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2018年10月18日，由公司主辦，思貝克聯(lián)合主辦的“引擎·引領(lǐng)” 2018大灣區(qū)國(guó)際科創(chuàng)峰會(huì)（Bay Areas Tech Innovation Summit，簡(jiǎn)稱BATi）在深圳萬(wàn)科前海國(guó)際會(huì)議中心舉辦。

在上午峰會(huì)的嘉賓分享環(huán)節(jié)中，圖靈獎(jiǎng)得主，歐洲科學(xué)院院士Joseph Sifakis發(fā)表了《System Design in the Era of IoT – Meeting the Autonomy Challenge》的主題演講。

圖靈獎(jiǎng)被譽(yù)為“計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng)”。因在模型檢驗(yàn)領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)，Joseph Sifakis在2007年，與卡耐基梅隆大學(xué)愛(ài)德蒙?克拉克教授（Edmund Clarke）、得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校艾倫?愛(ài)默生教授（Allen Emerson）共同獲得了圖靈獎(jiǎng)，成為法國(guó)第一位獲此殊榮的科學(xué)家。

對(duì)Joseph Sifakis本次的演講進(jìn)行了不改變?cè)敢獾木庉嫼椭攸c(diǎn)提煉：

上圖呈現(xiàn)了Joseph Sifakis描繪的物聯(lián)網(wǎng)愿景。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是自主的，自主意味著沒(méi)有人類的干擾和介入。Joseph Sifakis認(rèn)為，我們面臨的最大的挑戰(zhàn)是：我們?cè)诠I(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)是否能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的愿景。

Joseph Sifakis表示，在設(shè)計(jì)自治系統(tǒng)上，我們還面臨著很多局限性。主要體現(xiàn)如下：

一是基礎(chǔ)設(shè)施和系統(tǒng)的可信度差，無(wú)法保證可靠性和安全性；

二是對(duì)及時(shí)性要求非常高的自主響應(yīng)系統(tǒng)，不能保證通信過(guò)程中的響應(yīng)時(shí)間；

三是混合關(guān)鍵系統(tǒng)的集成很難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)殛P(guān)鍵系統(tǒng)和盡力而為（best-effort）系統(tǒng)是依據(jù)兩種完全不同的設(shè)計(jì)范例開發(fā)的。

當(dāng)然，在市場(chǎng)力量下，一些新的嘗試出現(xiàn)了。

例如,在商業(yè)硬件搭載上軟件功能 ,它可提供的服務(wù)是移動(dòng)的、可重新配置的、可定制化的；與當(dāng)前的系統(tǒng)工程實(shí)踐相比，關(guān)鍵軟件可以通過(guò)更新定制的，比如說(shuō)，特斯拉汽車軟件可能每月更新一次。

系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)走向了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：從小型集中式非進(jìn)化自動(dòng)化系統(tǒng)向大型分布式自治系統(tǒng)演化。Joseph Sifakis認(rèn)為，系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)如今也從可控的外部環(huán)境轉(zhuǎn)變到不可預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境中。

當(dāng)我們建立自主系統(tǒng)時(shí)，我們過(guò)去試圖保證設(shè)計(jì)的正確性，但這不會(huì)產(chǎn)生任何可能性。如今我們需要設(shè)計(jì)出能應(yīng)對(duì)各種不確定情況做出自適應(yīng)調(diào)整行為的系統(tǒng)。

IOT的愿景挑戰(zhàn)了我們建立可靠的自治系統(tǒng)的能力。Joseph Sifakis提出，我們有以下幾點(diǎn)需要考慮：

第一，我們需要確定一個(gè)通用的參考語(yǔ)義模型，作為評(píng)估系統(tǒng)自治程度的標(biāo)準(zhǔn)。

第二，我們要考慮到，增強(qiáng)系統(tǒng)自治的技術(shù)上的解決方案是什么？隱含的技術(shù)難點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)有哪些？

第三，是否有可能制定嚴(yán)格的設(shè)計(jì)方法論和設(shè)計(jì)出用于衡量系統(tǒng)可信賴性的評(píng)估技術(shù)？

Joseph Sifakis認(rèn)為有三個(gè)因素決定了系統(tǒng)的自治水平：(1)自主復(fù)雜性;(2)設(shè)計(jì)復(fù)雜性；（3）可靠性。

第一，自主復(fù)雜性取決于感知的復(fù)雜性，比如看到圖像，系統(tǒng)應(yīng)該能做到自主分析圖像。但是圖像可能會(huì)比較模糊，所以這就是感知的復(fù)雜性。感知的復(fù)雜性難以解釋環(huán)境提供的刺激并及時(shí)為代理環(huán)境模型生成相應(yīng)的輸入。

第二，缺乏對(duì)系統(tǒng)的可觀察性和可控性。

第三，由于有關(guān)代理環(huán)境的信息不完整，難以預(yù)測(cè)環(huán)境變化，具備一定的不確定性。僅通過(guò)增強(qiáng)可觀察性無(wú)法解決不確定性。此外，減少不確定性還需要有關(guān)環(huán)境行為的額外知識(shí)。

第四，目標(biāo)的復(fù)雜性。它反映于代理模型決策過(guò)程的復(fù)雜性，包括目標(biāo)類型、為目標(biāo)生成解決方案的復(fù)雜性、目標(biāo)多樣性等等。

Joseph Sifakis表示，一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼嬲饬x上的自治系統(tǒng)需要做到提供確定性和容錯(cuò)能力。物聯(lián)網(wǎng)框架中自治系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)使得當(dāng)前關(guān)鍵系統(tǒng)工程原理和標(biāo)準(zhǔn)完全過(guò)時(shí)，需要確鑿證據(jù)表明自治系統(tǒng)可以應(yīng)對(duì)任何類型的有害事件。

在演講最后，Joseph Sifakis 強(qiáng)調(diào)，自治系統(tǒng)應(yīng)該與功能相關(guān)聯(lián)而不是與特定技術(shù)相關(guān)聯(lián)，而機(jī)器學(xué)習(xí)是其中必不可少的環(huán)節(jié)。他認(rèn)為，自治是一種更為寬廣的智慧，這不僅僅涉及決策自動(dòng)化，還需要更為復(fù)雜的計(jì)算策略。