人工智能在廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管中的應(yīng)用分析

引言

人工智能的迅速發(fā)展將改變科技世界的運(yùn)行模式，對(duì)人類(lèi)的社會(huì)生活產(chǎn)生深刻的影響。廣播電視行業(yè)海量媒體資源、融合媒體制播發(fā)展，以及云平臺(tái)建設(shè)和云服務(wù)業(yè)務(wù)，為人工智能與廣播電視的應(yīng)用提供了研究基礎(chǔ)。研究基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能以及區(qū)塊鏈等新技術(shù)的應(yīng)用把人工智能應(yīng)用到廣播電視的監(jiān)測(cè)監(jiān)管領(lǐng)域，將賦能廣播電視的技術(shù)監(jiān)測(cè)和節(jié)目?jī)?nèi)容監(jiān)管的戰(zhàn)略性發(fā)展。

1 、人工智能的基本概念

1.1 人工智能的定義

人工智能是一個(gè)以人工智能為核心，以自然智能、人工智能、集成智能為一體的智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科。它的定義首先從定義智能開(kāi)始。人類(lèi)的智能簡(jiǎn)稱(chēng)智能，是指人類(lèi)在認(rèn)識(shí)客觀世界中，由思維過(guò)程和腦力活動(dòng)所表現(xiàn)出的綜合能力。

人類(lèi)的大腦如何實(shí)現(xiàn)智能是世界兩大難題之一。學(xué)術(shù)上的解釋有思維理論、知識(shí)闕值理論、進(jìn)化理論三種，分別認(rèn)為智能的核心是思維，智能取決于知識(shí)的數(shù)量及其可運(yùn)行程度，智能取決于感知和行為，以及外界復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)。智能有感知能力、記憶和思維能力、學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力、行為能力等四方面主要能力。 人工智能可從能力和學(xué)科兩個(gè)方面討論人工智能的定義。從能力方面，人工智能是用人工的方法在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)的智能，也稱(chēng)為機(jī)器智能。從學(xué)科方面來(lái)定義，人工智能是一門(mén)研究如何構(gòu)造智能機(jī)器或智能系統(tǒng)，以模擬、延伸和擴(kuò)展人類(lèi)智能的學(xué)科。現(xiàn)在最常用的人工智能的定義，是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。

1.2 人工智能的基本特征

人工智能理論基礎(chǔ)研究，是多學(xué)科的交叉研究，同時(shí)具有集成智能。例如，對(duì)符號(hào)、行為的集成智能和有機(jī)融合，各種資源的相互作用、傳導(dǎo)和傳遞，實(shí)現(xiàn)資源的共享、融合和新生?；ヂ?lián)網(wǎng)走向未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)，智能機(jī)器人發(fā)展為未來(lái)智能機(jī)器人，進(jìn)一步與主流信息技術(shù)融合，并將應(yīng)用于人類(lèi)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域和人類(lèi)生活的各個(gè)方面智能技術(shù)促生的智能產(chǎn)業(yè)，將會(huì)成為第四產(chǎn)業(yè)，智件也將逐步從軟件中分離出來(lái)，成為智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之一。

人工智能作為自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的交叉學(xué)科，其核心是思維和智能，涉及的離散數(shù)學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、認(rèn)知心理、邏輯思維學(xué)、形象思維學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，并依賴(lài)腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、控制論等多種學(xué)科的共同發(fā)展。盡管目前人工智能不同研究學(xué)派在理論基礎(chǔ)、研究方法方面還存在差異，但不影響它在科技進(jìn)步和創(chuàng)新中占據(jù)著重要地位。

1.3 我國(guó)人工智能的戰(zhàn)略發(fā)展要點(diǎn)

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級(jí)計(jì)算、傳感網(wǎng)、腦科學(xué)等新理論新技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展強(qiáng)烈需求的共同驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)的人工智能快速發(fā)展。世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家把發(fā)展人工智能作為提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力、維護(hù)國(guó)家安全的重大戰(zhàn)略，我國(guó)也把人工智能的發(fā)展放在國(guó)家戰(zhàn)略高度，出臺(tái)了一系列有關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)推進(jìn)計(jì)劃。

2017年7月8日印發(fā)并實(shí)施的 《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確了我國(guó)人工智能戰(zhàn)略目標(biāo)，并對(duì)人工智能的發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行了整體部署，就是要構(gòu)建一個(gè)開(kāi)放協(xié)同的人工智能科技創(chuàng)新新體系，堅(jiān)持人工智能研發(fā)攻關(guān)、產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)培育“三位一體”推進(jìn)，并強(qiáng)化科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全四大支撐。

2 、廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管應(yīng)用人工智能關(guān)鍵技術(shù)

廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化及廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管云平臺(tái)建設(shè)，為智能識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能系統(tǒng)等人工智能關(guān)鍵技術(shù)提供了應(yīng)用研究基礎(chǔ)。

2.1 機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)是機(jī)器自動(dòng)地獲取新知識(shí)并具有智能的根本途徑，通過(guò)知識(shí)結(jié)構(gòu)的不斷完善與學(xué)習(xí)更新來(lái)提升機(jī)器自身的性能，是人工智能的核心技術(shù)。研究從觀測(cè)數(shù)據(jù)(樣本)出發(fā)尋找規(guī)律，利用這些規(guī)律對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)或無(wú)法觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。阿爾法Go就這項(xiàng)技術(shù)一個(gè)很成功的體現(xiàn)。機(jī)器學(xué)習(xí)有多種不同的分類(lèi)方法，如果按照對(duì)人類(lèi)學(xué)習(xí)的模擬方式，機(jī)器學(xué)習(xí)可分為符號(hào)學(xué)習(xí)和神經(jīng)學(xué)習(xí)等。

基于廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管的場(chǎng)景應(yīng)用，關(guān)鍵技術(shù)涉及深度學(xué)習(xí)技術(shù)和機(jī)器視覺(jué)兩個(gè)方面，深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)各項(xiàng)技術(shù)中應(yīng)用最廣也是最成功的技術(shù)分支，有人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、聚類(lèi)算法、貝葉斯算法等算法。機(jī)器視覺(jué)讓計(jì)算機(jī)擁有類(lèi)似人類(lèi)的提取、處理、理解和分析圖像以及圖像序列的能力，隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，預(yù)處理、特征提取與算法處理漸漸融合，形成端到端的人工智能算法技術(shù)。兩個(gè)典型關(guān)鍵技術(shù)解決監(jiān)測(cè)監(jiān)管應(yīng)用，還需著重解決跨媒體分析推理，即研究跨媒體的關(guān)聯(lián)理解、知識(shí)圖譜構(gòu)建與學(xué)習(xí)、知識(shí)演化推理與智能描述等。

2.2 智能識(shí)別

智能識(shí)別是指利用人工智能的方法從大量信息中識(shí)別并判斷出所需的信息或知識(shí)，尤其是海量的信息或知識(shí)，主要包括基于深度學(xué)習(xí)的圖像內(nèi)容和語(yǔ)音內(nèi)容的智能識(shí)別。

基于深度學(xué)習(xí)內(nèi)容識(shí)別技術(shù)，是當(dāng)前研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于語(yǔ)音、圖像、視頻等識(shí)別的各種模型的變形體或結(jié)合體模型，如隱含馬爾科夫模型(HMM，Hidden Markov Model)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN，Convolutional Neural Networks)、遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (RNN，Recurrent Neural Networks)、長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM，Long Short-Term Memory)，可應(yīng)用于智能編目、廣告檢測(cè)、智能檢索、智能審核等領(lǐng)域，需著重解決的主要問(wèn)題還有具有一定自然語(yǔ)言理解能力、具有一定的推理能力和具有一定的常識(shí)知識(shí)。

2.3 智能系統(tǒng)

智能系統(tǒng)指各種具有智能特征和功能的軟硬件系統(tǒng)。從這種意義上講，人工智能的許多研究?jī)?nèi)容都應(yīng)以智能系統(tǒng)的形式來(lái)表現(xiàn)，例如智能控制系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、智能檢索系統(tǒng)等。其典型應(yīng)用系統(tǒng)有專(zhuān)家系統(tǒng)和智能決策支持系統(tǒng)。

專(zhuān)家系統(tǒng)是一種基于知識(shí)的智能系統(tǒng)，它將領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)用知識(shí)表示方法表示出來(lái)，并放入知識(shí)庫(kù)中，供推理機(jī)使用。有模糊專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家系統(tǒng)、基于Web的專(zhuān)家系統(tǒng)、協(xié)同式專(zhuān)家系統(tǒng)和分布式專(zhuān)家系統(tǒng)等。智能決策支持系統(tǒng)是在傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)中增加了相應(yīng)的智能部件的決策支持系統(tǒng)，把人工智能技術(shù)，尤其是專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)與決策支持系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物。

3 、人工智能在廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管中的應(yīng)用分析

有理解能力的機(jī)器進(jìn)行大規(guī)模信息處理、分析和決策，將有力推動(dòng)音視頻智能處理技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用人工智能為廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管“賦能”，迎接新的技術(shù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。在充分理解廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求的前提下，針對(duì)特定業(yè)務(wù)場(chǎng)景數(shù)據(jù)集，改造構(gòu)建監(jiān)測(cè)監(jiān)管算法和模型，依托硬件資源和應(yīng)用軟件框架對(duì)算法進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化，再通過(guò)業(yè)務(wù)流程再造、集成，形成面向廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管的人工智能應(yīng)用。

3.1 音視頻內(nèi)容的智能識(shí)別監(jiān)測(cè)

智能識(shí)別監(jiān)測(cè)在廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管中的應(yīng)用，圍繞廣播電視信號(hào)的技術(shù)監(jiān)測(cè)和節(jié)目?jī)?nèi)容的監(jiān)管兩方面開(kāi)展，主要應(yīng)用場(chǎng)景涉及語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)種識(shí)別、語(yǔ)義判斷、圖像識(shí)別、音視頻可視化數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換以及智能分析研判等，其能力主要取決于模型構(gòu)建、機(jī)器學(xué)習(xí)能力以及對(duì)海量音視頻數(shù)據(jù)的智能識(shí)別監(jiān)測(cè)和智能分析處理能力。把監(jiān)管數(shù)據(jù)分析、案例研究等不斷積累案例庫(kù)、知識(shí)庫(kù)，作為深度學(xué)習(xí)的樣本數(shù)據(jù)，為應(yīng)用基于深度學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù)提供數(shù)據(jù)模型儲(chǔ)備。

在音頻效果智能識(shí)別監(jiān)測(cè)方面，基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集作為信道模型，從混合信號(hào)和參考信號(hào)中提取比對(duì)分離音頻指紋特征，通過(guò)迭代搜索計(jì)算音頻指紋的最大匹配相似距離，結(jié)合語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)種識(shí)別、語(yǔ)義判斷等，實(shí)現(xiàn)音頻效果的人工智能評(píng)估。在音視頻內(nèi)容方面，基于文字識(shí)別、語(yǔ)音語(yǔ)種識(shí)別、人臉識(shí)別、圖像比對(duì)識(shí)別、場(chǎng)景識(shí)別、視頻拷貝檢測(cè)等方法，利用黑白名單比對(duì)、機(jī)器深度學(xué)習(xí)、光學(xué)字符識(shí)別(OCR，Optical Character Recognition)等多種技術(shù)定位標(biāo)識(shí)目標(biāo)物體，通過(guò)聲學(xué)模型、特征提取模型、模式匹配等建立針對(duì)語(yǔ)音、圖片、視頻、輿情等的提取分類(lèi)識(shí)別、多維度審核、智能分析研判，實(shí)現(xiàn)對(duì)媒體資源內(nèi)容的監(jiān)測(cè)監(jiān)管。

3.2 監(jiān)測(cè)監(jiān)管數(shù)據(jù)信息的智能編目

智能編目是指數(shù)增長(zhǎng)的監(jiān)測(cè)監(jiān)管數(shù)據(jù)信息智能化管理的最有效方式。通過(guò)智能識(shí)別、語(yǔ)義判斷、機(jī)器學(xué)習(xí)等，對(duì)監(jiān)測(cè)監(jiān)管數(shù)據(jù)信息資源的形式、內(nèi)容特征進(jìn)行分析、選擇、記錄，并賦予某種檢索標(biāo)識(shí)，并將這些描述信息按照一定的規(guī)則有序化的組織起來(lái)。

監(jiān)測(cè)監(jiān)管數(shù)據(jù)信息的智能編目由音視頻結(jié)構(gòu)化、知識(shí)圖譜和大數(shù)據(jù)檢索等三部分組成。音視頻結(jié)構(gòu)化完成對(duì)基礎(chǔ)元素和內(nèi)容的提取和整理，并解構(gòu)成可以被碎片化使用的組件;知識(shí)圖譜用于將得到的事件、人物、物體、場(chǎng)景等信息有序梳理，并以便于檢索和關(guān)聯(lián)的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和呈現(xiàn);大數(shù)據(jù)檢索則在前兩者的基礎(chǔ)上，提供海量監(jiān)測(cè)監(jiān)管數(shù)據(jù)信息的高效檢索，可以根據(jù)人物特征、人臉特征、圖像特征、視頻特征及更復(fù)雜的組合結(jié)構(gòu)，快速地提供數(shù)據(jù)檢索服務(wù)。例如，通過(guò)人臉、字幕、臺(tái)標(biāo)、結(jié)構(gòu)化、聲音等進(jìn)行智能編目，產(chǎn)生片段、場(chǎng)景、鏡頭、人臉、字幕、臺(tái)標(biāo)、聲音等相應(yīng)的編目信息結(jié)果，同時(shí)利用大數(shù)據(jù)能力和算法，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)管行為數(shù)據(jù)標(biāo)簽管理。

3.3 網(wǎng)絡(luò)安全智能態(tài)勢(shì)感知

態(tài)勢(shì)感知是一種以安全大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，動(dòng)態(tài)的、基于整體環(huán)境的洞悉安全威脅和安全風(fēng)險(xiǎn)的一種方式，并從全局視角確定安全威脅、相應(yīng)處置能力，并最終形成決策與行動(dòng)。智能態(tài)勢(shì)感知需要對(duì)廣播電視網(wǎng)絡(luò)終端、關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)安放智能探測(cè)器，接受網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和風(fēng)險(xiǎn)情況，并對(duì)海量安全數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析和行為建模，實(shí)現(xiàn)對(duì)漏洞、威脅、風(fēng)險(xiǎn)、攻擊等的全面態(tài)勢(shì)感知，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全和終端安全給出預(yù)警，并進(jìn)行阻斷、修復(fù)等自適應(yīng)自動(dòng)決策處理，來(lái)止損全鏈條的自動(dòng)化智能響應(yīng)，同時(shí)通過(guò)提前預(yù)設(shè)對(duì)抗樣本對(duì)模型做專(zhuān)項(xiàng)對(duì)抗訓(xùn)練，測(cè)試模型的穩(wěn)定性和安全性。

3.4 監(jiān)測(cè)監(jiān)管的智能系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)

監(jiān)測(cè)監(jiān)管的智能系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)，從邏輯上由平臺(tái)層、服務(wù)層、應(yīng)用層和業(yè)務(wù)層組成，從流程上有數(shù)據(jù)集設(shè)計(jì)、算法選型、訓(xùn)練優(yōu)化、測(cè)試評(píng)估、集成部署等環(huán)節(jié)。平臺(tái)層是智能應(yīng)用訓(xùn)練、測(cè)試評(píng)估與集成部署的基礎(chǔ)支撐層。服務(wù)層以平臺(tái)層提供的支撐為基礎(chǔ)，運(yùn)行智能識(shí)別處理、可視化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、大數(shù)據(jù)分析推理、綜合分析研判等基礎(chǔ)服務(wù)。應(yīng)用層完成語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)種識(shí)別、語(yǔ)義判斷、場(chǎng)景識(shí)別、音視頻拷貝檢測(cè)等。業(yè)務(wù)層面向廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管的技術(shù)監(jiān)測(cè)、安全播出監(jiān)管、節(jié)目?jī)?nèi)容監(jiān)管、廣告監(jiān)管、機(jī)構(gòu)監(jiān)管，以及資源的分配、控制、分發(fā)、終端管理等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，提供監(jiān)測(cè)監(jiān)管人工智能應(yīng)用。

4 、結(jié)束語(yǔ)

人工智能與廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管的融合創(chuàng)新，將推動(dòng)廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管向智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管效率。我們應(yīng)緊跟深度學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)發(fā)展的步伐，不斷跟蹤研究深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的演變和深度學(xué)習(xí)算法的發(fā)展，加強(qiáng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)備、模型儲(chǔ)備和算法儲(chǔ)備，為應(yīng)用基于深度學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù)提供模型儲(chǔ)備和算法儲(chǔ)備，為廣播電視內(nèi)容監(jiān)管技術(shù)系統(tǒng)建設(shè)提供有力技術(shù)支撐。同時(shí)，在廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管技術(shù)創(chuàng)新中應(yīng)用人工智能的最新成果，激發(fā)監(jiān)測(cè)監(jiān)管新動(dòng)能，為新時(shí)代智慧廣電發(fā)展提供有效的監(jiān)測(cè)監(jiān)管保障。