群智協(xié)同計算：研究進展與發(fā)展趨勢(編輯修改稿)
2025-07-17 01:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的任務分發(fā)框架僅為單任務選擇最優(yōu)的用戶，而該框架能夠考慮多任務之間的關系并綜合起來生成最優(yōu)的方案。文獻[103]針對傳統(tǒng)的基于觸摸屏和計算機視覺的手勢交互方法無法應對智能可穿戴設備逐漸趨向小型化和低功耗等問題，提出了一種基于超聲波的低功耗魯棒手勢識別方法。國內(nèi)外研究進展比較群智協(xié)同計算是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術與應用的快速發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型計算模式。以美國為主要代表的國外學術界和工業(yè)界總體上一直引領著互聯(lián)網(wǎng)技術與應用的發(fā)展，因此由以上分析可以看出，無論是在理論模型、關鍵方法與技術、以及平臺和應用方面，國際上的研究工作要早于國內(nèi)。國外對于大規(guī)模用戶群智行為研究已形成了較為完整的框架，而國內(nèi)相關研究尚處于起步階段，研究方向和研究成果相對局限。從國外研究來看，其研究方向涉及底層的用戶行為建模、分析及理解如群智網(wǎng)絡中的用戶社會關系及社交行為分析等，頂層的群智質量提升策略研究以及中間層的群智交互技術和工具等。而國內(nèi)對于群智行為的研究則更偏重于技術、方法和系統(tǒng)，重點關注提出支持高效群智協(xié)同工作的新技術、新方法，設計和實現(xiàn)支撐大規(guī)模用戶協(xié)同工作的工具、系統(tǒng)和平臺。近年來，由于國家對科研和產(chǎn)業(yè)的支持粒度不斷加大，國內(nèi)學術界和產(chǎn)業(yè)界對國際上前沿問題和熱點應用在快速跟進。特別是，、群智化軟件開發(fā)等一大批重大科研計劃，在這些科研計劃的支持下，國內(nèi)學者組建了高水平的科研團隊，圍繞群智協(xié)同計算的理論模型、關鍵技術和系統(tǒng)平臺開始了系統(tǒng)的研究。與國內(nèi)相反，北美和歐洲等科技強國近年來在科研上的投入沒有明顯增長，這給我們加快推進相關研究，占領國際學術和產(chǎn)業(yè)的前沿創(chuàng)造了寶貴的機會。發(fā)展趨勢與展望隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和CPS系統(tǒng)的進一步發(fā)展，當前以互聯(lián)網(wǎng)為核心的網(wǎng)絡形態(tài)將發(fā)生深刻變化，未來的網(wǎng)絡將發(fā)展為以人、機、物融合的網(wǎng)絡信息空間，網(wǎng)絡所連接的對象進一步泛化。同時，在大數(shù)據(jù)和人工智能技術的推動下，智能將成為主要內(nèi)容。因而，從群智資源的角度來看，資源的規(guī)模將更為巨大，群智資源的類型將不僅僅涉及到人群，還包括嵌入機器和物體中的各種智能體。我們認為群智協(xié)同計算面臨著如下一些發(fā)展趨勢：（1）群智資源的多元化。目前的群智協(xié)同計算主要關注人群資源，隨著人工智能和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，網(wǎng)絡信息空間的智能體的類型和數(shù)量都會呈現(xiàn)出多元化，為這些群智資源的交互協(xié)同將為解決更加復雜的問題提供更好的支撐。而群智資源的多元化必然對群體間協(xié)同行為與機制、交互模式以及任務協(xié)同處理帶來新的挑戰(zhàn)，因此，涵蓋人群協(xié)同、人機協(xié)同和機群協(xié)同的異構多元化的群智資源協(xié)同是群智協(xié)同計算未來面臨的重要問題。（2）理論模型的日益完善。在群智協(xié)同計算領域，目前大部分研究工作主要是面向具體的應用問題進行方法和技術的設計與實現(xiàn)，尚缺乏統(tǒng)一的數(shù)學理論模型對系統(tǒng)及其構成要素進行刻畫。例如，以人群資源為例，目前尚無完善的理論模型對人的能力以及相關問題的計算復雜性進行刻畫，給定一類任務和一組群智資源，仍然難以估算任務的復雜度和處理效果。 （3）關鍵技術的突破。從當前對于群智協(xié)同工作的研究成果來看，用戶在參與群智協(xié)同工作過程中的行為分析和理解、群智協(xié)同工作影響因素分析及質量控制、支持大規(guī)模群智協(xié)同工作的軟硬件交互設計仍然是未來一段時間的研究熱點。首先，當前對于用戶行為分析和理解的研究受限于數(shù)據(jù)集限制，數(shù)據(jù)規(guī)模不大、數(shù)據(jù)源單一，采用多源大規(guī)模用戶數(shù)據(jù)進行分析勢在必行。其次，隨著數(shù)據(jù)規(guī)模的增大、數(shù)據(jù)源的增加，影響群智協(xié)同工作質量的內(nèi)在和外界因素也會增多，發(fā)掘這些影響因素并在此基礎上提出優(yōu)化策略也是未來研究的一個重要方向。再次，各種移動、可穿戴設備的出現(xiàn)給群智協(xié)同工作提供了新的機遇，設計實現(xiàn)友好的人機交互界面及工具具有重要的研究價值和實際意義。最后，面向特定復雜任務快速組建協(xié)同工作的團隊、開放協(xié)同環(huán)境下的隱私保護、惡意行為抵制等都是尚待解決的難點問題。（4）新型的群智協(xié)同平臺與應用。隨著網(wǎng)絡技術、區(qū)塊鏈和共享經(jīng)濟的不斷發(fā)展成熟，群智市場會更加開放，群智協(xié)同計算會逐漸從當前以利用人群的閑散時間為主發(fā)展為更加職業(yè)化的群智市場，甚至可能對當前人力資源的雇傭模式產(chǎn)生變革，形成單人對多個企業(yè)的新型多元化雇傭關系。另一方面，當前AMT、CrowdFlower、Freelance等通用群智平臺大多假定工人之間是獨立的，缺乏對工人之間協(xié)同的支持，也難以支持復雜任務的處理。隨著群體協(xié)同計算技術的發(fā)展和新的應用需求的不斷出現(xiàn)，必然需要發(fā)展新型的群智協(xié)同平臺與應用模式。作者介紹孫海龍 博士，北京航空航天大學計算機學院長聘副教授，博士生導師。CCF高級會員，CCF協(xié)同計算專委委員。主要研究方向為網(wǎng)絡化軟
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