1、 2020 年 12 月 城城市市大大脑脑全全球球标标准准研研究究报报告告 （2 20 02 20 0 摘摘要要） 目目 录录 第一章第一章 理论基础理论基础-互联网大脑模型互联网大脑模型 . 1.1 互联网的起源与传统结构. 1.2 互联网大脑模型的提出. 1.3 互联网大脑模型的新特征. 1.4 基于互联网大脑模型的前沿科技关系分析. 第二章第二章 城市大脑的起源与定义城市大脑的起源与定义 . 2.1 城市大脑的定义分析. 2.2 城市大脑中的“大脑”含义 . 2.3 城市大脑发展中遇到的问题. 2.4 城市大脑可以从互联网大脑模型中继承什么特征？. 2.5 构建城市大脑全球标准的九个研究
2、方向. 第二章第二章 城市大脑全球标准研究城市大脑全球标准研究 . 3.1 研究方向一：如何构建城市大脑的顶层标准. 3.2 研究方向二：如何制定城市神经元的分类标准. 3.3 研究方向三：如何制定城市神经元的功能和结构标准. 3.4 研究方向四：如何制定城市大脑的权限关系标准. 3.5 研究方向五：如何规划城市大脑的总体技术框架标准. 3.6 研究方向六：如何规划城市神经元的全球空间位置标准. 3.7 研究方向七：如何规划城市神经元的世界统一编码标准. 3.8 研究方向八：如何构建城市大脑云反射弧建设标准. 3.9 研究方向九：如何构建城市大脑运行安全标准. 第四章第四章 城市智商：城市大脑
3、智能发展水平的评估城市智商：城市大脑智能发展水平的评估 . 4.1 城市智商的定义. 4.2 城市智商的测试量表. 4.3 范例：上海城市智商. 第五章第五章 城市大脑发展的七个阶段分析城市大脑发展的七个阶段分析 . 5.1 第一阶段，城市大脑的史前阶段（6000 年前-2009 年） . 5.2 第二阶段，城市大脑的混沌阶段（2009 年-2015 年） . 5.3 第三阶段 城市大脑的萌芽阶段（2015 年-2021 年） . 5.4 第四阶段，城市大脑的连接阶段（2021-2045） . 5.5 第五阶段，城市大脑的分权阶段（2023 年-2045 年） . 5.6 第六阶段 城市大脑的
4、反射弧阶段（2025-2045） . 5.7 第七阶段 城市大脑的世界脑阶段（2045-） . 第六章第六章 世界科技公司的世界科技公司的“大脑系统大脑系统” . 6.1 谷歌大脑. 6.2 讯飞超脑. 6.3 百度大脑. 6.4 阿里 ET 大脑 . 6.5 360 安全大脑. 6.6 腾讯超级大脑. 6.7 华为云 EI 智能体 . 6.8 腾讯 WeCity 未来城市 . 6.9 中科大脑. 6.10 达闼科技机器人大脑. 第七章第七章 世界城市的世界城市的“城市大脑城市大脑”案例案例 . 7.1 杭州城市大脑. 7.2 上海城市大脑. 7.3 北京海淀区城市大脑. 7.4 加拿大多伦多
5、谷歌超级智慧城市. 7.5 铜陵城市大脑（城市超脑）. 7.6 福州城市大脑. 第八章第八章 城市大脑相关产业划分与典型企业城市大脑相关产业划分与典型企业 . 8.1 类脑神经元网络范例企业介绍. 8.2 视觉神经系统范例企业介绍. 8.3 听觉神经系统范例企业介绍. 8.4 躯体感觉神经系统范例企业介绍. 8.5 运动神经系统范例企业介绍. 8.6 神经纤维范例企业介绍. 8.7 中枢神经范例企业介绍. 8.8 神经反射弧范例企业介绍. 8.9 可视化空间构建范例企业介绍. 8.10 人工智能算法范例企业介绍. 8.11 群体智能范例企业介绍 . 8.12 人机交互（互联网入口）范例企业介绍
6、. 8.13 安全防护范例企业介绍. 8.14 芯片范例企业介绍. 8.15 操作系统范例企业介绍. 8.16 记忆系统（大数据存储与处理）范例企业介绍. 8.17 超算与大规模计算范例企业介绍. 8.19 神经系统综合应用（系统集成）. 第九章第九章 城市大脑与前沿科技的关系城市大脑与前沿科技的关系 . 9.1 二十一世纪前沿科技关系图. 9.2 社交网络，互联网类脑神经元网络. 9.3 云计算，互联网中枢神经. 9.4 光纤与移动通讯，互联网大脑神经纤维. 9.5 物联网，互联网大脑感觉神经系统. 9.6 工业 4.0 和工业互联网，互联网大脑运动神经系统. 9.7 大数据，形成互联网大脑
7、的智能基础. 9.8 人工智能，激活互联网大脑的运转. 9.9 边缘计算，互联网大脑神经末梢的发育. 9.10 数字孪生与虚拟现实，构建互联网大脑思想空间. 9.11 区块链，一个古老神经系统结构的反抗 . 9.12 智慧社会、混合智能、和云反射弧的形成. 附录附录 A 城市大脑全球标准研究报告（城市大脑全球标准研究报告（1.0）的）的 19 个核心观点个核心观点 . 5 前前 言言 2020 年，在 5G、大数据、人工智能、区块链和新基建等一 轮轮科技浪潮的推动下， “城市大脑”成为城市建设和前沿科技 领域的新热点。应该说城市大脑是在中国诞生的原创科技成果。 2015 年城市大脑基于互联网大
8、脑模型的定义被首次提出，2016 年杭州首次在世界上开始了城市大脑的建设计划。 截至 2020 年 6 月，全国已经有数百个城市宣布建设城市大 脑。阿里、华为、百度、腾讯、科大讯飞、中科大脑，360、滴 滴和京东等数百家科技企业宣布进军城市大脑领域， 相继提出了 自己的“泛城市大脑”技术规划。 在 2020 年 5 月的全国两会上，多位代表提出应该将构建城 市大脑建设标准提上议事日程。 由于目前没有统一的城市大脑建 设规范和标准， 国内先行城市在数百家科技企业的帮助下根据各 自的理解和探索，按照不同的技术框架展开建设工作：有的从城 市级人工智能中枢的角度着手， 有的从城市交通与安防的角度启 动
9、，有的则从城市生命体的角度展开。其中存在的问题包括。 首先，城市各领域的人、机器、AI 系统没有统一的规范可 以无障碍的连接到城市大脑的系统中，还存在部门孤岛，行业孤 岛、企业孤岛和地区孤岛的问题。其次，城市的各种需求不能在 同一个平台上统一解决。再次，承建城市大脑的科技企业之间无 法形成协同效应， 一个城市的城市大脑建设工作往往被企业巨头 垄断，中小科技企业很少有机会参与。 展望未来 3 到 5 年，当不同城市、不同国家需要实现城市大 脑的互联互通时，当前城市大脑建设方式的弊端将会凸显。应该 说，城市大脑的产生和发展不仅仅是工程技术问题，更是基础科 学研究问题。21 世纪以来，前沿科技领域出
10、现了包括城市大脑 6 在内的大量新概念和新技术。那么，驱动这些新概念和新科技发 展的背后规律是什么？这也是城市大脑所面临的基本问题。 只有 找到这个规律并掌握它， 我们才有可能在城市大脑的未来建设过 程中以最小试错成本获得最大红利。 科学院研究团队在 2007 年发现，21 世纪前沿科技发展的种 种迹象表明， 深刻影响人类发展的互联网正在逐步从扁平的网状 结构向立体的类脑架构演化。互联网的这一变化既是物联网、云 计算、大数据、工业互联网、AI、边缘计算、数字孪生等技术爆 发的原因，也是城市大脑、谷歌大脑、百度大脑、讯飞超脑等类 脑巨系统涌现的根源。 2015 年， 研究团队在论文中首次提出城市
11、大脑是互联网大脑 架构与智慧城市建设相结合的产物，是城市级的“类脑复杂智能 巨系统”。城市大脑的作用是提高城市的运行效率，解决城市运 行中面临的复杂问题，更好地满足城市各主体的不同需求。在人 类智慧和机器智能的共同参与下， 在物联网、 大数据， 人工智能， 边缘计算，5G、云机器人、数字孪生等前沿技术的支撑下， “城 市神经元网络”和“城市云反射弧”将是城市大脑建设的重点。 在此基础上， 研究组形成了城市大脑全球标准的九个研究方 向，分别是：城市大脑的顶层建设规范、整体技术架构、云反射 弧机制、运行安全、城市神经元的种类划分、识别编码、空间位 置编码、功能结构和关系确定。 从城市大脑的起源和发
12、展来看， 它的发展和规划不应局限于 一个城市、一个地区或一个国家内部。当世界各国的城市大脑走 向成熟、实现连接之后，世界范围的城市大脑最终会形成一个统 一的“世界神经系统”。 近 50 年来，IT 相关智能产业有三次重要的标准制定机遇。 7 第一次是 TCP/IP 协议的制定， 规范了硬件设备之间的通信活动； 第二次是 W3C 规则的制定，规范了互联网上信息展示与数据传 输活动，第三次应该是城市大脑到世界神经系统规则制定 （WWNS-R），将在应用层规范人、物和系统的交互与协同。 应该说，城市大脑全球标准研究将推动城市建设和智能产业的 深入发展，使中国在这个领域处于领先位置，更为重要的是这项研
13、究 希望构建一个全球统一的类脑智能支撑平台， 从而推动人类社会的协 同发展，最终为构筑起人类命运共同体奠定技术基础。 8 城市大脑全球标准研究报告城市大脑全球标准研究报告 1919 个核心观点个核心观点 9 （1 1）互联网大脑的形成与互联网大脑的形成与 2121 世纪科技生态的类脑化世纪科技生态的类脑化 经过 50 多年的发展，互联网逐步从网状结构演化为类脑模 型。在 21 世纪，数十亿人类群体智慧与数百亿机器智能将通过 互联网大脑架构形成一种人机协同的类脑复杂智能巨系统。 互联 网的这一巨大变化将对 21 世纪科技生态产生重大影响。包括物 联网、云计算、大数据、边缘计算、数字孪生、工业互联
14、网、城 市大脑和工业大脑在内的许多前沿科技的产生， 都与互联网大脑 架构的发育有关（如图 1）。 图 1 互联网大脑模型 注：科学院刘锋团队 2008 年发表互联网进化规律的发现与分析 首次提出互联网大脑模型，此后发表 20 余篇论文，编著 4 部，报告 5 份 10 （2 2）城市大脑产生的根源城市大脑产生的根源 城市大脑是互联网大脑架构发育过程中与城市建设相结 合的产物。 一方面， 城市大脑将继承互联网大脑的基本特征； 另一方面，城市大脑是互联网大脑的子集，将借助互联网大 脑实现不同城市大脑之间的信息交换（如图 2）。 图 2 城市大脑与互联网大脑关系图 注：刘锋研究团队与 2015 年发
15、表论文基于互联网大脑架构的智慧城市建设探 讨首次提出城市大脑的定义与重要特征。 11 （3 3）城市大脑的定义城市大脑的定义 城市大脑是互联网大脑架构与智慧城市建设结合的产 物，是城市级的“类脑复杂智能巨系统”。在人类智慧和机 器智能的共同参与下，在物联网、大数据、人工智能、边缘 计算、5G、云机器人和数字孪生等前沿技术的支撑下，城市 神经元网络和城市云反射弧将是城市大脑建设的重点。城市 大脑的作用是提高城市的运行效率，解决城市运行中面临的 复杂问题，更好地满足城市各成员的不同需求。城市大脑的 发展目标不仅仅局限在一个城市或一个地区，当世界范围的 城市大脑连接在一起，城市大脑最终将形成世界神经
16、系统， 为人类协同发展提供一个类脑的智能支撑平台（见图 3）。 图 3 城市大脑示意图 12 （4 4）互联网大脑架构的三个重要特征互联网大脑架构的三个重要特征 第一是具有类脑神经元网络，实现万物互联。 第二是云群体智能和云机器智能混合形成智能协同效应。 第三是借助云反射弧实现信息的跨节点传递（见图 4）。 图 4 互联网大脑的三个特征 13 （5 5）城市大脑全球标准的城市大脑全球标准的 9 9 个研究方向个研究方向 根据互联网大脑的三个特征， 可以形成城市大脑全球标 准的 9 个研究方向：（见图 5）： 城市大脑的顶层建设标准； 城市神经元的分类标准； 城市神经元的功能标准； 城市神经元的
17、全球空间位置标准； 城市神经元的世界统一编码标准；城市神经元权限关系标准； 城市大脑技术框架标准； 城市大脑云反射弧建设标准； 城市大脑运行安全标准 图 5 城市大脑的九个研究方向示意图 注：研究团队 2020 年 5 月发表文章城市大脑建设的 9 个方向提出研究框架 14 （6 6）研究方向研究方向 1 1：城市大脑的三个顶层技术规范城市大脑的三个顶层技术规范 城市大脑全球标准第一个研究方向提出了城市大脑的三 个顶层技术规范。 第一是 “统一的神经元节点技术框架” （为 人类，设备和软件系统建立）；第二是“对于每个神经元节 点人机双智能控制，人类权限最大”；第三是“跨节点信息 路由，实现云反
18、射弧”（见图 6）。 图 6 城市大脑三个顶层标准示意图 15 （7 7）研究方向研究方向 2 2：城市大脑神经元分类城市大脑神经元分类 城市大脑全球标准第二个研究方向提出了城市大脑神经 元的分类。如果按照映射对象进行分类，可以把城市大脑神 经元分为“城市人类神经元”、“城市实物神经元”、“城 市程序神经元”和“城市团体神经元”四类（见图 7）。 图 7 城市神经元的四个类型 16 （8 8）研究方向研究方向 3 3：城市大脑神经元的功能和结构城市大脑神经元的功能和结构 城市大脑全球标准第三个研究方向提出：城市大脑神经 元的结构可以由信息展示区、功能模块区、智能控制区、神 经元节点编码、空间位
19、置编码等五个模块组成（见图 8）。 图 8 城市神经元结构图 17 （9 9）研究方向研究方向 4 4：城市神经元发展趋势 *数据来源：艾媒咨询 图示：各类主播对比 数据来源：36氪研究院 18 直播电商生态中，商家、平台及MCN机构/主播三方以成交额为基础，共同 参与分成。对商家而言，参与直播的方式主要有两种：商家自播与达人主播 带货。不同直播形式下，各方分成模式各异。 达人主播带货模式中，分成模式主要为“佣金+坑位费”。 坑位费即商品在直播间的上架费用，由主播影响力、带货品类、上架时间等 要素决定。头部主播对坑位费有更强的议价能力，且大促期间如“双十一”， 坑位费则一路“水涨船高”。此外，
20、部分坑位费与ROI直接挂钩，只有ROI 达到一定门槛后，主播才有机会获得坑位费。 佣金金额的确定以CPS模式为主，即Cost per Sales，以成交额定佣金。一 般来说，佣金为GMV的20%。佣金由直播平台、第三方合作平台、MCN机 构/主播共有，各直播平台对佣金分配比例的划分不尽相同。以淘宝为例， 非合作状态下，佣金的30%，即GMV的6%流入阿里旗下营销平台阿里妈妈 和阿里创作平台，剩余70%的佣金由MCN机构和主播进行二次分配；与抖 音、快手等第三方平台合作场景下，淘宝收取GMV的7.4%作为内容场景及 技术服务费，剩余佣金归属合作平台与MCN机构/主播。 而商家自播场景下，直播团队人工、直播间装修及营销费用等构成商家核心 成本，扣除部分平台技术支持费，剩余GMV大多直接归商家所有。部分商 家与直播运营机构签订协议进行代播，期间产生的代播服务费也会构成商家 的部分成本。代播成本主要以直播时间为基础进行核算，各运营机构收费标 准存在一定差异。 达人主播带货商业模式：CPS佣金分成+坑
