用[105];②旅游者行為與服務(wù),如Web2.0下網(wǎng)絡(luò)旅游消費(fèi)行為模式及旅游網(wǎng)站應(yīng)用研究[106]、基于Web2.0的用戶個(gè)性化定制研究[107]以及基于人工智能技術(shù)的微博“旅游情感”數(shù)據(jù)挖掘[108];③網(wǎng)站分類,如Web2.0旅游網(wǎng)站的分類機(jī)制研究[109]。此外,面向產(chǎn)業(yè)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的四川旅游信息資源整合推進(jìn)模式和機(jī)制是一種信息技術(shù)在旅游中應(yīng)用模式的有效探索[110]。網(wǎng)站評(píng)價(jià)是信息技術(shù)應(yīng)用評(píng)價(jià)研究中最主要的內(nèi)容[111]。從評(píng)價(jià)對(duì)象上看,相關(guān)研究涉及官方旅游網(wǎng)站[112]、目的地營(yíng)銷組織網(wǎng)站[113]、各國(guó)及地區(qū)旅游網(wǎng)站[114-116];從評(píng)價(jià)內(nèi)容上,包含有效性評(píng)價(jià)[112]、可用性評(píng)價(jià)[114,117]、使用分析[118]、功能分析[113,119]、網(wǎng)站設(shè)計(jì)[116,120]、網(wǎng)站旅游本體分析[121]、游客價(jià)值[116]以及網(wǎng)站訪問者分析[119]等;從評(píng)價(jià)方法上有調(diào)查法[114]、啟發(fā)式方法[115]、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法[122]、內(nèi)容分析法[113]、網(wǎng)站日志分析法[118]、領(lǐng)域本體分析法[121]等。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)應(yīng)用在旅游領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,針對(duì)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)的評(píng)價(jià)研究也受到研究者的關(guān)注,如從用戶角度對(duì)移動(dòng)應(yīng)用進(jìn)行評(píng)價(jià)[123]、各種移動(dòng)旅游者指南功能與可用性評(píng)價(jià)[124]。較傳統(tǒng)旅游研究對(duì)象,如旅游資源、旅游企業(yè)以及旅游者等,信息社會(huì)視角的旅游研究對(duì)象發(fā)生了擴(kuò)展,如從旅游者的地理時(shí)空變化擴(kuò)展到了在線旅游者行為變化,從旅游資源的空間格局?jǐn)U展到了旅游網(wǎng)站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等。在線旅游者行為研究中最受關(guān)注的是消費(fèi)行為研究,如消費(fèi)影響因素與滿意度[125]、忠誠(chéng)度與推薦行為[126]、在線分享行為[127]。隨著社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的形成,在線旅游者的情緒研究得到關(guān)注,如通過旅游者在論壇、博客(微博)上的評(píng)論分析旅游者情緒[3,108,128],相關(guān)方法包含內(nèi)容分析[3]、統(tǒng)計(jì)與語言學(xué)分析[128]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法[108]以及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)[127]等。一項(xiàng)研究還將旅游者的博客進(jìn)行了計(jì)算機(jī)可視化,用來輔助其他旅游者的旅行計(jì)劃[129]。此外,旅游目的地營(yíng)銷組織網(wǎng)站的旅游者在線行為也受到研究者的關(guān)注[101]。目的地地理尺度的旅游網(wǎng)站空間結(jié)構(gòu)也受到研究者的關(guān)注,主要包含方法研究與案例研究。方法研究有統(tǒng)計(jì)方法[130]以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D方法[131-133]等;案例包含歐洲[131]、意大利厄爾巴島[132]以及河北省[134]等。旅游虛擬社區(qū)是社會(huì)信息化背景下形成的新型社區(qū),部分旅游研究者對(duì)其給予了關(guān)注,如針對(duì)具有中國(guó)文化背景的芒果社區(qū)網(wǎng)(Mango)的綜合性研究[135]。社會(huì)信息化下的旅游研究方法包含兩個(gè)方面的含義。一是指?jìng)鹘y(tǒng)旅游研究方法可借助社會(huì)信息化背景進(jìn)行擴(kuò)展,如網(wǎng)絡(luò)調(diào)查方法[1,136]擴(kuò)展了傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)放問卷的調(diào)查方法;基于射頻識(shí)別(RFID)與全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)的追蹤系統(tǒng)擴(kuò)展了傳統(tǒng)旅游者游憩行為問卷調(diào)查方法,并提高了數(shù)據(jù)的精度[137,138];遙感與地理信息系統(tǒng)(RS&GIS)技術(shù)可提高旅游資源監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性[139]等。二是指旅游研究方法對(duì)于信息科學(xué)方法與技術(shù)的借鑒。人工智能是旅游研究中采用最多的信息科學(xué)方法與技術(shù),其在旅游研究中的應(yīng)用可以分為以下幾個(gè)方面:①需求預(yù)測(cè),如基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的西班牙巴利亞利群島旅游時(shí)間序列預(yù)測(cè)[5]、遺傳算法在旅游需求預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[140]、模糊時(shí)間序列及灰色理論在短時(shí)間序列旅游需求預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[141]以及人工智能方法與其他預(yù)測(cè)方法的比較[142];②在線行為分析,如基于機(jī)器學(xué)習(xí)(machinelearning)的在線消費(fèi)者行為數(shù)據(jù)挖掘[127];③基于主體(agent)的旅游系統(tǒng)仿真研究,采用人工智能研究領(lǐng)域的重要分支———多主體系統(tǒng)(multi-agentsystem,MAS)對(duì)多層面、多地理尺度旅游系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真,探索旅游主體之間的相互作用與規(guī)律,如基于多主體的旅游空間結(jié)構(gòu)演化研究[143]、旅游者在目的地[144]以及景區(qū)范圍的動(dòng)態(tài)性研究[6]。計(jì)算機(jī)仿真方法與技術(shù)在旅游研究中的應(yīng)用也受到了旅游研究者的關(guān)注,具體研究包含以下幾個(gè)方面:①預(yù)測(cè),如旅游收入預(yù)測(cè)[145];②旅游經(jīng)濟(jì)研究,如區(qū)域旅游經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析[146];③旅游主體行為研究,如上述人工智能研究中基于主體的旅游系統(tǒng)仿真研究[6,143,144]。地理信息系統(tǒng)(GIS)是信息科學(xué)與地理科學(xué)的交叉研究領(lǐng)域,作為旅游研究的一種研究方法或工具,主要被用于旅游資源評(píng)價(jià)[147,148]。隨著移動(dòng)終端設(shè)備在旅游者中的普及,旅游研究者對(duì)移動(dòng)應(yīng)用的相關(guān)研究給予了較大關(guān)注,如上下文適應(yīng)的移動(dòng)應(yīng)用體系框架設(shè)計(jì)[149]、上下文相關(guān)的信息推動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[150]以及用于博物館導(dǎo)游的多媒體技術(shù)研究[151]。語義網(wǎng)與本體是信息科學(xué)的前沿領(lǐng)域,但由于其對(duì)于提升面向旅游者的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量具有非常重要的作用,也受到了旅游研究者的關(guān)注,如用于搜索引擎的旅游域語義表示研究[152]。智能系統(tǒng)作為信息科學(xué)的前沿領(lǐng)域,在旅游研究中也受到了關(guān)注,除了綜述性研究外[153],還出現(xiàn)了有關(guān)智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的研究[154]。應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)劃建議與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是旅游研究者較為關(guān)注的信息技術(shù)研究,如基于知識(shí)管理視角的目的地管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[155]。而其中以我國(guó)的相關(guān)研究為最多,如贛東北網(wǎng)絡(luò)旅游信息系統(tǒng)研究[23]、上饒市旅游資源信息系統(tǒng)[156]。數(shù)字旅游是一種典型的旅游與信息技術(shù)的綜合叉研究主題,在我國(guó)旅游研究領(lǐng)域受到了關(guān)注,既包含了偏重技術(shù)的研究,如數(shù)字旅游的體系框架[157],也包含了圍繞數(shù)字旅游系統(tǒng)建設(shè)的保障體系研究,如相關(guān)政策法規(guī)方面的研究[158]。
問題3:信息科學(xué)與旅游的交叉研究有哪些趨勢(shì)?盡管信息科學(xué)與旅游的交叉研究在近12年間經(jīng)歷了快速發(fā)展,但其仍然屬于新興交叉學(xué)科,其發(fā)展需要相關(guān)學(xué)者更為廣泛與深入的探索研究。在本節(jié),筆者在對(duì)最近12年信息科學(xué)與旅游的交叉研究進(jìn)行系統(tǒng)整理的基礎(chǔ)上,通過捕捉旅游類與信息類研究共同關(guān)注的研究主題(表4),以及基于筆者對(duì)信息科學(xué)以及旅游研究趨勢(shì)的把握,找到信息科學(xué)與旅游交叉研究中的研究重點(diǎn),其反映了兩類科學(xué)的交叉發(fā)展趨勢(shì),或者研究者們重新認(rèn)識(shí)某些對(duì)該交叉領(lǐng)域的發(fā)展來講非常重要的問題。以下分別對(duì)它們進(jìn)行闡述:人工智能方法與技術(shù)是信息技術(shù)發(fā)展的高級(jí)階段,研究如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù),涉及知識(shí)表示、自動(dòng)推理和搜索方法、機(jī)器學(xué)習(xí)和知識(shí)獲取、知識(shí)處理系統(tǒng)、自然語言理解、計(jì)算機(jī)視覺、智能機(jī)器人、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等方面的研究?jī)?nèi)容。盡管目前人工智能在旅游中的應(yīng)用以旅游需求預(yù)測(cè)最為成熟,然而其相關(guān)理論、方法與技術(shù)并沒有在旅游領(lǐng)域中得到充分應(yīng)用。如何充分利用人工智能方法與技術(shù)來有效處理與使用旅游數(shù)據(jù)、信息與知識(shí),深入挖掘旅游者、旅游公共管理與服務(wù)部門以及旅游企業(yè)的特征、存在的問題并進(jìn)行決策支持,是信息科學(xué)與旅游科學(xué)交叉研究中較為迫切與前沿的問題。語義網(wǎng)與本體研究是信息科學(xué)領(lǐng)域的前沿領(lǐng)域,是海量網(wǎng)絡(luò)信息之間相互理解的基礎(chǔ)?;ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展使得傳統(tǒng)面向旅游者的“線下”服務(wù)擴(kuò)展至“線上”,包含以傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)為中心的和以新興各種移動(dòng)終端為中心的“線上”服務(wù),“線上”服務(wù)質(zhì)量對(duì)于信息時(shí)代的旅游者體驗(yàn)是非常重要的?;谡Z義網(wǎng)與本體技術(shù)的旅游推薦系統(tǒng)正是提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的有效方法與工具,如何將語義網(wǎng)、本體技術(shù)以及旅游推薦系統(tǒng)進(jìn)行理論、方法以及應(yīng)用上的有效集成,使其對(duì)旅游者具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,是信息科學(xué)與旅游科學(xué)交叉研究中的另一個(gè)前沿問題。普適計(jì)算是我國(guó)目前形成研究熱點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。隨著移動(dòng)終端設(shè)備及其應(yīng)用的發(fā)展,傳統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)擴(kuò)展至以移動(dòng)終端—旅游者為中心,基于普適計(jì)算模式的連接物與物、人與物、人與人的物聯(lián)網(wǎng)以及各種移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)在旅游研究與實(shí)際應(yīng)用中得到了重視。然而,無論是普適計(jì)算還是物聯(lián)網(wǎng),在信息科學(xué)研究中都是前沿領(lǐng)域,存在許多未解問題,因此,普適計(jì)算以旅游領(lǐng)域?yàn)閱栴}域或典型應(yīng)用,將同時(shí)有助于其本身以及旅游問題的解決。
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