《IT知識,就是你的競爭力》:活用「大數據」上游工程,今後必須由人類負責操作

《IT知識,就是你的競爭力》:活用「大數據」上游工程,今後必須由人類負責操作
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我們想讓你知道的是

活用大數據就是相當強大的機器學習,但機器學習與傳統的資料分析相比,有個明顯的弱點。那就是雖然能夠高精準地用大數據預測或分類,但卻無法說明原理。

文:GLOBIS商學院

技巧6:了解大數據的基礎

用大數據做決策的情況愈來愈普遍。
不過,運用在進階的決策或資料數少的決策必需注意。

學習重點

  • 大數據:幾乎能補充全部數字,龐大且快速變化的多樣性資料。
  • IoT:物聯網。透過小型化感測器(Sensor),能與各種事物連結。
  • 機器學習:AI(人工智慧)擅長的學習機制。
  • 預測:特別是有大數據時,AI就很好發揮,活用相關關係等。

大數據和小型數據有什麼不同?

用Google Trends搜尋「大數據」,發現從2012年開始,這個詞彙急速廣泛受到使用(這件事本身就是個大數據)。

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Photo Credit: 商業周刊提供

首先讓我們來看「大」數據與以往的「小」數據有什麼不同。

光是擁有大數據,別說是資產,連成本也會大幅增加。為了運用大數據的真正價值,必須進行與大數據相符的分析。

我接著說明機器學習(近似於AI),為了在商務上用大數據獲利,這是不可或缺的分析手法。

那麼,大數據到底是什麼呢?有好幾個定義可以說明。其中最知名的,就是美國的研究暨諮詢公司顧能(Gartner)所定義的3V。

  • Volume:龐大(big)的資料量
  • Velocity:資料的速度。就像GPS的定位資料一樣,會頻繁更新。
  • Variety:指資料種類的多樣性(不只是以往常見的定量資料,包括社群網站上的文字資料、圖像、影片、聲音等多種類的資料)。

其實我們所處理的資料正飛躍性的增加。2010年,谷歌前執行長艾利克.史密特(Eric Emerson Schmidt)曾經形容這種變化:「從文明初始至2003年的這段期間,人類所產生的資訊總量,現在只需花費兩天,人類就能製作出同樣分量的資訊。」

舉社群網站推特(Twitter)當例子,每秒就有七千多則推特的發文數,每天可高達6億6千多件。而谷歌每秒有6100件的搜尋次數,每天則高達53億件(此為2017年7月26日的資料)。

當感測器變得高精度且廉價之後,能夠取得的資訊量也爆炸性的成長。

例如,智慧型手機GPS,能夠因定位資料而隨時收集、更新資料(重點是持續更新)。

感測器本身的數量也隨著IoT(Internet of Things:物聯網)的進展,據說在2023年會有一兆個感測器的需求,而感測器就能即時收集大量的資料。

由IoT收集到的資料就用作大數據處理,IoT與大數據可說是一體兩面的關係。

在談論大數據特徵時,重點當然就是資料量的變化,而在商務的脈絡不可忽視資料的品質與以往相比也截然不同。

在商務上,為了讓顧客最後能下定決心購買產品或服務,理解顧客想法極其重要。以往,就算將顧客「資料化」(datafication),加上顧客屬性,例如顧客問卷調查或實際銷售等,只能透過有限資訊推測顧客。

不過,隨著大數據的登場,以往不可能確實掌握的顧客行動或想法的變動,能夠以貼近現實的形式化為資料。大數據是將這些資料活用在商務上最關鍵的一點。

資料量「龐大」的好處是什麼?

那麼,資料量增加的好處是什麼?一言以蔽之,就是資料量分析的品質能夠飛躍性的提升。

大數據在初期的威力是展現在2005年美國國家標準暨技術研究院NIST所舉辦、用電腦進行的翻譯競賽。

NIST所舉辦的機械翻譯(用軟體進行的自動翻譯)競賽原本是美國國防高等研究計劃署DARPA在2001年的一項企劃所展開的活動。

美國在2001年9月11日發生恐怖攻擊前一天的9月10日,監聽到「即將開始戰鬥」、「明天開始作戰」等通訊內容。不過,由於內容是阿拉伯文,等隔天9月11日開始翻譯時,已經無法阻擋事件發生。

由於如此慘痛的經驗,開始出現將戰場或其他地方所收集到的資訊快速翻譯成英語的技術需求。

谷歌的團隊在2005年第一次參加這場競賽,就以破天荒的表現拿下優勝。縱使這是阿拉伯文的翻譯競賽,實際上谷歌的團隊內,沒有一個人會說阿拉伯文。

他們對手所用的傳統型機器翻譯軟體,是以人類所思考的規則為基礎而分析文章。相較之下,谷歌使用大數據,利用統計方法的翻譯挑戰這場競賽。

統計上的機器翻譯表現,大致上能做出下列幾件事。

翻譯模型:以不同語言間的對譯資料為基礎,將阿拉伯文的文章(不通順地)替換成英語的文章。
語言模型:以英語的大量文章資料為基礎,將不通順的英語替換成順暢的英語。

谷歌用到高達兩億的聯合國文章對譯資料(阿拉伯文、英語),甚至用到一兆的英語資料。聯合國的官方語言有阿拉伯文、中文、英文、法文、俄文、西班牙文,會議等官方記錄都會翻譯成這些語言,妥善保存。谷歌就是運用這些資料。

相對於以傳統翻譯軟體的規則為基礎所演繹出的句子, 谷歌的研究使用大量以大數據資料為基礎的歸納法,因此精準度可說是突飛猛進。

活用大數據的機器學習

接著用與3V不同的角度來看待大數據及小數據不同的「活用資料的方式」。

在大數據出現之前,資料的收集和分析,只能從能夠取得的有限資料中推測出整體情況。這是近代統計學的重要主軸之一「推論統計」的領域。

大數據會如此受重視,是因為實務上要收集大量資料,一般都需要花費龐大的時間與金錢。例如,在日本每五年進行一次的國勢調查,基本上是以全日本民眾為調查對象的「元祖大數據」,而2005年的國勢調查預算大約為650億日圓(約合新台幣180億元)。

當時取得資料的成本相當高,資料相當稀少,幾乎不會收集全體資料,而是以較低成本抽取出一部分的資料(取樣)。如何從少數的樣本資料推測整體情況,就相當重要。民意調查中內閣支持率調查,就是這種調查的延伸。

但如果是大數據,面對的資料就並非取樣資料,而是整體資料。同時,取代過去的要角推測統計而備受矚目的就是機器學習,這是由資料中找出模式的分析手法。

大數據價值的本質,或許就在於這種機器學習做到的「找出資料中的模式」。而AI的主要能力—令人津津樂道的深度學習,也是機器學習的一種。


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台美減碳有「共同國家策略」!專家看好低碳汽油合作

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Photo Credit:財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會

我們想讓你知道的是

財團法人環境與發展基金會攜手美國穀物協會舉辦「全球推動低碳汽油融入淨零碳排趨勢系列座談」,邀請台美專家共同與談,專家表示,低碳汽油減碳成效佳,已助力全球60餘國的運輸減碳,台灣應將低碳汽油納入2050淨零碳排國家戰略,加速運輸部門邁向零碳。

財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會日前舉辦「全球推動低碳汽油融入淨零碳排趨勢系列座談」,包括美國在台協會、行政院能源減碳辦公室、經濟部、環保署、台灣中油、台塑石化以及國內外專家共同與會,針對台灣導入低碳汽油,加速運輸部門邁向零碳進行討論。環境與發展基金會蔡俊鴻董事長表示,低碳汽油已在超過60個國家普遍採用,導入低碳汽油對於運輸部門有立即的減碳效果。台灣2050淨零碳排轉型是整體性的國家戰略,任何助於減碳的策略都應被討論,重點在於國家是否真的有減碳的決心。

圖一:合照
Photo Credit:財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會
全球推動低碳汽油融入淨零碳排趨勢座談,共同探討可行的減碳方針與策略。來賓自左起為:台榮周忠平副理、台塑石化李後昆處長、台灣綜合研究院柯亮群所長、經濟部工業局潘建成組長、行政院能源及減碳辦公室黃錦明科長、臺灣師範大學葉欣誠教授、美國在台協會(AIT)王睿珂(Erich Kuss)組長、美國穀物協會盧智卿駐台代表、環境與發展基金會蔡俊鴻董事長、環保署氣候變遷辦公室蔡玲儀主任、循環台灣基金會黃育徵董事長、經濟部能源局蔡秀芬組長、中油王淑麗組長、中華氣候變遷暨農業發展學會張學義委員、台塑洪宗益協理。

全球正面臨氣候變遷與能源轉型的重大挑戰,亟需有效且可行的減碳方法。美國在台協會王睿珂組長致詞時表示,台灣與美國都有邁向淨零碳排的目標。美國是全球推動低碳汽油的先驅,美國長年採用低碳汽油作為解決溫室氣體排放的策略之一,不僅減碳效果立竿見影,更提供消費者減碳的選擇。台美是重要的能源戰略合作夥伴,盼透過此次座談交流,促使雙方在減碳路上更進一步合作,實現淨零碳排的願景。

圖二:AIT農業組組長
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美國在台協會農業組組長王睿珂表示,台美是能源合作戰略夥伴,盼能加強交流、合作實現淨零碳排的願景。

環保署氣候變遷辦公室蔡玲儀主任強調,台灣正在研擬2050淨零路徑規劃,總共12項關鍵戰略,其中也包括運具邁向無碳化。確實政策推動不可能一次到位,一定是從低碳逐漸邁向無碳,機車就是很好的例子。台灣運輸部門的主要排放源是汽車和機車1400萬輛,目前環保署鼓勵淘汰老舊機車,也有助於減碳。低碳汽油在世界各國早已廣泛運用,最重要的是如何進行社會影響面評估,做好公眾溝通,讓民眾能夠接受。此次座談針對技術面、產業面問題都有探討,相信資料彙整後對運輸部門如何減碳有更多的幫助。

圖三:環保署蔡玲儀主任
Photo Credit:財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會
環保署氣候變遷辦公室蔡玲儀主任表示2050淨零目標無法一次到位,轉型過程一定是從低碳到無碳。

美國穀物協會乙醇技術顧問Rowena Torres-Ordonez以美國推動低碳汽油基礎設施以及車輛適用性評估進行專題演講分享。她表示,美國推動低碳汽油已有近半世紀的歷史,從歷年的統計數據來看,汽車兼容E10低碳汽油已不是問題,所有廠牌汽車皆可直接使用。尤其低碳汽油具有親水性的問題,美國已經建立完善的指導原則和知識體系,透過核心技術將乙醇和水相分離(phase separation),以穩定油品的品質,確保低碳汽油輸配系統全程保持乾燥。例如每個配送點都會檢測含水量,避免水干擾問題,而對比過去E3低碳汽油,E10低碳汽油對水份的抵抗能力更強,並不會影響到行車安全。Rowena更進一步表示,減碳、低污染必須倚靠多元策略並進。低碳汽油非常容易推動,唯一要做的就只是替換原本的汽油,對於民眾、社會不易造成影響,卻能立即減碳。Rowena強調「假設 2040 是淨零碳排階段目標,那我們該如何思考從現在過渡到2040?低碳汽油與電動車策略完全不衝突,可以同時共進」。

國立臺灣師範大學永續管理與環境教育研究所葉欣誠教授認為,在社會公正轉型的基礎上,低碳汽油在技術上絕對是解決氣候變遷的可行解方。曾有民調指出,許多民眾認為電動車是高價產品,負擔不起,導致短時間內電動車無法普及。淨零轉型的過程必須特別注重社會階級的公平、公正,若能直接從傳統燃油的成分調整達到減碳效果,是相當務實的做法。另一方面,從實務上來看,電動車所需的電力仍有八成以上倚靠火力發電,因此運具全面電動化並非淨零碳排的終點。況且,能源選項的多元化,其實是對台灣能源安全的保障。葉欣誠教授強調,關鍵還是在於政策推動的決心,尤其政府單位應由誰主責,低碳汽油的推動涉及行政院能源減碳辦公室、環保署、經濟部、交通部等多個單位,必須有明確的任務賦予。

圖四:葉欣誠教授
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台灣師範大學永續管理與環境教育研究所葉欣誠教授認為電動車短時間內無法普及、且電力碳排仍高,應該從務實角度思考導入低碳汽油。

台塑石化股份有限公司洪宗益協理表示,只要政府政策明確,推動E10低碳汽油在技術上不是問題,若能循序漸進推動轉型,配合誘因機制和輔導,消費者應該可以接受低碳汽油,畢竟電動車政策無法一步到位。公正轉型絕對是減碳過程中必須關注的環節,尤其年輕世代,機車擔任主要的短程工具,更是經濟弱勢族群的移動需求核心,如何讓他們也能參與減碳是政府必須思考的。這也帶出一個思考的出發點,減碳轉型究竟只能從購買運具更換的思維出發,還是可以讓既有交通運具也能扮演減碳的角色?

中華氣候變遷暨農業發展學會張學義委員表示,社會對於低碳汽油的原料一直有所誤解,目前仍有人認為能源作物可能與糧食相互競爭。事實上全球農作物生產效能歷經數次突破性成長,其產能用於供應生質燃料的比例不到5%,影響微乎其微,燃料會與糧食競爭的說法早已是過去式,這點政府有責任廣為宣導。低碳汽油能直接達到減碳、減少空污的效果,包括美國在內的先進國家已經提供很多極好的導入經驗,油品問題無須擔憂,只是過往E3低碳汽油效果有限,E10的效益相對顯著。張學義委員補充,台灣電力供應源的轉換各界都有疑慮,思維不應綁在運具轉換,而是整體上如何導入乾淨能源。

台灣綜合研究院柯亮群所長指出,從策略規劃的角度,所有有助減碳之選項都應納入思考範圍。資料顯示低碳汽油生產的碳強度在持續下降,若要驗證所使用的原料是否永續,可以參考德國生質能源料源之永續性認證制度、或歐盟永續性生質燃料標準。若從整個生命週期證實是有減碳效益,對未來社會大眾推廣也有幫助。其次,淨零碳排轉型的過程,公正轉型絕對是重要議題。尤其台灣具有大量機車的社會特殊性,其代表轉型的背後,受影響的不只是燃油車廠商,更包括不一定有能力轉換電動運具的一般民眾。建議政府可盤點目前低碳汽油適用機車類型,以明確低碳汽油在轉型過程中可帶來之「公正」社會效益。

循環台灣基金會黃育徵董事長則表示,淨零碳排必須是跨國、跨產業的合作行動,才可能共解氣候危機,這不是單純的貿易關係。樂見台美能源戰略夥伴有更緊密的合作。黃育徵也補充,要達成淨零碳排目標,整個社會都必須思考新經濟模式,非僅有供給端的改變,更需要考量需求端的槓桿角色。民眾必須有意識的改變自己邁向淨零生活,才能帶動淨零生產。

行政院能源及減碳辦公室黃錦明科長表示,不論是從消費端推動低碳汽油、或從產業端推動電動車,同樣都可以協助運輸部門減碳,對運輸部門達成2050淨零排放的階段減碳目標有很大幫助。目前應優先評估是否納入國家淨零碳排減碳戰略中,確定納入國家政策推動方向後,再由主政部門規劃具體推動作法與分工,較為可行。黃錦明科長認為,導入低碳汽油最重要的是相關標準的訂定,可由公協會依照市場需求提出E10低碳汽油的油品標準,提供給標檢局審查,同時參考國際經驗建立相關的標準作業程序,減少運輸、摻配、貯存過程中可能讓汽油變質的問題。建議系列座談未來可更務實討論,包括交通部公路總局、經濟部國營事業委員會、經濟部標準檢驗局、汽機車相關公協會都應參與討論。

在車輛適用性的問題上,國際上雖然已有相當豐富的證實研究,美國再生能源協會(RFA)也在全球七國進行研究,機車也能直接使用低碳汽油,經濟部永續發展組潘建成科長仍建議,若要增加對民眾的信心,應要有本土科學數據的研究,才能夠提高民眾的信任。經濟部能源局蔡秀芬組長也表示,品牌車廠角色也可加入討論,讓原廠能夠向車主說明低碳汽油的適用性,民眾的疑慮也會降低。

圖五:蔡俊鴻董事長_and_盧智卿駐台代表
Photo Credit:財團法人環境與發展基金會、美國穀物協會
財團法人環境與發展基金會董事長蔡俊鴻、美國穀物協會駐台代表盧智卿表示,低碳汽油已為全球超過60個國家帶來相當可觀的減碳效益,盼與政府共同合作台美淨零碳排行動。

美國穀物協會盧智卿駐台代表結語時表示,低碳汽油已為全球超過60個國家帶來相當可觀的減碳效益,甚至帶動農業的升級轉型。美國十分願意與台灣政府、民間共同努力,將成功的經驗、技術專業等資訊與大眾進行交流,與台灣政府一同達成2050淨零碳排目標。


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