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2014年技术创新的理论和方法
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电力系统无功优化的反向优化差分进化算法
优质期刊推荐互联网+，空间智商类脑方向进化 --百度百家
互联网+，空间智商类脑方向进化
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互联网+将从三个维度单调递增进化。第一，从空间上，互联网的范围从实验室扩张到全球并最终扩张到整个宇宙，形成智慧宇宙或宇宙大脑。第二，从智慧上，互联网的智商将从0增长到全人类群体智慧的乘方甚至是立方，这个过程中互联网的群体智慧和机器智慧将发生化学反应，形成共振，相互促进。第三，从功能和结构上，互联网将割裂，不完整，不完善的网络进化成与人类大脑高度相似的互联网虚拟大脑，同时互联网的神经系统将用自己的神经系统和神经末梢不断侵入到人类社会的方方面面中，学习，娱乐，交通，工业，农业。。。。。
本文是日根据我在中国证券投资基金业协会和青岛市人民政府联合举办的夏季论坛的演讲内容整理的演讲PPT和演讲稿。在本次演讲里，重点对互联网与脑科学的研究背景，互联网与云计算，大数据，物联网的关系，互联网+的本质进行了深入探讨。
提出互联网+将从三个维度单调递增进化：
第一，从空间上，互联网的范围从实验室扩张到全球并最终扩张到整个宇宙，形成智慧宇宙或宇宙大脑。
第二，从智慧上，互联网的智商将从0增长到全人类群体智慧的乘方甚至是立方，这个过程中互联网的群体智慧和机器智慧将发生化学反应，形成共振，相互促进。
第三，从功能和结构上，互联网将割裂，不完整，不完善的网络进化成与人类大脑高度相似的互联网虚拟大脑，同时互联网的神经系统将用自己的神经系统和神经末梢不断侵入到人类社会的方方面面中，学习，娱乐，交通，工业，农业。。。。。
非常感谢肖风肖总的邀请，让我有机会在这里跟大家分享，我们关于互联网未来发展趋势的这样一个研究。跟互联网金融，应该说关联不是特别多，但是我本人出身于金融行业，在中国建设银行曾经工作了七年的时间，一直从事计算机开发和网络建设方面的工作，也看到了金融行业是怎么一步步跟互联网去相关，比如说我们在90年代末的时候，建设银行就已经开始把很多服务器从地级市升到省级，最后汇集到北京的总部，这其实就是是云计算最早的雏形。我今天演讲的题目叫《互联网进化论，互联网，脑科学与人类的未来》，也就是探讨互联网+如何从三个维度进行单调递增进化。
每一次人类社会的重大技术变革都会导致新领域的科学革命，大航海时代使人类看到了生物的多样性和孤立生态系统对生物的影响。无论是达尔文还是华莱士都是跟随远航的船队才发现了生物的进化现象。
大工业革命使人类无论在力量的使用还是观察能力都获得的极大的提高。为此后100年开始的物理学大突破，奠定了技术基础。这些突破包括牛顿的万有引力，爱因斯坦的相对论，和众多科学家创建的量子力学大厦，这些突破都与”力“和”观测“有关。
互联网革命对于人类的影响已经远远超过了大工业革命。与工业革命增强人类的力量和视野不同，互联网极大的增强了人类的智慧，丰富了人类的知识。而智慧和知识恰恰与大脑的关系最为密切.
如果我们观察近20年来互联网出现的新应用和新功能，可以直观的发现互联网与大脑结构具有越来越多的相似性。这些现象包括：打印机，复印机的远程操控，医生通过远程网络进行手术;中国水利部门在土壤，河流，空气中安放传感器，及时将气温，湿度，风速等数据通过互联网传输到信息处理中心，形成报告供防汛抗旱决策使用;Google推出了“街景“服务，在城市中安装安装多镜头摄像机，互联网用户可以实时观看丹佛、拉斯维加斯、迈阿密、纽约和旧金山等城市的风貌等。
这些新互联网现象分别具备了运动神经系统，躯体感觉神经系统，视觉神经系统的萌芽，基于以上互联网新现象，2008年9月我们发表论文“互联网与神经学的交叉对比研究”,&提出了互联网与脑科学之间的关系，并提出互联网进化的观点：
“互联网将向着与人类大脑高度相似的方向进化，它将具备自己的视觉、听觉、触觉、运动神经系统，也会拥有自己的记忆神经系统、中枢神经系统、自主神经系统。
另一方面，人脑至少在数万年以前就已经进化出所有的互联网功能，不断发展的互联网将帮助神经学科学家揭开大脑的秘密。科学实验将证明大脑中也经拥有Google一样的搜索引擎，Facebook一样的SNS系统，IPv4一样的地址编码系统，思科一样的路由系统。。。”
2010年8月美国南加州大学神经系统科学家拉里·斯旺森和理查德·汤普森在《国家科学院院刊》（PNAS）发表论文用互联网路由机制解释老鼠大脑的信号如何绕过破坏区域到达目标区域。
日，加州大学圣迭戈分校DmitriKrioukov在2012年11月的《ScientificReport》发表论文提出利用计算机模拟并结合多种其他计算，提出许多复杂网络如互联网、社交网、脑神经网络等有高度的相似性。
2005年11月国际电信联盟（ITU）发布了题为《&ITUInternetreports2005-theInternetofthings&》的报告，正式提出了物联网（Internetofthings,IOT）一词，这一报告虽然没有对物联网做出明确的定义，但从功能角度，ITU认为“世界上所有的物体都可以通过因特网主动进行信息交换，实现任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联、无所不在的网络和无所不在的计算”；从技术角度，ITU认为“物联网涉及射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术和智能技术等“。
因为物联网重点突出了传感器感知的概念，同时它也具备网络线路传输，信息存储和处理，行业应用接口等功能。而且也往往与互联网共用服务器，网络线路和应用接口，使人与人（HumantiHuman,H2H），人与物（Humantothing，H2T）、物与物（&ThingtoThing,T2T）之间的交流变成可能，最终将使人类社会、信息空间和物理世界（人?机?物）融为一体
2007年&10月IBM和&Google宣布在云计算领域的合作后,&云计算迅速成为产业界和学术界研究的热点。。云计算的诞生有其历史根源，随着互联网的发展，互联网新兴的应用的数据存储量越来越大，互联网业务增长也越来越快。因此互联网企业的软硬件维护成本不断增加，成为很多企业的沉重负担。与此同时，互联网超大型企业如Google，IBM,亚马逊的软硬件资源有大量空余，得不到充分利用，在这种情况下，互联网从企业各自为战的软硬件建设向集中式的云计算转换也就成为互联网发展的必然。
在互联网虚拟大脑的架构中，，互联网虚拟大脑的中枢神经系统是将互联网的核心硬件层，核心软件层和互联网信息层统一起来为互联网各虚拟神经系统提供支持和服务，从定义上看，云计算与互联网虚拟大脑中枢神经系统的特征非常吻合。在理想状态下，物联网的传感器和互联网的使用者通过网络线路和计算机终端与云计算进行交互，向云计算提供数据，接受云计算提供的服务。
Nature&早在2008&年就推出了BigData&专刊。Science&在2011&年2&月推出专刊《DealingwithData》，主要围绕着科学研究中大数据问题展开讨论，说明大数据对于科学研究的重要性。随着博客、社交网络、以及云计算、物联网等技术的兴起，互联网上数据信息正以前所未有的速度增长和累积。互联网用户的互动，企业和政府的信息发布，物联网传感器感应的实时信息每时每刻都在产生大量的结构化和非结构化数据，这些数据分散在整个互联网网络体系内，体量极其巨大。这些数据中蕴含了对经济，科技，教育等等领域非常宝贵的信息[52]。这就是互联网大数据兴起的根源和背景。
与此同时，深度学习为代表的机器学习算法在互联网领域的广泛使用，使得互联网大数据开始与人工智能进行更为深入的结合，这其中就包括在大数据和人工智能领域领先的世界级公司，如百度，谷歌，微软等。2011年谷歌开始将“深度学习”运用在自己的大数据处理上，互联网大数据与人工智能的结合为互联网大脑的智慧和意识产生奠定了基础。
2013年4月，德国政府在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出提出“工业4.0”战略，&&&德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统相结合的手段，将制造业向智能化转型。
2013年6月，GE提出了工业互联网革命（IndustrialInternetRevolution），伊梅尔特在其演讲中称，一个开放、全球化的网络，将人、数据和机器连接起来。工业互联网的目标是升级那些关键的工业领域。如今在全世界有数百万种机器设备，从简单的电动摩托到高尖端的MRI（核磁共振成像）机器。有数万种复杂机械的集群，从发电的电厂到运输的飞机。
从这幅图中我们也同样可以看出工业4.0或工业互联网本质上是互联网运动神经系统的萌芽，互联网中枢神经系统也就是云计算中的软件系统控制工业企业的生产设备，家庭的家用设备，办公室的办公设备，通过智能化，3D打印，无线传感等技术使的机械设备成为互联网大脑改造世界的工具。同时这些智能制造和智能设备也源源不断向互联网大脑反馈大数据数，供互联网中枢神经系统决策使用。
互联网+是2015年在中国迅速升温的新互联网概念，这是中国本土产生的互联网概念，&日,于扬在2012易观第五届移动博览会上发表《互联网+》为题的演讲,首次提出了“互联网+”理念，之后互联网+的兴起得到了腾讯的大力推动，和国家的认同。
我们无法用上面单独的一张图表示我们对互联网+的理解。这是因为互联网+本质上反映互联网从广度、深度侵蚀现实世界的动态过程。互联网从1969年在大学实验室里诞生，不断扩张，从美国到美洲，从亚洲，欧洲到非洲，南极洲，应用领域从科研，到生活，从娱乐到工作，从传媒到工业制造业。互联网+提出者，易观国际的于扬老师认为互联网像黑洞一样，不断把这个世界吞噬进来。其实互联网+反映了于扬老师的互联网黑洞论进一步提升，+这个符号可以看做是一张黑洞的入口或嘴。这也是为什么我们叫互联网+，而不叫+互联网。
从互联网进化的角度看，互联网+将从三个维度单调递增进化。第一，从空间上，互联网的范围从实验室扩张到全球并最终扩张到整个宇宙，形成智慧宇宙或宇宙大脑。第二，从智慧上，互联网的智商将从0增长到全人类群体智慧的乘方甚至是立方，这个过程中互联网的群体智慧和机器智慧将发生化学反应，形成共振，相互促进。第三，从功能和结构上，互联网将割裂，不完整，不完善的网络进化成与人类大脑高度相似的互联网虚拟大脑，同时互联网的神经系统将用自己的神经系统和神经末梢不断侵入到人类社会的方方面面中，学习，娱乐，交通，工业，农业。。。。。
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第3章 技术创新方法
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你可能喜欢　　报道& 来自中科院上海生科院植物生理生态研究所、中科院上海巴斯德研究所的研究人员，绘制出了昆虫中基因间反式剪接事件的进化景观图。这一研究成果发布在11月2日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。
中科院上海生科院植物生理生态研究所的李轩（Xuan Li）研究员，及中科院上海巴斯德研究所的郝沛（Pei Hao）研究员是这篇论文的共同通讯作者。前者主要从事免疫发育和免疫反应的调控机制研究。后者主要从事计算生物学、生物信息学领域的交叉前沿研究，将计算技术应用于生物医学的分析和挖掘。
在真核生物中，要形成成熟的信使RNA，必须要通过剪接过程将核DNA上非连续外显子中储存的遗传密码连接到一起。这一剪接过程有着巨大的潜力，扩展了真核生物转录组和蛋白质组的多样性和复杂性（延伸阅读： ）。相比于常见的分子内顺式剪接，很少对基因间反式剪接进行研究。尽管从秀丽隐杆线虫一类的低等真核生物到果蝇和哺乳动物等高等生物中已证实了许多的例子，对于基因间反式剪接的功能意义仍知之甚少。
相比于锥虫和线虫中频繁发生反式剪接事件，昆虫中的基因间反式剪接事件较少见。已得到充分证实的两个例子是果蝇中的mod(mdg4)和lola 。Mod(mdg4)生成了至少31个剪接异构体。Mod(mdg4)与位置效应斑驳、建立染色质边界、神经寻路、减数分裂染色体配对和凋亡有关。Lola是果蝇中一个等位基因间反式剪接的例子。此外，近期的一项研究利用高通量转录组分析在蝇类中鉴别出了其他的等位基因间反式剪接事件，揭示出更频繁的等位基因间事件。
高通量RNA测序(RNA-seq)技术的进步使得能够在全基因组范围内分析反式剪接事件，并帮助揭示了家蚕和各种人类细胞类型中一些新事件。此外，诸如FANTOM和modENCODE一类的多实验室合作计划，及NCBI SRA等公共数据缓存生成并共享了前所未有的资源，使得大规模进化研究变为可能。
为了探索基因间反式剪接事件的景观图，确定它们的功能和进化动态特征，研究人员对跨越4亿年进化，昆虫纲5个目8个物种的种系发生进行了海量数据研究。总共鉴别出涉及2,199个基因的1,627个反式剪接事件，占据总基因数的1.58%。同源性分析揭示，mod(mdg4)样反式转录是跨两个目在多个物种中普遍观察到的唯一保守事件，代表了与反式剪接相关的一个独特的功能多样化例子。因此，在进化上它所具有的生成新功能蛋白质的潜力没有被昆虫广泛地利用。此外，研究人员发现了146个非mod反式剪接转录物与来自不同物种的标准基因相似。反式剪接保留了“断裂”基因的功能，是释放对基因结构约束的一个通用机制，对于基因和基因组的进化产生了深远的影响。
通过系统地确定相关昆虫物种中反式剪接事件的特征，新研究揭示出了这些事件的整体概况及蛋白质组学影响，还获得了一些有关昆虫中基因间反式剪接事件起源和功能的重要证据。这些研究发现使得我们更深入地了解了反式剪接对基因分子进化的影响。
（：何嫱）
推荐原文摘要：
The evolutionary landscape of intergenic trans-splicing events in insects
To explore the landscape of intergenic trans-splicing events and characterize their functions and evolutionary dynamics, we conduct a mega-data study of a phylogeny containing eight species across five orders of class Insecta, a model system spanning 400 million years of evolution. A total of 1,627 trans-splicing events involving 2,199 genes are identified, accounting for 1.58% of the total genes. Homology analysis reveals that mod(mdg4)-like trans-splicing is the only conserved event that is consistently observed in multiple species across two orders, which represents a unique case of functional diversification involving trans-splicing. Thus, evolutionarily its potential for generating proteins with novel function is not broadly utilized by insects. Furthermore, 146 non-mod trans-spliced transcripts are found to resemble canonical genes from different species. Trans-splicing preserving the function of ‘breakup’ genes may serve as a general mechanism for relaxing the constraints on gene structure, with profound implications for the evolution of genes and genomes.
作者简介：
植物生理生态研究所研究员，课题组长，国家引进国外杰出人才。1988年毕业于北京大学生物系，获学士学位。1996年获美国圣路易斯大学生物化学博士学位。1997年至2000年，在美国杜克大学进行博士后研究工作，从事免疫发育和免疫反应的调控基因研究，主要研究成果发表在PNAS，J Exp Med，J Immunology，Genomics等杂志上。完成博士后研究后，先后任职Curagen、GlaxoSmithKline等公司从事生物信息学和系统生物学研究及工具平台开发。2007年获上海市“白玉兰”科技人才基金资助，开展小分子药物的组学meta分析项目。2009年受聘中科院上海生科院植物生理生态研究所，任研究员、课题组长。2010年入选中科院“平台百人”计划，同年入选上海市“浦江人才”计划，并当选上海生物信息学会理事。
教育背景：: 复旦大学生物信息学，博士 : 上海交通大学电子工程，学士&工作经历：2012-至今 中国科学院上海巴斯德研究所病源诊断技术研发中心生物信息学平台研究组长，研究员 中科院系统生物学重点实验室生物信息平台副研究员 中科院上海生命科学院生物信息中心工程师 中科院上海分院网络信息中心软件工程师&研究方向：主要从事计算生物学、生物信息学领域的交叉前沿研究，将计算技术应用于生物医学的分析和挖掘。
获奖及荣誉：2004 上海市青年科技启明星 2005 上海市自然科学一等奖 2006 明治乳业生命科学奖 2009 中科院卢嘉锡青年人才奖 2010 赛诺菲安万特-上海生命科学研究院青年人才奖(/)版权所有，未经书面许可，不得转载
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