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通过人工智能部署增强边缘智能

时间:2023-10-20 09:18:13作者:沃卡惠文章来源:

通过人工智能部署增强边缘智能

在边缘部署人工智能有可能释放强大的实时分析和处理。用例包括工业自动化、远程监控和医疗保健。

人工智能的边缘部署是指将人工智能模型和算法部署在边缘设备或本地服务器上,而不是依赖于基于云的处理。这种方法将人工智能功能引入到数据生成的地方,从而实现更快、更高效的处理、实时分析,并减少对互联网连接的依赖。

边缘计算的概念构成了边缘人工智能部署的基础。这涉及到将资源和数据存储分配到数据来源的网络边缘。智能手机、物联网设备、摄像头和无人机等嵌入式设备,都可作为部署人工智能模型的平台。

边缘部署无需依赖云连接或外部服务器,即可实时分析数据流,从而促进实时决策。这种本地化处理解决了对数据隐私和安全的担忧,因为信息不需要传输到云端。分析边缘设备本身的数据可以降低访问风险或潜在的数据泄露。

边缘人工智能部署优先考虑传输见解或汇总结果,以最大限度地减少网络拥塞并减少延迟。其使用混合架构将边缘部署和基于云的处理结合起来,从而创建了一个分布式系统。

边缘部署允许自定义和自适应人工智能模型,以满足边缘设备、应用或用户的需求。可以根据边缘硬件的限制来调整模型以优化其性能和效率。此外,边缘部署支持跨多个边缘设备的分布式学习,其中涉及人工智能训练模型,而无需集中数据。这种方法可以确保隐私并保留模型训练,同时利用数据集。

边缘人工智能部署的好处

边缘人工智能部署所带来的好处使其成为医疗保健、制造、交通、监控和智慧城市等行业的一系列应用的有吸引力的选择。

下面来探讨一下人工智能边缘部署的好处。

实时决策

通过处理边缘设备上的数据,人工智能算法可以提供实时决策。此功能在车辆、工业自动化和关键基础设施监控等用例中非常重要,其中即时洞察对于安全高效的运营至关重要。

数据流分析

边缘部署可实现数据流的高效分析。通过处理边缘设备上的数据,人工智能模型可以提供见解和预测。这在需要迅速采取行动的应用中被证明是有利的,例如欺诈检测、异常检测、预测性维护和监控系统。

隐私和安全

边缘人工智能部署增强了数据隐私和安全措施。人工智能算法不是将数据传输到云端进行处理,而是在边缘设备上本地运行。这最大限度地减少了传输过程中与数据暴露相关的风险,并解决了与数据隐私法规相关的问题。关键数据保留在网络范围内,从而提高安全性。

减少向云端传输数据

边缘部署最大限度地减少了将大量数据发送到云的需要。通过处理和过滤数据,人工智能边缘部署仅发送相关见解或汇总结果。这种优化有助于优化利用网络资源、降低传输成本并缓解网络拥塞。

减少对互联网连接的依赖

边缘人工智能使人工智能应用能够离线工作或在互联网连接间歇性的环境中工作。人工智能模型直接部署在边缘设备上,这使得其能够在不依赖于云连接的情况下执行处理。这确保了即使在不存在可靠的网络连接的情况下,人工智能功能也仍然可以访问和运行。

灵活性和定制化

边缘部署提供了根据特定边缘设备、应用或用户需求定制和调整人工智能模型的灵活性。人工智能模型可以定制,以适应边缘硬件的限制和能力。这种适应性可以提高性能、减少资源使用并优化能源效率。

边缘人工智能部署的5个实际应用

以下是一些在边缘部署人工智能带来好处的实际应用。

1、自动驾驶汽车

在边缘部署人工智能对于自动驾驶汽车至关重要,因为其可以实现安全导航的实时处理和决策。在车内设备上使用人工智能算法有助于实现实时感知、物体识别和避免碰撞。这减少了延迟并提高了实时响应能力。

2、工业自动化

人工智能在边缘的部署广泛应用于工厂自动化,以实现实时分析和控制。为边缘设备配备人工智能模型有助于优化制造流程、检测异常、预测设备故障并实现维护。这可以提高效率、减少停机时间并节省成本。

3、远程监控

在边缘部署人工智能可以监控基础设施和远程位置。例如,在石油和天然气管道中,配备人工智能的边缘设备可以对传感器数据进行实时分析,以检测泄漏、异常情况或安全威胁。同样,在环境监测场景中,边缘设备可以分析传感器数据来跟踪空气质量水平、天气模式和自然灾害事件。

4、医疗保健

在边缘部署人工智能在医疗保健环境中具有价值,例如远程患者监测应用、实时诊断和个性化医疗保健。边缘设备(例如医疗传感器)能够直接分析设备本身的信息。这使得能够识别任何健康异常情况,并及时与医疗保健专业人员分享见解。因此,其有助于医疗保健干预,并减少对持续云连接的依赖。

5、监控系统

在边缘设备上部署人工智能对于监控系统也很有价值,因为其可以增强实时威胁检测和响应。为边缘设备配备人工智能模型,可以在本地分析视频源,以识别活动并触发警报或操作。这消除了将视频流传输到云端的需要。这可以提高监控系统的整体效率和有效性。

边缘人工智能部署中的高效数据管理

数据管理在边缘部署中发挥着至关重要的作用,因为其可以确保处理效率、减少带宽使用以及维护数据安全和隐私。下面来看看数据管理在边缘部署中的重要性,以及边缘设备如何处理数据存储、同步和安全等任务。

预处理数据

边缘设备通常会从传感器或物联网设备接收噪声数据。噪声去除、数据清理和标准化等技术有助于提高数据分析的质量。这些方法不仅优化了带宽使用,而且提高了后续分析的效率。

过滤数据

边缘设备可以执行初始数据过滤,以提取信息或检测感兴趣的事件。通过这样做,可以确保只有有价值或重要的数据才会传输到云或本地服务器。这有助于减少网络流量,并最大限度地减少延迟。

汇总数据

在边缘采用汇总技术将数据集压缩为紧凑的表示。这些汇总的表示提供了一种格式,可以传输到云进行分析或根据带宽要求存储在本地。

存储数据

边缘设备需要管理临时或离线操作的存储,因为与云服务器相比,其存储容量可能有限。因此,数据存储的有效管理在边缘场景中变得至关重要。

同步数据

在边缘设备网络连接有限或离线运行的情况下,同步数据至关重要。边缘设备在建立连接时都会将其数据与云或本地服务器同步。

保护数据安全

全面的安全措施对于边缘部署保护信息至关重要。边缘设备采用加密技术、访问控制和安全协议来确保数据在传输和存储过程中的安全。

保护数据隐私

边缘部署场景中的数据隐私非常重要,尤其是在处理敏感或个人信息时。边缘设备必须遵守隐私法规,并实施数据匿名化和差异隐私等方法,以保护个人身份并维护数据机密性。

释放边缘人工智能部署的潜力

总体而言,在边缘部署人工智能有望促进创新、提高效率,并实现跨行业的实时决策。随着这一领域的研究和技术进步,预计人工智能的应用将发生革命。这种转变可以使组织能够利用其数据,同时实现隐私、安全性以及与现有基础设施的无缝集成。

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