大数据推动“智慧环保”落地,大数据作用是什么

作用 2
6 2016年11月29日星期二Tel:(010)62580722 姻北京汉氏联合生物技术股份有限公司协办姻股票代码:834909 前沿 FRONTIER 名誉主编:韩忠朝执行主编:赵广立编辑:李惠钰校对:王心怡E-mail押glzhao@ 大数据推动“智慧环保”落地 本报记者李惠钰 在内蒙古的乌梁素海,通过污染源和地表水环境质量的立体网格化的数据采集,全流域水质情况一览无余,影响每一个水质断面的主要污染企业也都清楚明了。
不仅在内蒙古,“让数据说话,用数据管理”的思路也已深入到全国各个地区的环保管理当中,在上海、四川、无锡等地出台的《环境信息化“十三五”规划》中,推进大数据监管都被列入其主要任务之
一。
今年是环境保护部发布的《生态环境大数据总体方案》实施的起步之年,生态环境大数据建设也开始从模糊走向明朗。
11月24日至25日,2016全国环境信息技术与应用交流大会在京召开,如何利用大数据推动环境监管精准化,为“智慧环保”提供决策服务,成为此次大会的主要议题。
环境监管的“无形之手” 环境管理重在预防,未雨绸缪从源头治污。
提前预测环境污染风险和污染源,将更加有针对性地帮助政府精准治污,而大数据技术则成为环境监管的“无形之手”。
国家信息中心信息化研究部大数据分析处副处长王建冬表示,大数据为政府治理提供了全新的视角和手段,大数据时代的到来,不仅仅意味着对数据处理技术和处理能力的提升,更重要的是全社会数据资源分布结构的深刻变化———实时、交互、离散化、非结构化的海量数据中,蕴含着经济社会运行的各种指标和信号。
“对于环境管理来说,监测体系是监管的基础,大数据应用是监管的灵魂,有了大数据就能使我们的监管能力显著提升。
”内蒙古自治区环保厅副厅长李剑表示,“用数据说话,摸清家底;用数据管理,监察执法。
”成为强化环境监管的重要支撑。
大数据时代的到来,传统环境管理的思路方法也将被颠覆。
“环境管理目标从简单的总量控制为主向污染治理、环境质量改善转变,从单一的污染防治向风险防控、联防联控、流域共治转变。
”聚光科技信息开发中心总监丁成富说。
而在太极计算机股份有限公司高级系统架构师李华看来,相较于其他行业大数据应用,环保方面的大数据具有先天的优势,其整体分析、应用从一开始就具备了大数据体系的相关要素。
“环境保护大数据体系从一开始就可以针对某个方面进行体系脉络清晰的大数据分析,而不会出现数据网状关联,能够很直接地针对一类数据整理出相关的分析,建设过程较为直观。
”李华说。
数据产品加工和服务能力等,都是规划设计的难点问题。
如何“慧”集数据 大数据监测已成为“智慧环保”的重要一环。
另外,李华表示,环保大数据还具有丰富的应用主题,包括环境承载力分析、污染气象关系分析、环境经济关系分析、污染物大数据分析、环保预警预测、污染排放治理等。
目前,环保大数据需求十分紧迫。
因为环保部门相较于产生污染企业的管理部门而言相对弱势,更迫切地需要科学、正确的数据来进行事实的陈述说明,明确责权,进行环保的整改调整,因此也更需要依赖基于大数据的信息化支撑。
海量数据带来挑战 环保大数据到底是什么数据?在清华大学软件学院大数据中心总工程师王晨看来,环保大数据包含了大量未开发的环境信息资源,包括环境舆情、互联网公开的数据;审批附件、图片等非结构化数据;生态物联网的建设带来海量半结构化数据等。
然而,海量的环境数据也给传统数据平台带来巨大挑战。
王晨表示,“十三五”期间,环保数据量还将呈爆发式增长,这给计算资源和存储资源的扩展性和高可用性带来挑战。
另外,生态监测网实时数据也给数据平台带来性能挑战。
而非结构化数据、时间序列数 图片来源:百度图片 据、关系型数据等多类型数据,也增加了数据处理及分析的复杂性。
来自重庆市环境保护中心的王陆潇博士则指出,环保行业广泛使用地理信息系统(GIS),尽管GIS软件已实现关系数据库管理系统的性能扩展,能够同时管理图形、属性数据、高程数据等,并已实现了多比例尺空间数据的存储,但该数据存储模式已经触碰到瓶颈,并且会导致地理信息系统空间数据自动综合能力与效率低下。
此外,GIS的客户机服务器架构决定了数据共享、数据存储、同步性更新及更新效率等能力较弱。
而从政府顶层设计层面来看,环境大数据也面临重重难点。
清华大学环境学院环境管理与政策教研所主任常杪表示,地方政府在环境大数据建设中会面临规划设计、设备技术选型、数据收集等难点。
以规划设计为例,“规划设计并不是对现有业务系统的简单加和,而应当在需求明确的情况下,融合现有的传感技术、互联技术、数据挖掘技术等,开发出能经济、有效解决实际问题的系统。
”常杪表示,如何设计出能集成海量、多源、异构数据且实现数据动态更新的数据中心框架,如何实现数据标准统
一,以完成环境数据的统一规划、集成和管理,提高 预计未来5年,环保监管数据将实现精准化,“智慧环保”将使得环境管理更精明,居民更有获得感、资源利用更高效、生态环境更宜居。
环境保护部信息中心总工程师、环境信息化分会秘书长魏斌指出,数字变革和数字颠覆对人类的发展影响远远超出我们的想象。
信息技术不断突破原有技术架构和发展模式,步入体系化创新和群体性突破的新阶段。
而对于环境信息化建设,魏斌指出,其建设和发展模式亟待改变,信息碎片化、应用条块化、服务割裂化等问题都需要从根源上加强统筹,实现信息共享,系统互联互通。
那么,如何充分挖掘数据的价值,从而为“智慧环保”服务呢? 以大气环境监测领域为例,中科宇图资源环境研究院院长刘锐提出一种基于多源数据融合的监测方法———首先搭建集成工作站、服务器等硬件支撑平台以支撑项目的建设和运营,其次根据数据资源的来源和分析需求,智能利用跨领域研究实践的技术优势,以互联网全域数据为基础,基于Hadoop的分布式存储及计算框架,研究大气环境监测预警大数据应用关键技术,建立大气数据分析环境和联合监测环境。
刘锐还提出了机器学习的概念,基于大数据技术的预报预警模型,机器学习通过模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。
另外,李华表示,大数据支撑环境是应用成败的关键,基于大数据基础服务可提供用户大数据采集、存储、计算能力;通过太极环保大数据平台则可以实现大数据的分析挖掘与可视化,具备一站式数据应用能力。
据介绍,太极环保大数据基础平台集成开源Hadoop技术大数据基础平台,性能优于开源Hadoop方案,通过内存计算、高效检索、执行优化等技术,快速提升企业和机构构建与处理海量数据的能力;采集交换平台则在传统ETL基础上支持Hadoop、Hbase、实时流、网络爬虫等数据的采集、转换,有效解决大数据时代针对文本、音频、视频、传感检测数据、网站数据的收集、转换和存储。
在王晨看来,环保大数据管理系统研发的要点还包括高吞吐量、事务处理模型全局一致、专业化查询和分析引擎、系统易管理和维护、容错和故障恢复等,“效能+易用性”才是关键所在。
本报讯(记者计红梅)“随着技术的进 英步,智慧教育的时代正在到来。
”近日,在 物特于广西南宁举行的第71届中国教育装备 尔展示会期间,中国教育技术协会学术委员 联视会副主任刘雍潜在以“智慧教育,从芯开 始”为主题的英特尔智慧教育高峰论坛 觉上如是表示。
在他看来,智慧教育是数字 网数教育的高级发展阶段,它将打破教室的 据藩篱,创造一个学校与家庭、社区和社会 技参密切联系的广阔学习空间。
英特尔物联 网事业部零售解决方案部门视觉零售全 考球营销总监麦瑞吉(RajMaini)认为,教育 术设是物联网应用的重要领域之
一,物联网相 计关技术的进步正在推动智慧教育走向成规熟。
推2012年9月5日,时任国务委员的 范刘延东在全国教育信息化工作电视电话 动面会议上提出了“十二五”期间教育信息化 世建设“三通两平台”的目标,即“宽带网络 校校通、优质资源班班通、网络学习空间 智人人通”,建设教育资源公共服务平台和 教育管理公共服务平台。
自此,“三通两平台”成为建立现代教育信息化体系的主 慧题词。
刘雍潜透露,未来“三通两平台”的基 教本思路不会变,将依旧是“十三五”期间工 作的核心。
在其发展过程中,技术的推动作用不可或缺。
而对于智慧教育产业而 育言,标准的制定更为关键。
在麦瑞吉看来,教育信息化之所以进 走入智慧教育阶段,与过去10年间物联网 技术的进步有很大关系。
“与10年前相比,现在传感器的成本已降至原来的二分 向之
一,带宽的成本降至四十分之
一,处理 技术的成本降至六十分之
一。
正是这些成本的削减为利用物联网技术促进教育信 成息化的发展提供了可能。
” 早在2010年,英特尔与微软、NEC等 熟公司合作提出了开放式可插接规范(OPS), 为数字标牌和电子白板行业提供了标准化接口。
2014年,英特尔又联合创维集团等本土生态圈合作伙伴打造出适合中国市场自己的规范OPS-
C,并于其后推出OPS-C的升级版OPS-C+。
论坛当天,麦瑞吉又宣布,英特尔将在世界范围内推出视觉数据参考设计规范,以把服务器功能带到边缘(本地)来进行音频/视频处理,以增强前端设备计算的性能,实现在当地实时处理数据的可能。
而基于这一规范开发的应用与基于OPS等标准的系统是相互兼容的。
麦瑞吉强调,英特尔视觉数据参考设计规范不仅限于教育行业,而是针对所有与视觉数据相关的应用。
其不仅是对已有技术的优化,更是针对未来发展作出的前瞻性规范。
“它可以说是属于21世纪的标准。
” 当天,英特尔还携手北京中庆现代技术股份有限公司和深圳优哲信息技术有限公司发布了基于英特尔酷睿第六代智能处理器的中庆录播系统解决方案。
该方案也是基于英特尔视觉数据参考设计规范的全球首个应用案例。
据北京中庆现代技术股份有限公司研发总监陈越介绍,该系统集录播、可交互白板和安防等功能于一体,可基于大数据回传分析实现实时响应,并拥有海量的媒体及教学内容资源,以全面支持线上与线下教育,让学生与老师实现无障碍教学和沟通。
酷技术 发布会上工作人员演示使用晓曼机器人办理银行业务。
科大讯飞正式抛出“AI+”概念 本报讯(记者赵广立、袁一雪)11月23日,科大讯飞2016年度发布会在京召开。
围绕2016年以来在人工智能(AI)领域的研发进展,科大讯飞推出数款新产品,涉及输入法、语音翻译、电视、汽车和机器人等领域。
中国工程院院士、中国人工智能学会理事长李德毅,中国移动通信集团公司副总裁李正茂,IBM大中华区首席技术官沈晓卫,锤子科技创始人兼CEO罗永浩等人出席了发布会。
科大讯飞股份有限公司董事长刘庆峰在开场的演讲中强调了人工智能的发展远远超出了人们的预估,在未来5到10年内将成为与网络一样的必需品,“使用AI会像水和电一样方便”。
在演讲中他强调,人工智能“不会成为人类的威胁和主宰”,而是协助人类进步的工具。
在讯飞新品发布阶段,科大讯飞轮值总裁胡郁提出了“AI+”的概念,并介绍了这一年科大讯飞语音识别应用的“黑科技”,包括AI+输入法、AI+汽车、AI+教育等多领域应用。
在现场演示环节中,输入法不再是简单的打字或者手写,而是可通过扫描识别文字直接输入以及语音输入,并且语音改错等也已实现;在汽车驾驶 中,驾驶员也摒弃了传统打字寻找的模式,转而通过语音完成导航、打电话、寻找其他目的地的需求,“彻底解放驾驶员的眼睛和手”;在教育方面,语音输入加上大数据的支持,让课堂不再局限于教室内,而是不断延展,让线上线下联动起来。
目前,讯飞人工智能技术正在实现因材施教的个性化教学及分析,目前覆盖师生超过7500万。
值得一提的是,科大讯飞推出了“AI+专业知识”的专业服务机器人———晓曼机器人。
晓曼机器人是一款专用于银行业务的接待机器人,目前已有20多台在徽商银行、建设银行等地试点上岗。
在银行大堂,“晓曼”可以完成用户身份识别、大数据分析和业务办理推荐等工作。
当天,科大讯飞还推出了3款新产品,分别为配音阁、讯飞有声和讯飞快听。
前两个均为专业的配音软件,第三款则可以实现文字收音机的功能,通过声音定制,满足更多听觉需求,比如父母可以让“儿女”的声音始终为自己播报新闻,儿童则可以通过该产品在父母出差时也能“听父母讲故事”。
科技解码 宫内膜干细胞:女性抗衰利器 本报记者李惠钰 再生医学需要干性极强的种子细胞,而女性子宫就是再生新鲜细胞的土壤。
国内外研究证明,女性体内每个月都有再生细胞产生,并随月经血排出体外,这就是子宫内膜干细胞。
早在2013年底,国家高新技术企业顺昊细胞生物技术(天津)股份有限公司(以下简称顺昊生物)就获批了我国“十二五”重大科技专项,并与北京协和医院、天津医科大学总医院及天津中心妇产医院共同承担了2014年新药创制项目“子宫内膜再生细胞治疗卵巢早衰临床前及临床研究”。
两年来,此项研究已在干细胞大规模扩增、药物制剂及冷链运输等产业化关键工艺技术上取得突破,并获得多项专利。
在该国家干细胞重大项目即将结项之际,11月27日,顺昊生物与北京凯润婷医疗投资管理有限责任公司在京召开了宫内膜及脂肪干细胞国家专项应用成果研讨会,并向与会者展示了已成熟“落地”的宫内膜干细胞存储技术。
人类最丰富的干细胞资源 你知道吗?让广大女同胞们又爱又恨的“大姨妈”,可不是白白排泄掉的废物,而是治病的宝贝呢,因为里面居然也能提取出珍贵的干细胞———宫内膜干细胞。
宫内膜干细胞是从女性月经期的经血中发现的具有高增殖能力的干细胞,它含有OCT-
4、SSE-4和CD117等干细胞标志物,与胚胎干细胞和骨髓干细胞具有极其相似的再生能力,同样能够分化成其他各型的健康细胞,在再生医学上有巨大潜能。
顺昊生物技术团队负责人朱泽介绍称,宫内膜干细胞是指具有自我更新、多向分化及无限增殖能力的未分化子宫内膜细胞,包括极少量的子宫内膜上皮干细胞、子宫内膜间质干细胞和大部分的子宫内膜血管内皮祖细胞。
“宫内膜干细胞的分化能力高于间充质干细胞,干性甚至高于获得诺贝尔奖的IPS多能干细胞,具有很强的修复再生能力。
”朱泽对《中国科学报》记者表示,宫内膜干细胞在异种移植体系中能够自我更新,具有高度的增殖能力和一定的分化潜力,符合干细胞的特点,是一种多能干细胞。
而相比其他来源的干细胞,宫内膜干细胞还具有增殖能力强、不导致染色体变异、不导致肿瘤发生等诸多优势。
具体而言,朱泽表示,宫内膜干细胞数量多,是骨髓干细胞的30倍,因而经血将有望成为全球最大的干细胞来源;体外增殖能力强,每24~36小时复制1次,可增殖390次,传代高达50次,而脐带血干细胞一般最多只可传代12次;分化潜能性大,可分化为至少5种已知的细胞类型;免疫原性低,是一类免疫缺陷细胞,不须经过严格配对使用,异体移植无免疫排斥反应或反应较弱;采集方法简单,不受道德、伦理及法律问题的限制。
在生物医学抗衰领域前景广阔 如今,干细胞治疗是继药物治疗、手术治疗后的又一场医疗革命,为人类疾病的治疗打开了全新的思路,而宫内膜干细胞的独特性质(既具有成体特性又具有胚胎特性)也意味着它在再生医学上具有巨大的潜力。
目前,干细胞可再生人体最大的器官———皮肤,已成为不争的事实,它通过两种机制实现抗衰:一是细胞替代,即干细胞输入机体后自动地识别并移行到细胞损伤部位,分裂生殖成新的细胞,也就是干细胞理论中的“归巢效应”;二是输入机体的干细胞分泌众多细胞因子从而起到营养、修复机体损伤的功能。
宫内膜干细胞在抗衰领域就具有较高的临床应用价值,卵巢早衰就是其典型案例。
卵巢早衰是指女性40岁之前以卵巢功能衰退、不育、雌激素缺乏及促性腺激素水平升高为特征的一种疾病,而经血源子宫内膜干细胞通过静脉回输将有望治疗卵巢早衰。
除此之外,朱泽表示,宫内膜干细胞还可用于基因检测以及化妆品定制等,顺昊生物就正在联合中国医学科学院、天津药物研究院、北京协和医院等单位,积极开展抗衰老、美容除皱等方面的相关研究。
另外,鉴于宫内膜干细胞的潜能,未来还可治疗子宫内膜的更新及内膜异位、 图片来源:百度图片 不孕症、子宫内膜炎以及一些代谢性疾病,如糖尿病、心血管疾病、神经系统损伤等。
目前仍处于存储阶段 虽然宫内膜干细胞临床应用前景十分广泛,但目前仍处于存储阶段,而从存储到最终应用于临床仍需要一定的过程。
中国科学院院士、中国人民解放军第302医院主任医师王福生在接受《中国科学报》记者采访时表示,干细胞要想应用于临床治疗主要有两种途径:第
一,将其作为一种医疗新技术申报;第
二,将其作为药品进行申报。
但无论采取哪种途径,都必须要有严格的质控标准,干细胞要符合规范且是安全、没有病源的,细胞的活性等也应该达到标准,这样才可以应用。
不仅如此,王福生表示,除了对干细胞产品有严格要求之外,研究单位也具备一定的门槛,比如必须是三级甲等医院。
另外干细胞必须在当前临床研究中针对特定适应症治疗产生安全、稳定的治疗效果,才可以获得临床应用。
而在朱泽看来,存储干细胞也是临床应用的必要前提。
对于宫内膜干细胞的存储,顺昊生物要进行样品采集、分离与培养、细胞鉴定、细胞冻存四个步骤。
“鉴定合格的干细胞,我们会采用最先进的气相液氮储存系统储存,杜绝交叉感染,确保细胞活力,并安装了24小时实时监控系统,确保液氮的供应,保障干细胞储存安全。
”朱泽说。

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