《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》 記者 張宇軒 | 北京報(bào)道
伴隨著元宇宙、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等前沿科技的興起,支撐這類概念的一系列“黑科技”也正在加速布局,圖計(jì)算正是其中之一。
圖計(jì)算這項(xiàng)技術(shù)在學(xué)術(shù)理論發(fā)展史上可追溯至18 世紀(jì),發(fā)展至今已然成為支撐未來(lái)科技發(fā)展不可缺席的技術(shù)力量。進(jìn)入21 世紀(jì),隨著大數(shù)據(jù)、元宇宙、人工智能等前沿科技的興起和迅速發(fā)展,圖計(jì)算在多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
與此同時(shí),與之相關(guān)的學(xué)術(shù)科研、相關(guān)產(chǎn)業(yè)布局、資本賽道等方方面面熱度均在提升,“黑科技”的神秘面紗正逐漸被揭開(kāi)。
某種意義上來(lái)說(shuō),圖計(jì)算并不算是新近建立的學(xué)科理論。圖計(jì)算可以溯源至18 世紀(jì),學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為,著名數(shù)學(xué)家歐拉對(duì)哥尼斯堡七橋問(wèn)題的研究是這項(xiàng)技術(shù)的起源。
七橋問(wèn)題是一道頗具趣味性的數(shù)學(xué)題,即如何能夠在不走重復(fù)路的情況下,走遍哥尼斯堡一個(gè)公園里連接4 塊陸地的7 座橋,形式上與益智小游戲中的一筆畫(huà)游戲類似。數(shù)學(xué)家歐拉在解決這個(gè)問(wèn)題的同時(shí),將其發(fā)展成為數(shù)學(xué)中的圖論。
其后,圖計(jì)算在圖論的理論基礎(chǔ)上發(fā)展延伸。在圖論中,圖被定義為一個(gè)由“頂點(diǎn)”和“邊”組成的多元組,若干頂點(diǎn)由邊連接,表達(dá)之間的關(guān)聯(lián)和交互,形成“圖”。在數(shù)據(jù)視域下,將數(shù)據(jù)按照?qǐng)D的方式建模,以此來(lái)表達(dá)問(wèn)題并予以解決的過(guò)程即為圖計(jì)算。
“以圖之名,鏈接萬(wàn)物?!毖芯繖C(jī)構(gòu)CB Insights 中國(guó)以此概括圖計(jì)算的應(yīng)用前景。據(jù)其近期發(fā)布的《2022中國(guó)圖計(jì)算技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展研究報(bào)告》中信息顯示,近年來(lái)圖計(jì)算學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)展迅速,從2014 年到2021 年間,圖計(jì)算領(lǐng)域論文數(shù)量呈現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)趨勢(shì),其中以中美兩國(guó)學(xué)者為首。
清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院以及華中科技大學(xué)等高校及研究機(jī)構(gòu)是國(guó)內(nèi)的圖計(jì)算領(lǐng)域研究主力,主要研究領(lǐng)域涵蓋了圖數(shù)據(jù)、操作系統(tǒng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、分布式系統(tǒng)等多個(gè)方向。
科研學(xué)術(shù)力量的重點(diǎn)聚焦促進(jìn)了圖計(jì)算在產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)層面的落地,如今國(guó)內(nèi)已悄然形成巨頭與垂直企業(yè)并進(jìn)的市場(chǎng)格局。具體布局此類業(yè)務(wù)的企業(yè)中,螞蟻、阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)巨頭,以及海致星圖、歐拉智能等頭部垂直初創(chuàng)企業(yè),成為這兩種不同類型市場(chǎng)參與者的典型代表。
“小到社交圈,大到元宇宙”,圖計(jì)算一度成為各種科技論壇的熱議話題,公眾對(duì)其在應(yīng)用層面的價(jià)值尤為關(guān)注,目前圖計(jì)算的應(yīng)用主要集中在金融、能源、政企、社交網(wǎng)絡(luò)、搜索引擎、推薦系統(tǒng)等方面。
國(guó)內(nèi)的新冠肺炎疫情防控工作中,各地衛(wèi)健委通過(guò)大數(shù)據(jù)手段對(duì)部分病例、密接者活動(dòng)軌跡進(jìn)行精確追蹤和分析最為公眾所熟知,這其中也使用了圖計(jì)算技術(shù)。
圖計(jì)算技術(shù)在此項(xiàng)應(yīng)用中,能夠直觀展示出相關(guān)人員的地理位置、活動(dòng)軌跡等相關(guān)情況的數(shù)據(jù)。各個(gè)實(shí)體相當(dāng)于圖計(jì)算理論中的“點(diǎn)”,其相互之間的傳播關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系,可以利用“圖”的手段呈現(xiàn)出來(lái),疫情的傳播路徑也在這一基礎(chǔ)上得到準(zhǔn)確繪制。
2020 年的武漢疫情防控中,圖計(jì)算技術(shù)被應(yīng)用到大數(shù)據(jù)平臺(tái)中,海致研發(fā)的知識(shí)圖譜和數(shù)據(jù)中臺(tái)為當(dāng)?shù)厝后w流調(diào)提供了便利。
海致集團(tuán)總裁楊娟告訴《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者:“防疫科技人員可以在圖之上進(jìn)行計(jì)算、分析和挖掘,包括關(guān)系的發(fā)現(xiàn)、群體的識(shí)別、個(gè)體的更高維度分析、事件的傳導(dǎo)和隱性知識(shí)的推理,幫助用戶實(shí)現(xiàn)最快、最準(zhǔn)、最全關(guān)系挖掘,以及知識(shí)推理、事件溯源。”
在元宇宙、人工智能等前沿科技成為科技領(lǐng)域熱點(diǎn)的背景下,圖計(jì)算技術(shù)在這些領(lǐng)域中的綜合應(yīng)用也成為學(xué)術(shù)討論中的焦點(diǎn)。
“元宇宙的落地,有著不同的階段和不同的路徑,現(xiàn)在正在進(jìn)行的是物理世界的數(shù)智化,圖計(jì)算在其中發(fā)揮重要作用?!睏罹暾f(shuō),“在這個(gè)過(guò)程中,我們把萬(wàn)事萬(wàn)物,包括房屋、設(shè)備、人員、手機(jī)賬戶、車流、物流、行業(yè)知識(shí)融匯在一起做知識(shí)的提取和構(gòu)建,形成能夠映射真實(shí)物理世界的圖譜,這些圖譜之間相互交織連接在一起,在上面涌現(xiàn)出各種各樣的業(yè)務(wù)場(chǎng)景、產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景、生活場(chǎng)景、文旅場(chǎng)景、金融場(chǎng)景、政府場(chǎng)景等,從而將物理世界數(shù)字化和智能化?!?/p>
“圖計(jì)算在元宇宙中的另一重要應(yīng)用體現(xiàn)在數(shù)字人這一關(guān)鍵單元上?!睏罹暾f(shuō),“數(shù)字人是元宇宙中基礎(chǔ)的交互單元,近年來(lái)數(shù)字人在視覺(jué)與語(yǔ)音、形象模擬、動(dòng)作捕捉、場(chǎng)景渲染等方面的技術(shù)發(fā)展迅猛,但是數(shù)字人的互動(dòng)、認(rèn)知相關(guān)的部分,則仍然處于較為早期的階段,很大程度上取決于我們能不能構(gòu)建出足夠豐富、足夠延展、足夠準(zhǔn)確關(guān)聯(lián)的超大規(guī)模知識(shí)圖譜,讓數(shù)字人真正擁有智慧和靈魂?!?/p>
中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系教授、海致科技首席科學(xué)家鄭緯民在談到人工智能的發(fā)展時(shí)表示,圖計(jì)算是人工智能應(yīng)用中認(rèn)知智能的基石,“過(guò)去大數(shù)據(jù)處理都用SPARK,但是SPARK 這個(gè)軟件機(jī)損比較慢,還費(fèi)內(nèi)存,用圖計(jì)算辦法來(lái)處理復(fù)雜的問(wèn)題,處理速度會(huì)比較快”。
鄭緯民認(rèn)為,更大規(guī)模、更復(fù)雜的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)行計(jì)算是圖計(jì)算的技術(shù)優(yōu)勢(shì),高性能圖計(jì)算是人工智能的核心?!皥D計(jì)算規(guī)模不斷增長(zhǎng),比如說(shuō)我們用導(dǎo)航的道路圖很大,社交網(wǎng)絡(luò)更大,Web 圖也很大,人的腦子更大,這都可以用圖計(jì)算來(lái)解決問(wèn)題?!?/p>
“突破全內(nèi)存高速數(shù)據(jù)引擎、高可靠數(shù)據(jù)存儲(chǔ)引擎、分布式數(shù)據(jù)處理與任務(wù)調(diào)度架構(gòu)、大規(guī)模并行圖數(shù)據(jù)處理等關(guān)鍵技術(shù),推動(dòng)高性能數(shù)據(jù)庫(kù)在金融、電信、能源等重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用。”2021 年11 月,工信部發(fā)布了《“十四五”軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,指示在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域,應(yīng)關(guān)注大規(guī)模并行圖數(shù)據(jù)處理等數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵技術(shù)的突破。
政策的引導(dǎo)下,圖計(jì)算在行業(yè)中的布局動(dòng)作也吸引了資本的關(guān)注。
公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示,2021 年6 月,國(guó)際知名的圖數(shù)據(jù)庫(kù)公司Neo4j 完成由Eurazeo 領(lǐng)投、GV(原 Google Ventures)參投的 3.25 億美元F 輪股權(quán)融資,創(chuàng)下圖數(shù)據(jù)庫(kù)與圖計(jì)算賽道的最大單筆股權(quán)融資紀(jì)錄。此次“破紀(jì)錄”的投資事件引發(fā)業(yè)界一片熱議。
視線轉(zhuǎn)回國(guó)內(nèi),資本對(duì)圖計(jì)算領(lǐng)域追捧與國(guó)外相比不遑多讓。據(jù)CB insights 中國(guó)觀察,近3 年中,國(guó)內(nèi)圖計(jì)算企業(yè)融資主要集中在pre-A 至C 輪,參與的投資方包括騰訊、高瓴創(chuàng)投、紅點(diǎn)創(chuàng)投等多家機(jī)構(gòu),單筆投資額集中在數(shù)千萬(wàn)至數(shù)億元左右。
據(jù)不完全信息顯示,今年以來(lái),國(guó)內(nèi)圖計(jì)算領(lǐng)域多家垂直企業(yè)獲得大額融資。其中,年初海致科技完成超過(guò)5 億元的D 輪融資,該輪融資由中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)投資基金領(lǐng)投,上海人工智能產(chǎn)業(yè)投資基金、高瓴創(chuàng)投、君聯(lián)資本、微村智科、一村資本、億宸資本、禾其資本跟投;2 月,歐拉認(rèn)知獲GFC、啟迪之星、方信資本數(shù)千萬(wàn)元人民幣Pre-A 輪融資;5 月,淵亭科技獲得達(dá)晨財(cái)智億元人民幣B 輪融資。
“賽道”已然形成,如何在圖計(jì)算領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)真正的突破?
鄭緯民著文分析,首先要堅(jiān)持走自主創(chuàng)新之路,確保每一行代碼都是安全可靠的;同時(shí),政府部門的產(chǎn)業(yè)、稅收政策和資金支持,要和社會(huì)資金、人力資源的投入共同發(fā)力,形成百花齊放春滿園的局面;再者,要堅(jiān)持應(yīng)用拉動(dòng)與創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)并重,走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新之路。通過(guò)應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)術(shù)研究的方向,確??蒲谐晒焖俎D(zhuǎn)化為生產(chǎn)力;通過(guò)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)完成技術(shù)的預(yù)研儲(chǔ)備,培育并形成新的市場(chǎng)發(fā)展方向,確保技術(shù)的引領(lǐng)性和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。