认知计算与人工智能介绍

数字智能在数字型商业的应用：欢迎来到认知时代技术的新时代，商业的新时代。

认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第1页。有代码运行，有数据流动，就有认知相随。2认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第2页。我们现在能够赋予每个数字化物件、产品、流程和服务一种思考能力。如何赋予，为何是现在？3数据正在推动行业与专业的变革。

计算机代码正在重新塑造这个世界。计算技术正在进入认知计算的新时代。

认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第3页。数据正在推动行业与专业的变革。4如何赋予，为何是现在？认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第4页。5试想：

每个设备都在产生数据，以准确的信息代替猜测和近似值。但这些数据有

80%是非结构化数据，因此计算机是无法辨识的，且对企业用处有限。医疗保健数据政府与教育数据99%88%94%84%医疗保健数据来源包括：政府与教育数据来自：患者传感器电子医疗记录检测结果车队传感器交通传感器学生评价公用事业数据媒体数据93%84%97%82%公用事业数据来自：媒体数据来自：公用事业

传感器员工

传感器位置

数据视频和

影片图像音频的新数据。到2017年的增长率非结构化数据的比例到2017年的增长率非结构化数据的比例1.7MB到2017年的增长率非结构化数据的比例到2017年的增长率非结构化数据的比例到2020年，全球平均每人每分钟产生认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第5页。计算机代码正在重新塑造这个世界。6如何赋予，为何是现在？认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第6页。7试想：

软件代码正在“重写”这个世界，新的数字工程师（从开发人员到商务专业人士）以云为平台，重新设想从银行、零售、到医疗保健等一切事务。2012年智能电视销售额占全部电视销售额的27%，2018年该数字将达到82%。智能LED照明产品出货量将从2015年的600万增至2020年的5.7亿，用于安全通信、健康、污染及个人化服务。到2017年，智能家庭中将有10亿互联物件，如家电、烟雾探测器和摄像头等等。100,000,000行代码，一辆新车5,000,000行代码，智能设备1,200,000行代码，智能手机80,000行代码，心脏起搏器的B2B协作2016年将通过webAPIs进行。50%用于工业设备监控与管理的传感器出货量将从2014年的1,500万出头增至2018年的4,000万以上。智慧城市中安装的智能交通传感器和其他装置将从2015年的2.37亿增至2017年的3.71亿。2021年的智能电网传感器营收将是2014年的10倍。到2020年，全球智能电表安装数量将达到9.25亿，是2014年4亿安装量的两倍多。代码工具分析数据APIs认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第7页。计算技术正在进入认知计算的新时代。8如何赋予，为何是现在？认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第8页。9试想：

认知系统能够通过感知和互动理解世界，使用假设和论证进行推理，以及向专家和通过数据进行学习。沃森就是最先进的此类系统。目前，运用认知技术的企业分处个国家，涉及沃森生态系统合作伙伴公司有多个，其中78%的业务和IT高管认为，成功的企业将同样重视管理员工和智能机器。平均每月有在熟悉认知计算的企业高管当中：96%84%94%89%的保险业高管计划投资于认知计算。

的医疗保健业高管认为认知计算将在业内起到颠覆性作用，60%的人认为其公司欠缺训练有素的专业人员和技术经验来实现该目标。的零售业高管计划投资于认知计算。的电信业高管认为认知计算对其企业的未来具有重大影响。

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个行业。350100个其产品已问市。13亿次沃森

API调用，并且数量还在不断增加中。认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第9页。当贵企业开始“思考”，您就能够以智取胜。并且构建认知型企业：认知型医疗保健、供应链等等。认知型企业的优势：认知型流程与运营。更深入的人际互动。10更强的专业能力。认知型产品与服务。明智的探索与发现。认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第10页。更深入的人际互动认知型企业的优势：11认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第11页。12更深入的人际互动认知经验提供更全面的人际互动，不仅基于结构化数据，如地理位置和交易历史记录，还会根据语调、情感、情绪状态、环境条件、及人际关系的细微差别，而具有不同的层次。认知计算的可能性：沃森生态系统合作伙伴GoMoment推出一个宾客互动参与平台

“IVY”，帮助酒店预测和响应有关服务的问题，迎接宾客，衡量并帮助工作人员改善满意度和提供即时服务。成果：预计2016年“Ivy”将向2,000万名酒店宾客提供服务。Gwinnett县公立学校

使用关于学生表现、学习方式和教材的数据，来提供量身定制的学习体验，将每个学生引向适合的毕业后发展道路，或者根据学生表现提出警示。成果：自2011年以来学生毕业率增加了7.4%。我们面临的现状：的人将选择离开并且一去不返。

到2018年，50%的客户服务代表的互动将受到实时分析技术的影响。96%的不满意客户不会投诉，但其中91%认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第12页。更强的专业能力认知型企业的优势：13认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第13页。14更强的专业能力认知学习使专业知识的取用，创造新的规模，使任何专业人士都能轻松地与整个领域的知识，保持同步，并向全世界最优秀者学习。认知计算的可能性：WatsonforOncology接受最优秀医师的训练，并能阅读医疗记录、核磁共振图及科研文献。成果：来自康民国际医院的医生使用沃森，将全球最佳的专业服务带给东南亚的上百万患者。ROSSIntelligence帮助律师事务所改善法律服务质量并降低成本，从而帮助目前无力聘请法律顾问的80%美国民众，寻求公平正义。目前已在20个全球最大律师事务所的破产业务部门试用，ROSS使律师能够为其最困难的法律调查问题找到答案。成果：Ross能帮助法律调研所需时间从数小时缩短到数秒钟。我们面临的现状：在美国，企业在2011年对员工培训的支出为到2035年，医疗保健行业合乎需求的专业工作者缺口将达到6倍—

器官移植医生的工作效率与普通医生相比。8倍—

Nordstrom销售人员的工作效率与普通销售人员相比。9倍—

苹果开发人员的工作效率与普通开发人员相比。10倍—

最佳主管厨师的工作效率与普通厨师相比。300倍—

最优秀谷歌技术专家的工作效率与普通技术人员相比。拥有新技术的员工在一年内流失。1560亿美元，但是，90%人。1,300万认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第14页。认知型产品与服务认知型企业的优势：15认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第15页。16认知型产品与服务认知型产品与服务能够感知、推理和学习，所以它们能够调整并发展出先前想像不到的新功能。认知计算的可能性：一家领先的广播网络公司一家领先的广播网络公司与IBM合作，使用相像(lookalike)建模技术，来增加其智能机顶盒节目

(OverTheTop,OTT)的观众人数。该公司现在能够产生更准确的评级预测结果，并将原本几星期的分析时间压缩到几分钟内。成果：该公司智能机顶盒节目的观众人数扩大为原来的三倍，且其数据科学家现在能够将更多时间和精力，用于新营销计划和新内容开发。沃森生态系统的合作伙伴ElementalPath开发了一款恐龙玩具

“Cognitoy”，该玩具可回答玩伴的问题，甚至通过聆听和调整其个性来培养玩具的幽默感，以便以不同方式与每个孩子玩耍。成果：”Cognitoy”能够用独特的个性与孩子互动，并根据互动状况不断调整，帮助其学习儿歌、拼音、词汇、数学与其他更多知识。我们面临的现状：到2019年，决策管理平台将以到2018年，具有先进和预测分析功能的应用的增长速度，比没有预测功能的应用快的消费者将经常与基于认知技术的服务互动。50%65%。60%的年均复合增长率增长，以满足对更高一致性和拥有知识的需求。认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第16页。认知型流程与运营认知型企业的优势：17认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第17页。18认知计算的可能性：零售商某零售商通过结合店内数据与来自其防火墙之外的非结构化数据（如推特信息、本地新闻和气象模式），提升了供应链需求预测能力。这使沃森随后能够理解、预测先前看似随机的行为并据以做出反应。成果：自从在其供应链中使用沃森解决方案之后，该零售商对需求预测的误差减少了50%。Woodside的工程师正在训练沃森，将30余年的工程经验用于管理液化天然气工厂，以建立一套认知型顾问服务，帮助公司员工更快地解决问题，改善流程，和获得更出色的运营结果。我们面临的现状：营收达十亿美元级的公司，在管理供应商方面每周投入近仅仅由于与可植入器械有关的供应链合作伙伴间的协调不善，医院每年会浪费50亿美元。1,000人/时。认知型流程与运营认知系统通过提取来自工作流程、事件背景和环境的实时信息，来增强预测和决策能力，给业务带来更大的确定性。

认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第18页。明智的探索与发现

认知型企业的优势：19认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第19页。认知计算的可能性：20明智的探索与发现认知型发现通过使公司能够从大量数据中发掘洞见，以及揭示通过传统方法几乎不可能发现的模式和机会，来提高重要研究的成功机率。贝勒医学院使用沃森来帮助分析从2,300万份候选文献中選出的

70,000篇科学文章。在仅仅几个星期内，由IBM沃森支持的贝勒知识集成工具包(KnIT)，就准确地找到了可修改p53（与许多癌症有关的一种重要蛋白质）的七种蛋白质。成果：在使用沃森解决方案之前，这种发现结果通常需要整个生命科学行业花七年时间来完成。Repsol

使用认知技术，帮助其工程师在评估可能的新油田时，快速分析大量数据（包括期刊论文、地震成像数据和油藏模型），同时考虑各种实时因素，如经济和地区政治新闻。成果：Repsol团队能够做出更好的决定，从而降低未来油田收购的风险和不确定性，并最佳化现有油田的产出。我们面临的现状：新药研制成本在过去十年间增加了42%600PB145%的企业高管认为，僵化和缺乏足够的分析工具，是一个主要障碍。与发现、模拟、提取和转移页岩油气有关的数据量，达认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第20页。转型成为认知型企业，是一段旅程。领先者可利用其已完成的所有基础工作，继续部署云、分析、移动、社交、安全各种应用。21认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第21页。22如何成为认知型企业一套认知策略

确定你需要什么样的数据，哪些专家负责训练系统；必须在何处建立更多的人际互动；哪些产品、服务、流程和运营应当融入认知技术，以及你最需要专注于

80%非结构化数据的哪些部分，以便支持探索未来的工作。数据与分析的基础

收集和整理编排正确的数据，包括你自己的数据、他人的数据、以及向所有人公开的数据，其中有结构化数据也有非结构化数据。将认知技术运用于该数据，以便进行感知、学习和调整，从而打造竞争优势。为行业、数据和认知型

API而优化的云服务

产品与服务的基本要素是代码、APIs和各类型的数据集。你选择的开发平台、以及采用敏捷的开发文化和方法，将是你能否成功的关键。为认知型工作负载而调整的IT基础架构

建构一种新的IT核心，亦即作为贵企业IT支柱的异质基础架构。通过协调来自公共、私有及混合云的技术，与分散各处的设备、物联网工具、和你的现有系统，快速而经济地达成这一目标。认知时代的安全

随着认知技术进入汽车、建筑物、道路、业务流程、车队、供应链，保障每一次交易、每一笔数据以及互动的安全，成为确保整个系统以及你的品牌和企业声誉可信度的关键。认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第22页。认知型企业由

IBM沃森来实现。

沃森是一个具有强大认知功能的基于云和开放标准的平台。在沃森的帮助下，你能将认知技术融入数字应用、产品与运营。23认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第23页。关系提取问题和

回答语言侦测个性洞察关键词提取图像链接提取信息进入侦测视觉识别概念扩展观念洞察对话情感分析文本到语音转换权衡分析自然语言分类工具作者提取语音到文本转换检索和排名沃森新闻语言翻译实体提取语气分析工具概念标记分类法文本提取讯息共鸣图像标记人脸侦测答案生成用法洞察问答融合视频增强决策优化知识图谱风险分层规则辨识情绪分析决策支持标准分类知识平台简易适应知识工作室服务统计对话问答验证事实来源实例评估24IBM沃森2011年时参加《危险境地》（Jeopardy!

）挑战赛的沃森，现在只是一个API：Q&A（问与答），该API基于五项基础技术。此后，沃森的API大家庭已有28个成员。到2016底，沃森API将达到近

50个且逐年增加。自然语言处理机器学习问题分析特征工程本体分析认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第24页。25IBM沃森这些API由

50项技术支持：AnaphoricCo-referencing 口语处理

内容管理–版本控制卷积神经网络

整理排列

深度学习

对话框架

（句子中的）省略词嵌入式表处理

集合和融合

实体解析

仿真陈述回答

特征工程

特征规整FocusandSpuriousPhraseResolutionHTML网页分析图像管理信息检索知识（财产）图谱知识回答知识提取注解工具知识确认和推断语言建模潜在语义分析排序学习语言分析逻辑推理分析逻辑回归机器学习多维聚类多语言训练n-Gram分析（词语组合和词义距离）本体分析帕累托分析PassageAnsweringPDF转换音素聚合问题分析问题回答推理策略递归神经网络规则处理可扩展搜索相似性分析统计语言分析支持向量机音节分析表格回答视觉分析视觉提交语音合成认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第25页。26IBM沃森这些技术利用

五个不同的研究领域：大数据与分析数据挖掘，优化，文本分析人工智能机器学习，然语言处理，演算法和理论认知经验HCI，语音，翻译，机器视觉，可视化认知知识知识表示，知识本体，语义学，事件背景计算基础架构高性能计算，分布式系统，编程模型和工具认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第26页。这是所有IBMer的共同任务：27与行业领先地位息息相关。我们能够—并将使得—

IBM公司起到领导作用。我们在认知技术领域（当然包括沃森，但还有许多其他领域）的领先，赋予我们优势。这是一条取得高利润成长之路。它增加了我们的市场机会，为我们开启了新的成长之路。随着认知时代开展，它让我们与现有重要客户进行新的合作，以及与新客户建立关系提供了新的途径。创新为要。这驱策所有IBMer以新的方式进行创新，将IBM自身变成一个认知型企业，以帮助全球最重要的客户群在这个新时代取得成功，在新的规模上使用专业知识，促进我们公司和每个专业与部门的转变。它需要我们的全部能力组合。这个时代居于业务创新和技术创新的交汇点。我们一直在构建有别于其他任何公司的能力资产组合，现在我们能够全面利用认知能力，将它们激发出来。比对IBM本身发展更重要的影响。这是一个对企业和社会广大群体做出贡献的机会。认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第27页。什么让IBM与众不同。28我们拥有最尖端的认知技术。沃森远远超出了人工智能的范畴，而是一个解决问题的系统，它将大规模数据处理能力与推理和学习能力结合起来，在我们以前认为不可能的规模上，提供各种洞见和解决方案。我们设计了一个开放平台，任何领先企业都能在其上面进行与认知技术有关的创新。通过大量API以云服务的方式供客户使用

，沃森向企业和组织提供了将复杂的新想法变为现实的灵活组件，和与数据连接的能力。我们将IBM在各行各业的专业知识，带进每一项认知技术的创新。我们不仅创造像沃森一样的先进技术；我们还帮助客户将其运用于各个行业与专业，以产生有意义的结果。认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第28页。案例研究1更深入的人际互动29认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第29页。Gwinnett县公立学校挑战2011年，美国最大学区之一的

Gwinnett县公立学校的毕业率仅为70%。数据该服务使用广泛的数据流，包括非结构化的数字课程、教学资源和评量项目，以及结构化的成绩单数据和学生表现数据，可在全体学生基础上对所有这些数据进行分析。洞见系统向教师和行政人员提供对学生表现和能力的实时评价。30作用该工具根据学生的学习方式和进度推荐个性化的课程。另外它还推荐各种活动，为学生毕业后继续深造奠定基础，包括接受高等教育和参加职业培训。系统会持续监视学生的学习进度，并根据学生表现和互动不断学习。另外该服务还会提出警告，如某位学生退学的可能性。重要性何在？Gwinnett县公立学校学生的毕业率自2011年以来上升了7.4%。IBM内容IBM®Cognos®BusinessIntelligenceIBMSPSS®ModelerIBMGlobalBusinessServicesIBMResearch认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第30页。案例研究2更强的专业能力31认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第31页。康民国际医院挑战即使是最优秀的肿瘤学家也只能医治3,000例患者。成立于1980年的康民国际医院（BumrungradInternationalHospital）是泰国曼谷的一家综合医院，有580个床位和超过30个专科中心，是东南亚最大的私立医院之一。康民国际医院每年收治超百万患者，其中包括来自190多个国家/地区的超过52万位国际患者。数据IBMWatsonforOncology系统可分析数以千计历史病例的患者数据，以及从斯隆-

凯特琳纪念癌症中心（MemorialSloanKetteringCancerCenter）的肿瘤学家和分析师进行数千小时训练中学到的知识。解决方案帮助康民国际医院的医生利用来自近300种医学杂志、超过200种教科书和1200万页书面材料的支持证据做出个性化的治疗决定。沃森支持针对乳癌、肺癌和结肠直肠癌的一线内科肿瘤治疗，针对结肠直肠和肺（SCLC）癌的二线内科肿瘤治疗，以及对三线肺（NSCLC）癌的初期支持。洞见沃森能够学习并使用自然语言以合理成本向全球肿瘤学家提供专家决策支持，以便提升医疗保健服务提供商的能力，并最终推动全球医疗保健事业的进步。32作用通过取用来自斯隆-凯特琳纪念癌症中心的优秀肿瘤学专家的专业知识，使位于东南亚的康民国际医院的医生，能够向其110万名患者提供更好的服务。重要性何在？平均而言，一位肿瘤学家能够诊治2,300位患者，而且每次患者视察需要花15分钟时间，这限制了可用于研究治疗方案的时间。WatsonforOncology系统可帮助医生做出更加知情的和个性化的治疗决定。IBM内容WatsonforOncologyIBMGlobalBusinessServices认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第32页。案例研究3认知型产品与服务33认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第33页。ElementalPath挑战ElementalPath想开发一种能够真正与儿童实时互动的玩具，该玩具基于一种能够倾听并回答儿童的问题的智能平台。在设计工程师的构想中，这是一个神奇的玩伴，它能与儿童进行互动对话并向儿童学习，从而创造个性化的玩耍体验。他们想通过改变儿童的玩耍方式改变他们的学习方式。数据该玩具基于ElementalPath的专有“friendgine”，该引擎支持完全语音识别，并辅以IBM沃森认知计算和自然语言处理功能。在原型设计期间，开发人员将该玩具展示给一群beta测试者（一群小孩），以了解他们可能会问哪些类型的问题。最常提出的问题包括“天空为什么是蓝色的？”或者“太阳为什么是黄色的？”使用IBM沃森技术的恐龙玩具能够完美地回答这些问题。这个支持Wi-Fi功能并连接至云端的恐龙玩具通过扫描由ElementalPath整理和构建的不断演进的知识库来回答问题。洞见一家美国数字媒体公司的玩具开发部门使用其专有的语音识别软件引擎和IBM沃森的自然语言处理技术及认知计算资源推出一系列支持Wi-Fi功能并连接至云端的创新互动玩具。34作用恐龙玩具Cognitoy可回答其玩伴的问题，甚至通过倾听并调整其个性发展其幽默感，从而以不同方式与每个儿童互动。重要性何在？在教育方面，该玩具可帮助儿童学习儿歌、拼音、词汇表、数学等知识。IBM内容问题和回答认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第34页。案例研究4认知型流程与运营35认知计算与人工智能介绍全文共38页，当前为第35页。田纳西州高速公路巡警队挑战醉酒和未系座椅安全带是严重道路事故及死亡的两个主要原因。由于无力配备更多警力，美国田纳西州高速公路巡警（THP）需要以创新和有效的方式来分配资源。数据THP与IBM合作创建了一个预测模型，将