专家观点丨Michael Batty:人工智能与城市规划

发布者:童炜锋发布时间:2023-05-05浏览次数:10

4月27-28日,2023 未来城市·杭州论坛在浙江大学紫金港校区举行。英国皇家科学院院士、伦敦大学学院教授Michael Batty 以AI and Urban Planning: Inventing Networks to Generate Optimal City Plans为题发表主旨演讲。以下内容整理自现场记录:


一、AI和城市:计算机与智慧城市简史

二战期间发明的数字计算机像人类的大脑一般,成为一种新型的智能体。19世纪80年代以来,为了模拟人脑并复刻人类智力,科学家们开发了基于人工神经网络的人工智能,从统计学模型发展到了当前的深度学习。

更多的内容可以在Michael Batty院士所著的《新城市科学The New Science of Cities》、《创造未来城市Inventing Future Cities》书中查阅。

ChatGPT的出现,使得人们有了一种全新的数据、信息、知识搜索模式。在其背后,是城市智慧的不断涌现,下图界定了智慧城市的内涵。智能移动设备的发明和出现,使得智慧城市具备了高频(high frequency)的特征。当这些建成环境和社会数据转化为人类城市规划相关的理论知识时,往往又处于低频(low frequency)状态。

二、使用社会网络优化城市规划

在处理城市大数据时,人工智能主要运用于解决问题和决策分析,包括两方面内容:首先,如何使用计算机辅助设计,其次,如何从决策实践过程中提炼模式和逻辑。

Michael Batty院士通过一个案例阐释社会网络的基本原理。在规划和设计的过程中,规划师和城市设计师通常使用妥协的方法,即通过减少需要解决的不同因素(图中为4个因素)之间的冲突差异,以产生最终的解决方案。

在两两因素之间生成联系,并进行加权,最后得到一个网络(即神经网络)。该网络可以通过大量重复沟通,导向最后若干因素平衡的目标。在实际应用中,面对更多的因素,需要通过训练神经网络来解决规划所考虑的各种因素之间的冲突关系。此外,它也可以通过机器学习的思路实现。

三、讨论与小结

到目前为止,大多数人工智能应用都与模式识别相关。人工智能并不是真正要弄清楚什么导致了什么,正如有些人说“人们永远不会知道是什么导致了什么”。也许正应如此,人们应该简单地接受一些模式将无法解释的现实。但就建设更美好的城市、更美好的未来而言,还需要去研究如何创造人工智能来适应未来城市建设,而不是简单地重复已有的模型,复制人类已经开发的东西。

四、嘉宾介绍

Michael Batty is Bartlett Professor of Planning at University College London.  He is Chair of the Centre for Advanced Spatial Analysis (CASA) and also a Turing Fellow in the Alan Turing Institute. He has worked on computer models of cities and their visualisation since the 1970s and his recent publications Cities and Complexity (2005), The New Science of Cities (2013), and Inventing Future Cities (2018),  are all published by The MIT Press. The last two of these books have been translated into Chinese. The edited book Urban Informatics (Springer 2021) reflects his focus on the applications of digital technologies to urban planning. In the 1980s, he was Professor of City Planning and Dean of the School of Environmental Design at the University of Wales at Cardiff, and prior to that a Lecturer and Reader in Geography at the University of Reading.  From 1990-1995, he was Director of the National Center for Geographic Information and Analysis at the State University of New York at Buffalo. His first degree BA was in planning from the University of Manchester in 1966 and his doctorate was architecture from the University of Wales, 1984. He has published many papers and he is very highly cited with an H index of 107.

Michael Batty,英国城市规划师、地理学家和空间数据科学家,伦敦大学学院巴特莱特学院(UCL-Bartlett)教授,英国国家学术院、皇家科学院和社会科学院院士,在智慧城市和城市复杂系统等领域享有盛誉。他已出版《城市与复杂性》、《新城市科学》和《创造未来城市》等专著,曾两次获得区域科学学会的威廉•阿隆索奖,有“诺贝尔地理学奖”之称的沃特林-卢德国际地理学奖,英国皇家地理学会的创始人奖章,皇家城镇规划协会金质奖章和复杂系统协会的资深学者奖等。