人工智能和城市规划——若干粗浅看法

编者按

智能技术的发展，作为国家经济转型和社会发展的创新驱动力，已经深刻影响到城镇化发展的诸多领域。城镇“智能化”方向的发展趋势和需求，对城市规划提出了新的要求，也带来了新的机遇。本刊编辑部邀请前沿领域的专家学者以“人工智能对城市规划的影响”为主题，进行深入探讨和观点分享。

宋小冬（同济大学建筑与城市规划学院教授，博士生导师）

人工智能和城市规划——若干粗浅看法

1. 对人工智能的一般认识

“人工智能”在技术上是依托计算机，在方法上是依托数学、逻辑学，有狭义、广义之分。

所谓狭义，可限定在人工智能学界研究成果显著，现实生活中应用效果显著，对相邻学科的发展影响显著的技术、方法。例如，数学定理的机器证明，图形、语音、语义的自动识别、分类、翻译，拟人机器人，汽车自动驾驶，等等，近期引起大众热议的计算机下棋，其核心技术为深度学习，在很多领域都有应用。

所谓广义，可以看成是原先靠脑力、经验办成的事情，逐渐地被信息技术替代，所用的方法不一定出自人工智能界，但是一般公众的感受是有了智能，例如，通过互联网浏览网页时，会跳出一些广告，其内容和可能和用户最近关心的事物、个人的兴趣有关。接听移动电话时，屏幕上显示，对方可能是推销，等等。

后续讨论，相对侧重于狭义的人工智能。

2. 人工智能如何走进城市规划

（1）某些通用的技术或方法被局部性地使用

人工智能本身是交叉学科，较多方法、技术并非该学科独占。例如，制作专题地图时，符号、文字的注记摆放在什么位置合适，太挤了如何避让，次要的内容如何省略，过于复杂的图形如何简化，等等，这些功能的实现，吸取了人的经验，符合人的习惯，其背后的处理方法和人工智能是共用的，很难区分开来。

（2）在某个专题中发挥优势

建筑自动布局近年来有了明显进展，在规划领域有潜在应用价值。除了遥感影像，基于互联网的图片、文字、语义的识别、归纳也有多人在尝试，被当成公众对城市规划的态度、意见。显然，人工智能在上述专题性的研究中有其特殊优势。

（3）直接服务于某项业务

据了解，法律学界尝试将法律常识、一般规则存储起来，根据需要，自动产生一些简单的法律文书，或者检查文书有无明显差错，目的是减轻专业人士处理简单业务的工作量，腾出时间去处理较复杂的业务。1980年代末，本校老师、研究生也尝试过这类研究，但是难度太大，没有继续，如果随着人工智能技术的成熟，参考法律学界的成果，也许能出现新局面，提高规划管理的工作效率，改进业务质量。

3. 新技术是否会颠覆现有的方法体系？

这种担心在人工智能进入不同领域时都会遇到，阅读有关文献，本人大致了解到三种典型观点：

一种观点是人工智最终能会达到、甚至超过人类的智力水平，但不知道什么时候能做到，最近逝世的英国知名物理学家霍金赞成这种观点。只要人工智能能进入，该学科的方法体系可能被新的体系做替代，或者被人工智能所同化。对此，人工智能学者还有一种观点：只要时间足够长，计算能力足够大，计算方法足够完善，所有的数学定理都可用计算机来证明，既然数学是人工智能的基础，那么反过来，人工智能的终极目标是解决数学能解决的所有问题。

另一种观点是人工智能本质上是模仿人的智能，总是落后于人的智能，不能达到，更不能超越。有数学家还认为，数学中存在着既不能证明，也不能推翻的定理，也就不可能用人工智能来解决。

第三种观点是，人类面临的问题太复杂，人工智能再强大，也只能解决其中的少数，从目前的发展状况看，在绝大多数学科中，人工智能都是起到辅助作用，对方法体系只是局部改进而已，远远没有达到颠覆的程度。我们对它的不放心，应该侧重在防止恶意使用，对人类社会造成破坏，而不是替代、超越人类。

显然，上述观点中，第一和第二种是理论完美主义者，第三种是现实主义者。作为城市规划学科中的一员，本人比较赞同第三种，按可以预见的趋势，人工智能对城市规划应该是局部改进。

4. 人工智能如何进入综合、复杂的决策？

首先要考虑城市规划自身的特征：

（1） 城市的发展存在不确定性，预测出现偏差很常见，对策实施和未来状态不能保持一致；

（2） 对城市发展趋势不满意，规划要纠偏，能部分实现，就算满意；

（3） 希望未来如何，参与规划的各方意见经常不一致，所谓优化，往往是某一方意志的体现，日常中是找出一条妥协的道路，各方基本满意，这时就不能证明方案最优；

（4） 企业决策，责任主体的边界明确，规划决策，责任主体的边界不清晰，决策的目标更加模糊、多义，决策是否失误，谁承担责任，也会有很大的模糊性。

人工智能要在综合、复杂的决策中发挥作用，不能疏忽上述特征，否则会受到抵制。其他领域能彰显特色的技术，换个领域不得不从简单、初始的工作做起。

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本文为《城市规划学刊》原创文章

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