今天小編分享的科技經驗:重塑城市:AI驅動的城市模型如何改變治理,歡迎閲讀。
2023 年,英偉達科學家團隊将 GPT-4 接入 Minecraft(「我的世界」)遊戲,提出了全新的 AI 智能體 Voyager。随着 GPT-4 不停歇地探索世界,Voyager 逐漸掌握了挖掘、蓋房、打獵等生存技能,同時擴充自身物品和裝備,并在沒有人為幹預的情況下持續獲得新發現。例如,如果發現自己是處于沙漠而非森林中的環境,智能體就會知道學會收集沙子和仙人掌,比學會收集鐵礦更重要。
" 由此展開,我們希望有個 AI,通過給他設定改良、優化城市的任務,它便會根據當前的技術水平和城市狀态提出适當的任務,相當于做城市體檢和城市規劃。" 騰訊研究院資深專家、教授級高級城市規劃師王鵬如是暢想 AI 在城市甚至是人居環境的應用場景。
王鵬認為," 城市大模型 " 需要基于環境反饋來完善策略,将掌握的策略與反饋記入記憶,并在類似情況下重復使用,相當于落地實施,還需要在實施過程中不斷深化對城市的認知,動态地修正規劃和策略;因為城市的改良,沒有最好,只有更好,所以它需要持續探索城市——以自我驅動的方式尋找新的任務。
在騰訊研究院發布的《生成式 AI 人居領網域應用趨勢調研報告》中,有資深城市規劃專家認為,在 AI 發展的早期階段,基于規則的定量建模和專家系統,對城市規劃起着關鍵的作用。雖然深度學習的出現帶來新的可能,但它仍然與這些傳統方法緊密相連。然而,并非所有任務都需要大型模型,對于特定領網域而言,小型模型與本地知識庫的結合可能更有效。AI 在城市應用的目标,是提供針對各種場景的适當解決方案,并繼續探索如何有效地結合各種工具和技術,以實現高效、經濟的智能服務。
有沒有可能建立一個城市大模型?城市大模型能做些什麼?技術驅動将為城市治理帶來什麼變化?又将可能產生什麼問題?基于以上問題,36 氪與王鵬進行一場深入讨論。
城市大模型挑戰:超越文本數據的復雜處理需求
2023 年,随着通用大模型的快速發展,全世界看到了 AI 技術在城市治理中的潛力。王鵬認為,盡管現有的通用大模型在特定行業中應用仍有限,但它們在處理復雜系統問題上展現出了前所未有的能力。
因此,考慮發展更專業的行業大模型,如城市大模型,以支持更精細的城市管理和規劃決策。這種模型可以幫助解決城市的各種問題,提升治理效率,再通過高質量數據和精調,實現真正的智能城市管理。
從具體研發角度看,截至目前,除了如生物基因蛋白質分子結構、時序時空這些特殊模态的大模型外,從零構建行業大模型沒有必要,主要挑戰在于算力成本。
官方數據指出,GPT-3 數據集的體量為 753GB,LLaMA4 的為 828.2GB。以 1000GB 的數據模型為例,這相當于需要處理超過 500 億份城市總規説明書規模的文本數據,每一份説明書的字數大概是十萬字。這一巨大的數據量,側面反映了行業大模型構建時所面臨的高算力成本和技術門檻。
在城市領網域,一些關鍵的行業知識,如規劃文本、政策檔案、和法規規範是難以完全通過文字表達的,這些知識的復雜性超出了簡單文字的範圍。此外,城市領網域還涉及需要通過圖紙等多模态數據處理的内容,這類信息更是無法簡單地轉化為可直接計算的格式。因此,建立城市大模型需要處理的不僅僅是文字數據,還要涵蓋多種格式和類型的復雜信息。
在訓練方面,達到所謂的 " 智能湧現 ",仍然是一個未知數。一般而言,GPT3.5、文心一言、通義千問、GLM 達到 " 智能湧現 ",背後支撐的參數規模為千億以上。這種智能湧現是處理復雜城市系統時,極為重要的能力。
然而,大多數行業大模型的參數規模通常只有百億級别,為了保證調優的效果、效率和性價比,這樣的規模是必要的。因此,這些模型雖然名為 " 大模型 ",但在真正的智能表現上,可能只能達到形似而非神似,難以滿足通用人工智能的高級預期。
截至目前,出于經濟性的考慮,使用 LLM 模型應用,仍難以構建商業閉環,除了需求方對技術的理解參差不齊,成本也是一個無法繞過的難題。在一落地的城市相關大模型項目中,僅 30MB 的文本數據,在百億參數模型上訓練一次的成本就接近萬元,且訓練效果不可預知,但該成本在未來下降的可能性較大。
相比研發出一個行業通用大模型,基于基礎大模型的能力,進行應用開發,将成為行業大模型的 " 主流形态 "。
不同于以往的通用大模型,城市大模型通過精準的行業數據訓練,致力于解決復雜的城市問題,如公共服務優化、城市規劃和治理效能提升。這個應用,關注的不是模型本身,而是具體要完成的任務,實現技術與城市需求的高度融合。
應用場景:輔助決策、敏捷治理、政務服務
王鵬認為,相比于專業人士對于 " 大模型 " 的認知,如何統一各方參與者對于 " 城市 " 的認知,是更難的事。他認為,無論是面對信息技術廠商、人工智能技術專家,甚至是面對城市政府,這些角色腦子裏的 " 城市 ",都不是規劃師腦子裏的 " 城市 "。
如果以商業閉環的邏輯開發城市大模型,較為合理地是應用于公共服務與公共管理領網域,其背後資助方是地方政府。王鵬坦言:" 雖然大模型技術好像很高大上,但相比之下,現有應用一點都不科幻,請做好心理準備,現實就是骨感的。"
截至目前,城市大模型的應用場景有幾類,包括輔助決策、敏捷治理、政務服務等。
在輔助決策方面,大模型可以通過提供數據分析、案例對比等方式,幫助決策者進行更全面和迅速的決策。例如,通過整合城市數據庫,大模型可以實時回答領導的各種查詢,增強決策的信息支持。
近年來,城市大腦、產業大腦等信息化項目,在一定程度上完成了一些城市數據的匯聚。因此,目前最易落地的應用場景,就是整理匯聚數據庫,用大模型能力進行基于語義互動的、靈活生成的數據分析,可以實現領導随心問,大模型即時答。一定程度上是對上一代 " 領導駕駛艙 " 的更新。
王鵬表示:"AI 負責全面正确,人類負責作出艱難的選擇,是決策過程中 AI 與人類分工的理想界面。"
敏捷治理方面,是利用大模型快速響應公眾需求,改進傳統的政府運作模式。這包括快速識别市民問題,自動化處理反饋,以及優化政策執行過程。
類似紐約市政熱線 311、北京市民服務熱線 12345 ——從源頭上快速回應需求,對于這些問題與訴求的廣泛采集與快速回應,大模型技術可以很好地提供支持,包括對問題訴求的快速識别、總結提煉、派單分發、基于過往案例經驗、法規條例的處置建議。該功能同樣需要一定知識輸入,也可能涉及多模态大模型。
政務服務方面,大模型通過智能問答系統,提供政策咨詢和辦事指南。 相比于輔助決策、敏捷治理,政府服務可以理解為 G to C 服務的屬性,大眾更容易感知。各級政府、各相關部門及事業部門,根據法律法規,為社會團體、企事業部門和個人提供的許可、确認、裁決、獎勵、處罰等行政服務。政務服務線上平台,通過打通不同部門的信息系統,打通線上線下服務,減少煩瑣的手續和流程,讓群眾、企業更快速地辦理各種事務,提高行政服務效率。
以上各場景均顯示了大模型在城市管理中的潛力,但同時也需要大量的數據輸入、高水平的技術支持和持續的優化才能實現最佳效果。
城市大模型的構建和應用,雖然面臨諸多挑戰,如數據整合、模型訓練的高成本和技術門檻,但其潛在的優勢和長遠的應用前景是顯而易見的。在未來,這些模型不僅可能在單一城市中發揮作用,更有可能在全球範圍内被復制和推廣,成為城市發展和管理的新常态。
通過深化行業知識的應用和技術的不斷優化,城市大模型預計将引領一個更加智能和高效的城市治理新時代。
當然,相對于建立完整城市大模型的長遠目标,生成式 AI 近期在人居領網域已經有很多的應用。《生成式 AI 人居領網域應用趨勢調研報告》中就涉及了關于規劃、建設、運營等環節的多個應用。
在騰訊正在建設的前海總部,正打造一個 " 人、機、環境全面友好的未來城市原型,這裏将集聚一系列數字科技領網域的創新實驗室群及相關設施,包括以機器人、人工智能、音視頻、未來網絡、未來出行、碳中和等為主題的多座建築,為企業的科學家和工程師提供集辦公、研發、測試、發布、交流為一體的創新空間。同時也發起了未來城市 AI 創意設計大賽,面向公眾征集更富想象力的設計。用生成式 AI,幫助所有普通人表達對未來的想象。
36 氪作者 | 宋虹姗