京東集團副總裁、京東城市總裁、京東數科首席數據科學家鄭宇教授為CCF-GAIR 2019 主會場「AI 前沿專場」做了題為《用大數據和 AI 打造智能城市》的精彩演講。

鄭宇教授目前主要負責京東城市業務，利用大數據和人工智能技術服務于政府和大型國有企業，致力于解決城市里的交通、環境、能耗等痛點，提高大型企業產能和業務效率。

以下為鄭宇教授的主題演講內容，經雷鋒網做了不改變原意的編輯與整理。

感謝CCF-GAIR大會主辦方的邀請，這是我第二次參加大會。今天我要跟大家分享的是人工智能和大數據技術如何改變現狀。

人工智能已經經歷了三個階段，從電子化到網絡化到信息化，正在邁向智能化的過程。前三個階段主要依賴計算機軟硬件技術和網絡通訊技術，而在第四個階段要實現智能化，更多是依靠大數據和人工智能技術。

所以“智能城市”可以被認為是智慧城市的高級階段，也是我們國家說的“新型智慧城市”。

在建設智能城市的過程中，無法繞開的四個問題：

第一，智能城市需要構建一個生態。

傳統的總集加分包模式并沒有解決一個真正的生態，大家各自開發各自的系統，形成煙囪林立和孤島效應，如何基于統一的數據基礎共建城市，這是面臨的一個大難題。

第二，強調數據的開放和共享，但同時要確保數據的安全。

這中間有小小的矛盾，有些數據像公安、財稅只能留在自己的系統垂直匯報，而不能物理挪動這個數據放到外面跟人共享，怎么在保證數據的安全上又做到數據的知識共享，支撐各種應用呢？這是一個急需解決的難題。

第三，建立良性商業模式。

智慧城市建設還是依靠單一的政府投資、政府的項目資金來維護，而政府的資金是有限的，當我們建設一批項目的時候就會失去對一批舊項目的資金支持。如何產生一個良性的商業模式，在政府資金到位之后，還可以靠自己的運營持續運行下去？這樣一個模式我們急需解決。

第四，復合型人才培養。

有很多高校學生學習了人工智能走向了社會，但是發現還有很多背景知識在學校里沒有學過，交通、環境、能耗、安全一系列的知識都需要在工作崗位中積累，能不能在讀書的時候就通過某種機制，讓公司和高校共建這種場景，共建這種研究院，讓真實的數據去培養復合型人才？這也是急需解決的問題。

為了解決這四個痛點，去年2月份我加入了京東集團，創建了京東城市這樣一個獨立的板塊（雷鋒網注：跟京東金融并列），包括了京東智能城市事業部、京東智能城市研究院、區域分布和研發中心。現在京東智能城市研究院在南京、成都、呼和浩特都有研究院，這個版圖是非常大的。

通過過去一年多的努力，現在的業務已經覆蓋了中國的30多個城市，給30多個城市的政府提供各種各樣的技術支持，同時還跟中國的20多所知名高校開展了各種各樣的合作，包括學科共同建設等等，還給國家能源集團、聯通集團等多種大型央企提供了技術支持，特別是平臺型產品，在很多核心企業發揮作用。

京東城市到底能夠提供什么服務？

城市操作系統非常核心。這個操作系統把數據模型標準化，特別是人工智能和大數據算法變成模塊和組件，然后開放出來變成生態，以前的云就是缺了這樣一個操作系統，以前的云是PC機，缺了一個Windows，而城市操作系統就是我們要構建的專門為城市定制的Windows。

我們構建了六個垂直的領域，包括交通、城市規劃、環保、能耗、文旅、公共安全，這六個垂直產業中并不是什么都自己做，我們做幾個典型的應用，讓很多第三方企業可以上這個平臺，利用標準化模型和算法能力，快速構建自己的應用場景和應用能力。

其實在城市里有大量的第三方公司服務于政府，這些公司很懂政府業務，比BATJ更懂政府業務，他們缺的是大數據和人工智能的能力，他們有訴求，缺能力，正好我們把平臺開放出來，讓他們上我們的平臺，利用我們的能力，快速構建應用，這樣就能把整個智能城市，用共建的方法解決，所以這就解決了生態問題，我不相信哪一個公司能夠憑一己之力解決一個城市所有的問題。

最上面一層是綜合解決方案，政府往往需要一個基于場景的綜合解決方案。典型案例是信用城市，現在國家發改委重點推的居民信用、企業信用和政府信用，會幫助企業的投融資和個人的就業、貸款等一系列服務。

京東還會做AI+產業發展，怎么將大數據和人工智能幫助產業發展，這是各個領導關心的事情，還會解決各個城市的停車問題，包括存量市場和增量市場，也包括室內停車和室外停車。不久之前，京東剛剛拿下了大興機場的智能停車場的建設，還有智能園區，以及智能城市APP，通過這樣的分層結構就構成了我們的整個產品體系。

詳解城市操作系統：城市的Windows

首先介紹城市操作系統，這個操作系統的定位非常精準，在云上，在應用的下面或者說腦的下面，所以我們不是系統集成，也不是云，系統集成相當于鼠標和鍵盤的外設，很多硬件、IoT設備組合在一塊，云相當于PC機，腦相當于設備，差了什么？就是Windows，以前就沒有這個，云上直接提供的AI算法太初級，拿這樣的算法給行業用的時候差距還非常大，行業需要的是交通情況預測、空氣質量預測，云上有嗎？沒有，我們就把能力變成組件放在操作系統上開放出來。

它有四個特點。

第一個特點是數據標準化。

這個城市的數據種類特別多，根據數據類型和結構其實只有兩種：點數據和網數據，根據數據關聯的時空屬性隨時間變化與否分成三類，一類是時間和空間靜態，一類是空間靜態時間動態，一類是時間靜態空間動態。城市操作系統可以把這六種數據都接進來，以后的系統就可以互用，只要數據來了，最能找到一個模型把你裝進去，這就可以利用人工智能算法進入流水線處理。

第二個特點是平臺算法模塊化。

京東把適合于智能城市的模塊進行組建，能做流量預測、空氣質量預測、交通流檢測等各種算法，這都不是云里具備的算法。

第三個特點是平臺生態化。

把積木開放出來，大家就可以快速搭建自己的積木，把這個應用開放給第三方，很多中小企業利用這個平臺可以快速建立自己的應用。比如之前一個十人的頂尖團隊要用兩年多做出來，現在只要一個普通員工，兩天就可以開發出一個空氣質量預測模型，現在平臺已經發展了120多家合作伙伴，在各行各業利用這個平臺和操作系統去構建自己的垂直應用。

第四個特點是數字網關。

數據共享和數據安全是矛盾的，有些數據是永遠不可能出庫的，怎么辦？我們把平臺布到各個內部，比如一個平臺在公安，一個在外面，平臺中都有數字網關，這里用了最先進的跨域學習技術，在不出庫的情況下做到知識共享。我們把深度學習網絡中間某一層拿出來放到外面去，中間層其實是編碼過的亂碼，中間層是不可能回到原始數據的，但是中間層拿出來之后再做聯合建模，幾乎可以做到和原始數據接近的效果。

這就是城市操作系統四個典型的特點。

京東城市的智能園區整體布局

我要重點講智能園區，因為我們的場景比較多，我們集中在智能園區，分為五個子領域，一個是智能景區，一個是智能小鎮，第三是智能社區，第四是智能商圈，第五是智能展廳和體驗館。

首先看智能景區，把很多的人工智能技術進行組合，變成四大體系。

第一是針對旅客的智能服務體系。包括購票、導覽、路線設計、停車預約的大量人工智能技術成熟落地。

第二是針對管理者的智能管理體系。包括人流量預測、園區監控、安防、園林監控等系列措施。

第三是針對商家的智能營銷體系。包括廣告、積分、優惠券、會員體系都需要數字化能力支撐的。

第四是全新的智能服務體系。大家在景區里還是要有娛樂設備，像無人餐廳、無人表演等高科技的體驗。

目前，智能宿遷APP已經發揮了重要作用，可以通過景區宣傳片先知道景區是否值得一去，還可以在線購票，現在可以通過刷臉購票然后在線支付，還可以有語音導覽以及AR、VR技術也已經實現，你只要拍這個碑就能看到虛擬的3D場景。同時結合大數據分析能力，對客源進行分析，我們的客源具備什么屬性、來自哪里、流向哪里、他們的需求是什么，一整套的大數據和人工智能技術，把景區的服務、體驗、管理和營銷全方位帶動。

最近京東又拿下了整個江蘇省園博園智能景區建設，江蘇省園博園定位非常高，因為江蘇省經濟在全國排名在前幾位，園博園在南京市區，未來我們會把中國最先進的人工智能和大數據植入進去，把它打造成中國人工智能景區的標桿。

智能小鎮

現在全國各地都在建小鎮，以前的小鎮是地產項目，依靠的是房地產變現，小鎮的一部分作為工業，一部分作為住宅，但是現在發現這種模式越來越難以維系，現在的方法是通過智能化的手段提升小鎮價值。這種智能化包括智能化管理和服務，也包括智能化的金融科技。

京東通過以下七個步驟來建設一個智能小鎮。

先做整體布局，再做路網規劃，然后做基礎設施規劃，除了道路等基礎設施之外，很重要的是IoT的設備，IoT設備通過5G跟云的連接，最后去支撐各種智能化的應用。有了公共基礎設施之后，再把城市操作系統布置進。往下就是智能應用，這些應用并不是每個都由自己搭建，有很多企業可以上操作系統搭建自己的應用，最后就是搭建發展模式，不光是要有智能小鎮，也要有智能產業，我們會把物流、電商、金融植入到產業園區，幫助企業快速成長、快速發展，最后形成一個數字生態和產業生態。

智能社區

國家現在強調對老舊社區的改造，可能沒有很好的物業管理，沒有物業公司，甚至沒有圍墻，但是中國大量的小區其實是老舊社區，這種社區要解決什么問題呢？

主要是六大問題：社區安防問題、社區醫療健康問題、親子教育問題、商圈商超問題、家裝維修問題、生活繳費問題。怎么做呢？要通過運營的手段解決，通過門禁設備部署完畢之后會產生很多數據，同時把京東數據和政府數據集合起來，放在城市操作系統，我們專門為社區定做了社區操作系統，其實是把城市操作系統做了裁減版。

政府的數據不是直接推過去的，政府內部也有一個操作系統來對接，在這上面會搭建六個應用，這上面也有像金融、會員體系、積分體系的組件和模型，第三方公司很容易就可以上去開發自己的應用，最后通過廣告和金融的方法去變現。

社區的安全是第一，第二是消防。消防除了通過視覺識別這種有可能的隱患聯動之外，還有一套專門的大數據和人工智能的分析方法，這將在河南全省鋪下去，因為等火災發生了看到火苗再報警已經太晚。

通過數據可以預判各個地方發生火災的概率，這就是典型的機器學習模型，這里要考慮人口居住密度、商業模式、樓房高度、材料、年份，周邊的人流和車流、商業業態以及氣侯是怎樣，把所有的因素融合在一起。我們做了一個模型，精準率也非常高，這樣就可以提前預判研判，對高危火災場景就可以先去預防和補救。

社區里面建了這些硬件設備之后怎么運營？沒有運營的話經費怎么辦？第一年靠政府投資建了項目，第二年誰來維護？錢從哪兒來？

我們把社區商超、親子教育、醫療康養全部打通，你能想到的社區所有需求都可以實現，這里是我們的京東生鮮，下單后一個小時可以送到家。還有垃圾分類，馬上全國就要推行，很多垃圾什么類型分不清楚，我們這里會有助手，還有醫療健康，有些小病根本不用去醫院，我們有互聯網醫院，有問題也可以在線購藥，藥品一個小時內送達，而且和你的醫保打通，直接走報銷流程，不用你走很煩瑣的過程，一系列的服務都是從老百姓的衣食住行出發，以人為本考慮問題。

這里還有很多的功能，幾乎你能想到的功能，在社區里能用到的東西，幾乎都在里面聚集，包括家政、家電家裝、維護，都可以通過這個系統實現。我們也提供接口，讓更多的第三方應用接入，我們不是一個封閉的系統。家裝服務、藥品等等這里面都有，還有生活繳費，水電、煤氣、網絡，足不出戶解決所有問題。還有社區大家需要的電器、設備、服務都有。

智能商圈

智能商圈也是國家關注的話題，商圈怎么定義？我相信幾乎每個城市都有一條屬于自己的步行街，這個步行街往往是為政府管理，經過多年發展，在很多年前這個步行街可能很風光，現在也可能面臨消費升級的問題。管理者希望品牌更響亮，來的人更多，但是要維護好景區安全，消費者希望有更好的購物體驗，更快、更便捷、更便宜，商家希望獲客成本更低。

于是，京東就提供了這套解決方案，提供了四大模塊服務，分別針對于管理者、客人、商家，有金融優惠券等一系列手段，甚至我們會打造IP，每年618都會把幾個商業街變成網紅商業街，讓國人皆知。還會分析客源、客人屬性，和同城商圈進行對比，幫助你拓客和投放精準廣告。我們還會對景區的人流量進行預測，避免在大型活動和節假日出現踩踏，這都是人工智能技術。我們還發表了論文。所以有積分體系、會員體系、服務體系、優惠券體系和金融體系。

智能展廳

我們的展廳不是簡單看一下就走，而是可以交互的互動。我們給宿遷做的智能展廳2020年春節前就會竣工，我相信建好之后，毫無疑問是中國最先進的智能城市的科技館，不是簡單的一個展館而已。

智能城市APP囊括政務與生活服務

很多城市都有APP，現在要么是純政務類服務，政府把政務開放出來，做政務類APP，政務是剛需，但不是高頻，比如你不是每天都出國。另外一類是生活服務軟件，像美團，只有生活，沒有政務。

我們打造了中國首個集政務和生活消費娛樂為一體的智能城市APP，包括了12個板塊，100多個應用，有來自于京東的應用，本地服務應用和政務服務，打造了全方位的服務體驗。我們把整個政務服務梳理成三類。比如說交通，以前歸不同的地方管，現在可以一站式辦理。

京東城市的定位：不是云，不是腦，是城市操作系統

現在市場上有三類公司：

第一類是傳統智慧城市提供商，是做系統集成，完成信息化的過程，而我們是在信息化之下，用大數據和人工智能提取數據的智能，解決政府的問題。

第二類是云服務提供商，云也很重要，云只是基礎設施，相當于PC機，我們做的是城市操作系統，是Windows，我們可以接入任何公司的云，把云的能力拔高，可以處理城市大數據，來接入各種應用，用生態的方法來獲利。

第三類是新型人工智能公司，解決的是局部的點的問題，我們是從點線面結合做的頂層設計，所以跟其他公司都不同。

我們的優勢總結為五個方面：

第一是技術方面的優勢，包括專門針對城市大數據的數據管理算法和人工智能算法，顯然一個人臉識別算法和語音識別算法不能直接拿交通情況預測或者人員預測，這是不同的算法。

第二，做智能城市一定是把多個數據融合在一起，挖掘這些數據背后的知識，做到1+1大于2，這種多元融合的技術也是很關鍵。

第三是是如何保護用戶隱私，同時做到數據共享，剛才講到的都是最先進的人工智能技術，突破了行業壁壘，所以技術優勢是第一方面。其次是經驗優勢，既包括對專業的了解，也包括產學研一體化的理解。

第四是大量數據的能力，包括金融、電商、物流。

第五是品牌優勢，我們背后有強大的渠道，有700多家金融機構支撐。