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2019年11月28日，由中國自動化學(xué)會主辦、中科院沈自所承辦的第13期智能自動化學(xué)科前沿講習(xí)班在北京香格里拉飯店隆重舉行。會議邀請了近年來在邊緣計算領(lǐng)域做出突出成績的專家學(xué)者，來自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、清華大學(xué)、中國科學(xué)院、東北大學(xué)、遼寧電力科學(xué)技術(shù)研究院、上海交通大學(xué)等單位的8位專家到會，分享了多媒體邊緣計算中計算、通信模式和資源調(diào)度，邊緣智能架構(gòu)中資源優(yōu)化分配，邊緣計算與知識圖譜技術(shù)，AI端邊云協(xié)同、面向大規(guī)模工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的高實時、高可靠傳輸調(diào)度技術(shù)，電網(wǎng)分布式保護控制，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算軟件開發(fā)模式與智能管控等內(nèi)容，全面展現(xiàn)邊緣計算的最新研究動態(tài)。
本期講習(xí)班學(xué)術(shù)主任中科院沈自所所長助理曾鵬研究員主持會議，并做邊緣計算進展報告。
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圖1中科院沈自所所長助理曾鵬研究員做邊緣計算進展報告
物聯(lián)網(wǎng)與人工智能的融合將創(chuàng)造出一個萬物互聯(lián)的智能世界，而充當融合二者的重任顯然是邊緣計算。邊緣計算和人工智能彼此賦能,將催生新的計算模式“邊緣智能計算”。 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)黃劉生教授做題為《邊緣智能架構(gòu)中資源優(yōu)化分配問題研究》精彩報告，針對邊緣智能計算的挑戰(zhàn)，即邊緣節(jié)點的資源有限性和智能邊緣的環(huán)境動態(tài)性，重點探討了滿足不同服務(wù)質(zhì)量需求的智能邊緣架構(gòu)中資源優(yōu)化分配問題。
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圖2 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)黃劉生教授做題為《邊緣智能架構(gòu)中資源優(yōu)化分配問題研究》精彩報告
如何利用邊緣節(jié)點的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)計算靠近數(shù)據(jù)進而融入數(shù)據(jù)，內(nèi)容分發(fā)跟隨需而動，從而支撐更低延遲、更高帶寬需求的多媒體應(yīng)用，已逐漸成為新的研究熱點，清華大學(xué)孫立峰教授探討了多媒體邊緣計算與內(nèi)容分發(fā)對計算模式、通信模式和資源調(diào)度所帶來的問題與挑戰(zhàn)，介紹了本領(lǐng)域的前沿工作和研究團隊的最新研究成果。
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圖3 清華大學(xué)孫立峰教授做題為《多媒體邊緣計算》精彩演講
人工智能、知識圖譜是目前的研究熱點。中國科學(xué)院微電子研究所陳曙東研究員剖析了梳理人工智能技術(shù)的發(fā)展路徑，介紹人工智能應(yīng)用的兩大驅(qū)動技術(shù)，即深度學(xué)習(xí)和知識圖譜。然后以影像分析、企業(yè)征信、輿情監(jiān)控等不同的場景為例，闡述了邊緣計算、語義融合、知識推理等關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，最后分析了相關(guān)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。
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圖4 中國科學(xué)院微電子研究所陳曙東研究員做題為《邊緣計算與知識圖譜技術(shù)趨勢與應(yīng)用研究》精彩演講
旋轉(zhuǎn)機械特別是大型旋轉(zhuǎn)機械往往是企業(yè)的核心設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。清華大學(xué)劉勇攀教授首先回顧了旋轉(zhuǎn)類設(shè)備監(jiān)測技術(shù)經(jīng)歷的人工、自動化以及智能化的發(fā)展階段。隨后，論述了監(jiān)測技術(shù)向端云協(xié)同方向演進時面臨的核心挑戰(zhàn)，即邊緣計算、高能效人工智能芯片和端云協(xié)同架構(gòu)。最后，以端云協(xié)同的旋轉(zhuǎn)型機械設(shè)備健康監(jiān)測系統(tǒng)為例對上述技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進行了說明。
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圖5 清華大學(xué)劉勇攀教授做題為《AI端邊云協(xié)同---賦能旋轉(zhuǎn)類設(shè)備智能化升級》精彩報告
為滿足工業(yè)數(shù)據(jù)的高實時、高可靠傳輸需求，傳輸速率相對較低的無線網(wǎng)絡(luò)需避免高延時管控，而支持多種需求數(shù)據(jù)流混合傳輸?shù)挠芯€網(wǎng)絡(luò)需避免資源分配不均導(dǎo)致的傳輸餓死。針對上述問題，東北大學(xué)鄧慶緒教授介紹了分布式實時調(diào)度方法，用以減少突發(fā)動態(tài)數(shù)據(jù)的交互管控延時；針對有線網(wǎng)絡(luò)，介紹了時間敏感網(wǎng)絡(luò)交換機中隊列的分配方法，用以均衡多種數(shù)據(jù)流的傳輸性能。
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圖6 東北大學(xué)鄧慶緒教授做題為《面向大規(guī)模工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的高實時、高可靠傳輸調(diào)度技術(shù)》精彩報告
電力系統(tǒng)的安全運行有著極為重要的意義。國網(wǎng)遼寧電科院首席專家于同偉做題為《分布式人工智能保護和控制》精彩報告。報告探討了電網(wǎng)在人工智能、泛在網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)趨勢下的發(fā)展趨勢，提出了基于邊緣計算的分布式保護控制的整體架構(gòu)，介紹了電力分布式智能的關(guān)鍵理論基礎(chǔ)和應(yīng)用場景。
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圖7 國網(wǎng)遼寧電科院首席專家于同偉做題為《分布式人工智能保護和控制》精彩報告
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能制造是重要的邊緣計算應(yīng)用場景。中科院沈自所劉意楊研究員做題為《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)支撐制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級》精彩報告。對照中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)，介紹了平臺、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的前沿技術(shù)、成果以及構(gòu)建出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系在流程、離散制造業(yè)的一些應(yīng)用案例。
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圖8中科院沈自所劉意楊研究員做題為《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)支撐制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級》精彩報告
具備高柔性、高生產(chǎn)率、高質(zhì)量和低成本的基于邊緣計算的新型工業(yè)云+邊緣系統(tǒng)來替代傳統(tǒng)工業(yè)自動化系統(tǒng)，使資源得到最有效地利用，達到生產(chǎn)經(jīng)營能力整體優(yōu)化的目的。上海交通大學(xué)戴文斌教授做題為《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算節(jié)點自我管控與邊緣端數(shù)據(jù)處理》精彩報告，針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下邊緣計算節(jié)點自我管理與邊-云協(xié)作的數(shù)據(jù)處理與機器學(xué)習(xí)進行了討論。
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圖9 上海交通大學(xué)戴文斌教授做題為《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算節(jié)點自我管控與邊緣端數(shù)據(jù)處理》精彩報告
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圖10 會上專家與聽眾進行了熱烈的討論
來源：CAA邊緣計算專委會
