人工智能“三兄弟”：算量、算法、算力

算量（数据）、算法、算力是人工智能发展的三大要素。但到底什么是算量（数据）、算法、算力呢？

算量（数据）

我们每个人都生活在数据世界里。例如，5分钟前你收到了某APP的推荐消息，也许你下意识地点击进去，仔细浏览了相关介绍，也许进一步点击了购买链接，正犹豫不决是否要下单……殊不知，你的打开消息、点击链接、页面停留（犹豫不决）等都形成了在线的行为数据，而且商家正在收集你的这些数据，以决定下一步是否要继续向你推荐同类商品。

此时此刻，也许不只是你一个人，很多人都和你一样在打开、点击、犹豫不决，或者已有人正在下单……如此种种也都在形成数据，这些数据会影响商家下一步的产品设计和营销策略。

无独有偶，也许你正通过输入关键词搜索一款感兴趣的商品，网页上立即出现了各种不同款式的商品，你选择了最中意的产品并购买，接下来的交易支付、物流配送、到货通知、验货取货、满意度评星等环节也都在产生着记录，形成对商家很有价值的数据。商家利用这些数据可以改善产品服务、加强经营管理、制定新的市场策略……

由此可见，我们在互联网上的任何行为动作均可形成数据，商品交易也可形成数据。不只如此，大街上的摄像头、下水管道的传感器、河道水质检测器、大楼烟雾报警器采集产生的信息，银行交易流水、手机通话记录、微信聊天，以及基于互联网的各种媒体每天的新闻报道等，都在不断地产生数据。

那么，到底该如何定义数据呢？

我们身边充斥着各种信息，但信息只有被记录下来，才能称之为数据。因此，凡是那些能被记录下来——尤其是能以电子化的方式记录下来的信息，均可称为数据。

数据并非近些年才有，而是从古至今一直都存在，人类从很早以前就有记录数据的习惯。例如，用壁画记录数据，放羊的时候，在墙壁上画几头羊，回来时要对照有没有丢；再比如打绳计数法，每打一个结代表一个或一次等。

如今，我们已身处大数据时代。其实，大数据的本质依旧是数据，只是运用了大数据的思维和方法对数据进行使用。大数据中的数据（data）种类繁多，错综复杂，本身没有用，经过一定的处理后才能派上用场。这些数据携带很多信息，经过一定的梳理和清洗后可形成有用的信息（information）；这些信息中包含着许多规律，可以借助智能算法进行挖掘，提炼成知识（knowledge）；而知识可以应用于问题解决和决策支持等实践，这便产生了智慧（intelligence）。

算法

还是同样的例子，当你看到手机弹出一个关于手办玩具的广告推荐信息，你点击进去并进行购买，这时后台会帮你做好标签：点击进去，证明你不讨厌该类广告，下次还能给你继续推荐；你购买了，证明你不仅不讨厌，甚至还喜欢这类产品，以后跟这个相关联的产品也都可以推荐给你，促进销量。而你看到了运动鞋，非但没有点击进去，相反还滑走不看了，那么后台会给你做一个标签“不感兴趣”，以后不再推荐给你……

诸如此类，这种采集数据（各种动作，如点击与否／购买与否）→提取特征（做好标签）→形成决策（是否继续推送／下次推送什么产品）的“输入数据、产生决策结果”的链条，就是算法在起作用。

那么，到底该如何定义算法呢？

算法是对解决方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说，算法对于具有一定规范的输入，能够在有限的时间内给出所要求的输出。

很早以前，算法已经存在。算法的雏形是规律，例如4000多年前，中国的大禹曾在治理洪水的过程中发现了勾股术，并且使用勾股术成功测量了两地的地势差。

除此之外，还有很多例子证明了算法从古至今都存在。比如“算法”这个单词最早出现在公元825年（相当于我国的唐代）波斯数学家阿尔·花剌子密（Al-Khwarizmi）所写的《印度数字算术》中。

如今，算法不再局限于数学领域的应用，而是升级为解决多领域复杂问题、提供多行业应用方案的有力助手，成为人工智能时代的关键要素。算法无论在政务领域还是在商业领域都有着极大的应用，可以应用到智慧政务、公安防诈、无人驾驶、内容推荐、人脸识别、货品陈列等多个行业领域。换句话说，我们早已生活在算法的世界里。

一个好的算法设计，除了需要解决问题之外，通常还要尽力达到“双低”：一是计算工作量小，速度越快越好；二是所需内存空间小，占地越小越好。而关于计算速度、计算量则与接下来要讲的算力相关。

算力

大数据时代，数据是一种资源。因此，产生了数据，就需要存储或调取这些数据；而要应用算法解决问题或辅助决策，则需要计算这些数据。存储、调取和计算对应的数据资源，离不开算力的支撑。

小到手机，大到超级计算机，人工智能每完成一次信息推送、人脸识别或音译转换等，都需要硬件芯片的算力支持。

“算力”听起来比较抽象，但我们平时用手机时都深有体会。我们会发现，有些手机装很多应用都不卡，玩大型游戏也不卡，有些则不然。这是因为不同的手机有着不同的配置、CPU、显卡及内存，因此有着不同的计算和运行能力。

通俗来说，算力就是计算能力，算力的大小代表着对数字化信息处理能力的强弱。

如今，我国正在大力构建算力网络，以提升数据资源效用。2022年2月，国家发改委等部门印发文件，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群，全面启动“东数西算”工程。

来自国际数据公司IDC发布的《数字化世界——从边缘到核心》以及《IDC：2025年中国将拥有全球最大的数据圈》白皮书指出，预计到2025年，中国将成为全球最大的数据圈，数据量增至48.6ZB，占全球数据圈数据总量的27.8%，同时非结构化数据将占据数据总量的80%～90%。

未来，各行各业对算力的需求只会越来越大。

算量（数据）、算法、算力“三兄弟”

算量（数据）、算法、算力之间的关系，就像“厨师炒菜”，数据相当于“食材”，算力相当于“厨房”，算法就相当于厨艺大师的“手艺”。

即使是同样的食材和同一个厨房，不同厨师做出来的菜肴，其味道也会有很大差异。因此，算法在人工智能领域相当于核心的工艺技术，需要大力推进其产业化，进行技术创新。

人工智能“三兄弟”不可或缺，正因为算量（数据）、算法、算力为人工智能发展奠定了雄厚的基础，整个社会才能够向着数字化、智能化、信息化的方向快速迈进。

【拓展阅读】

八卦一下算法的“前世”

很久很久以前，在公元前1世纪，《周髀算经》就作为中国最古老的天文学和数学著作之一，在算法历史上留下了浓墨重彩的一笔。作为“算经十书”之一，这部巨著采用当时朴实的“大白话”来确定天文历法，揭示了日月星辰、四季更替、气候变化的运行规律，为百姓的作息提供了强有力的依据。

自唐代起，与算法论述有关的书如雨后春笋般涌现，比如唐代的《算法》、宋代的《杨辉算法》、元代的《丁巨算法》、明代的《算法统宗》、清代的《开平算法》等。这些书籍都涉及古人对算法的探索，彰显着我们的老祖宗在算术方面的高瞻远瞩。

在现代的数学认知中，欧几里得算法被西方人公认为是史上第一个成型的算法。

经过几个世纪的发展，到公元825年，波斯数学家阿尔·花剌子密站在欧几里得这位巨人的肩膀上，第一次在数学上提出了“算法”这一概念——演算法（Algorithm），随后传到了欧洲。事实上，“Algorithm”这个词，直译便是“花剌子密的运算法则”，可见其为西方算法打下了怎样坚实的江山。

到了近代，在19世纪80年代，“软件之母”阿达·拜伦（Ada Byron）为巴贝奇分析机编写了人类史上的第一个算法程序——求解伯努利方程的程序。阿达关于算法的研究实现了计算机科学的本质性飞跃，以现在的观点来看，阿达首先为计算制作了“算法”，然后制作了“程序设计流程图”，这个珍贵的计划被认为是“第一套计算机程序”。