D9/15-K11《數(shù)學(xué)之美》如何用條件隨機場預(yù)測紐約的犯罪情況

在紐約,預(yù)測下一次犯罪發(fā)生的時間地點甚至是具體搶劫還是超速?聽起來像天方夜談,也許只有上帝才有答案。

別笑,這是真事。紐約警方知道對于犯罪最好的措施是預(yù)防,所以他們帶著這個問題向加州大學(xué)紐約分校的教授求助,他們最后成功了。通過數(shù)學(xué)的模型和之前的歷史數(shù)據(jù)分析,他們成功的實現(xiàn)了一定程度的“預(yù)見”,并提前安排警察巡邏,事實證明,該方法使該地區(qū)犯罪率降低了13%,這項發(fā)明在2011年被《時代》周刊譽為年度最優(yōu)秀的發(fā)明之一。

他們是如何做到的,這需要兩點∶一是建立數(shù)學(xué)模型來分析計算大量犯罪的可能概率,二是大量的歷史數(shù)據(jù),事實上警方提供了過去80年紐約1300萬次犯罪記錄(真夠多!)供科學(xué)家分析。他們把所有犯罪記錄分成時間、地點(所以地區(qū)按5x5米分塊)、類型。科學(xué)家們用”條件隨機場”建立了數(shù)據(jù)模型,預(yù)測各種時間地點發(fā)生犯罪的概率情況。具體的概率數(shù)值可以通過之前的大數(shù)據(jù)對模型進行訓(xùn)練,最終得到了一個具體的概率分布情況。整個數(shù)據(jù)模型使用了條件隨機場這個統(tǒng)計概率模型,很完整的將各種犯罪相關(guān)因素關(guān)聯(lián)在一起統(tǒng)一分析。

其實,你可以把現(xiàn)代人工智能看做古人煉丹。古人煉丹就是煉丹師在”丹爐”中添加各種天才地寶的“藥材”,最后成就一爐仙丹。現(xiàn)代,算法科學(xué)家就是煉丹師,數(shù)學(xué)模型就是丹爐,大數(shù)據(jù)就是藥材,然后就可以煉丹了。

怎么樣,也想嘗試一下現(xiàn)代煉丹師的滋味吧?!

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