设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

科学网

 找回密码
  注册
科学网 › 标签 › 最强大脑

tag 标签: 最强大脑

相关帖子

 版块 作者 回复/查看 最后发表

没有相关内容

相关日志

如何正确评价声纹识别小度1:1战平人类及人工智能进展的思考
热度 2 brygid 2017-1-15 18:26
百度小度在“最强大脑”比赛中以1:1战平名人堂公认最擅长声音辨别的选手孙亦廷，引发了一些媒体的追踪报道，我们惊喜的同时也发现有些文章的报道是不准确的，这种漫无边际的夸大实质上对百度口碑是不利的。我们始终应该清晰的认识到： 人工智能 经过半个多世纪的起起伏伏，到如今开始落地到应用场景，确实是一件非常令人兴奋的事情，但这不代表着人工 智能 就真的智能了，并且超越人类了。事实上，这才只是刚刚开始，人工智能还有很长的路要走。 1、小度声纹识别挑战的是 深度学习 ，绕过了物理感知的难题 我们先看“最强大脑”比赛中设定的场景，首先由嘉宾周杰伦在21位专业合唱团成员中任选三位歌唱者，并与其进行现场通话，通话录音被截取成片段，然后人机共同根据这些通话片段，在随后的合唱表演中一次找出这三位歌唱者。这其中有一个小插曲，周杰伦在介绍环节让观众和其他嘉宾现场去试验，没有观众能从合唱中正确辨别出缺少了哪位歌唱者，这其实是根本不公平的。现场观众听到的是演播室场景下通过音响系统扩放的声音，这些声音受到了建筑环境、音响系统的多次污染，而且是混音后的声音，其难度完全挑战了物理极限。但是真实比赛中，从电视画面的场景分析来看其实完全不是这个情况， “最强大脑”节目组所设定的难度和追求的理念在实际执行过程中是大大折扣了，这非常容易产生误导 。 我们从两幅视频截图中可以看出，每位歌唱者面前都摆放了独立的麦克风，这种麦克风从外观来看动圈式的可能性更大，动圈式麦克风的灵敏度要低于电容麦克风，其可拾取的声音频段也不如电容麦克风。动圈式麦克风常常应用于舞台录音，主要就是为了避免噪声干扰。并且，孙亦廷面前摆放了21个按键可以放大任意一位演唱者的声音，同时孙亦廷也是戴着耳罩式耳机来听声音。 因此节目组特意安排的这种声学场景布局就产生了两个疑问： 其一：每个歌唱者的声音其实是单独录制的，不存在每个歌唱者之间的互相干扰和现场噪音干扰的问题，而 孙亦廷听到的声音和现场观众听到的声音，以及电视面前各位听到的声音也是不一样的 。孙亦廷听到的声音是每位合唱者的独立音轨通过演播室音响系统混音后的声音（这也有待于确认混音方法），至于孙亦廷的耳机是否包含音乐的混音我们还无法从电视画面中确认。而现场观众听到的声音则会受到演播室音响扩声系统和演播室建筑声学设计的严重影响。电视观众所听到的声音还会受到电视音频编解码系统的严重影响。 其二：就是百度的小度 机器人 所获得的音频是怎样的？若是直接获取到21个歌唱者的独立音轨，则就完全绕过了物理感知中的所有难题，仅仅只是比拼深度学习算法而已。即便和现场演示一样也是获得的混音数据，由于机器人可以比人类更方便的放大每一位歌唱者的音频，也是极大减弱了挑战的难度，这对于人类反而不公平了。凡是学过信号处理的同学都清楚，信号处理其实不在意绝对噪声的干扰，理想场景的物理世界是不存在的， 只要符合“信噪比”这个指标就能满足机器处理的要求 。 所以有篇文章中所提到的“低质量的语音数据，又要在强噪声干扰下对歌唱数据进行识别，对小度来说确实挑战很大”这句话实际上是不准确的。即便“合唱发声差异性极小且互相影响”这句话也不是确定的。 小度机器人听到的声音，孙亦廷听到的声音，现场观众听到的声音和电视机观众听到的声音其实都是不一样的，而且这个难度也是逐渐增加的。后面两种声音其实才是真正的挑战极限，而且这两种极限挑战还存在无解的问题。 因为物理世界和人耳机理存在一些特性，即便 现场观众所听到的声音也有两个难点必须考虑到： （1）演播室音响系统，对于声音的渲染处理会损失原始声音特性或者增强无关特性，这将会加重人耳听到声音的误差。 （2）现场听到的声音，也会收到演播室的建筑声学设计和扩声系统设计的影响，这其中还包括了声学两个特殊效应的制约： 其一就是 哈斯效应 （Haas effect; Precedence effect） ，这是一种双耳心理声学效应，声音延迟对人类方向听觉的影响要比能量大小的影响更大的效应，故此也被称为优先效应。哈斯效应是亥尔姆·哈斯于1949年在他的博士论文中描述的，常常利用哈斯效应来调整会场和音乐厅的声音和谐。举个简单的例子，若你到电影院坐到了靠近音箱的位置，那几乎听到的声音几乎都是附近这个喇叭发出的了。事实上现场观众根本就无法区分21位歌唱者在合唱时候的差别。 其二就是 掩蔽效应（Masking Effect） ，简单说是环境中的其他声音会使人类听觉对某一个声音的听力降低。当一个声音的强度远比另一个声音大，当大到一定程度而这两个声音同时存在时，人们只能听到音量更大的那个声音存在，而觉察不到另一个声音存在。其中，低频声的掩蔽范围大于高频声的掩蔽范围。也就说，现场观众可能根本就无法辨认出到底有几个歌唱者的声音，何谈再从中识别出特征了。 当然还有更多物理定律和声学模型的制约，即便上面 的哈斯效应和掩蔽效应实际上也造成了现场听众可能无解的情况，因为可能压根就没有获取到所需要的物理信号 。这对于电视机前面的观众就更为苛刻了，因为即便数字电视的音频编解码也是有损压缩的，这实际上又损失了众多声学特征信息，不管是MP3还是AAC都利用了人耳的掩蔽效应进行了压缩，何况电视在家里的摆放同样也无法避免建筑声学和音响系统的制约。 因此，“最强大脑”节目组所追求的难度和效果实际上在执行过程中已经严重折扣了，这次比赛更是考验深度学习算法和人脑识别的差异，而刻意回避了物理感知中的难题，和深度学习在测试集的测试结果没有本质上的差别。 事实上，百度科学家对于这个问题是清晰认识的，百度 语音识别 技术负责人李先刚坦言： 就现在的深度学习或者相关技术来说，处理同一个麦克风捕捉的多人同时说话的数据确实很难做，还有很多地方值得我们去挑战。但就实际应用场景来说，有其他方法可以较好地解决该问题，比如强化定位，正如人有两个耳朵可以定位声音源，在实际应用中我们可以采用多个麦克风来加强目标声源的声音，这样就能较好地分辨目标声源和周围嘈杂。 吴恩达老师 也表示，此次百度在 CES 上推出的小鱼（Little Fish）机器人中配置了2个麦克风，可以一定程度解决多人说话的问题，未来还可以用4个、7个甚至更多麦克风来处理该问题。这也正是为何我们声智科技一直追求提升声学传感技术的原因所在。 因此， 这里小结一下，以观众所感受的难度来描述实际挑战的难度是有夸大成分的，夸大宣传会误解大家对于技术发展的正确认知，从而拉大了人们预期，这对于国内的研究和产业进步都是非常不利的。 我们从国外媒体中所看到的文章，其风格相比国内都是比较严肃保守的，包括极其风光的谷歌和亚马逊，谷歌选用AlphaGo挑战围棋非常聪明，避过了人工智能的缺点，即便如此也仍然非常谨慎。亚马逊的Echo其实已经非常成功了，但是Echo几乎不提语音识别率的问题，即便对于远场识别尤为关键的麦克风阵列也是排在了次要位置甚少强调，这都是非常聪明的。因为技术的发展还远没有达到国内宣传所夸大的程度。另外还要补充说下聪明的苹果，大家不要忽视了这位低调的巨头，Siri积累了那么多年，优势是在近场语音交互，而智能耳机就是最好的落地， 苹果并没有缺席人工智能，也不会错过下一个计算平台，而是悄悄的把握住了另外一个巨大的市场机会 。 2、孙亦廷的挑战更大，小度机器人也展现了百度深度学习的水平 综合上面分析来看，若电视场景中所表现出来的和实际工作过程都是准确如实的（抱歉毕竟只是娱乐节目，而不是公开论文可验证，谷歌的AlphaGo再次聪明的避过了这个验证难题），孙亦廷其实面临的难度要超过百度的小度机器人，若公平来说，人类和机器人所面临的挑战难度都是极大的，百度的小度机器人也展现出来了吴恩达老师带领百度人工智能团队领先的水平。 这个挑战最大的难度在于：节目组设计的挑战是从片段的说话声中辨认出歌唱者。周杰伦给3个歌唱者的对话都是比较简短的，而且这个对话又被简单处理了（只是截取，和加密也没啥关系），我们从爱奇艺的视频中抽取了这三段视频，其声纹特征如下（非现场原始音频，已经被压缩很大，仅供参考）： 从图中可以看出，三个人的声纹特征差异还是非常明显的。但是这仅仅只是说话的声纹，大部分唱歌的声音和说话的声音都是不同的。我在雷锋网 (公众号：雷锋网) 《声纹识别技术的现状、局限与趋势》 公开课中提到过，声纹识别的理论基础是每一个声音都具有独特的特征，通过该特征能将不同人的声音进行有效的区分，这种独特的特征主要由两个因素决定： 第一个是声腔的尺寸，具体包括咽喉、鼻腔和口腔等，这些器官的形状、尺寸和位置决定了声带张力的大小和声音频率的范围。因此不同的人虽然说同样的话，但是声音的频率分布是不同的，听起来有的低沉有的洪亮。每个人的发声腔都是不同的，就像指纹一样，每个人的声音也就有独特的特征。 第二个决定声音特征的因素是发声器官被操纵的方式，发声器官包括唇、齿、舌、软腭及腭肌肉等，他们之间相互作用就会产生清晰的语音。而他们之间的协作方式是人通过后天与周围人的交流中随机学习到的。人在学习说话的过程中，通过模拟周围不同人的说话方式，就会逐渐形成自己的声纹特征。 显然， 说话和唱歌的时候无法改变人类发声的器官，这也是声纹识别挑战所能辨认的基础，否则真就成了Mission Impossible 。但是人类操纵发声器官的方式是不同的，这就是很大的难度。和上面的方法一样，我们也将第一位歌唱者的说话片段和唱歌片段从爱奇艺视频中抽取如下: 从图中仍然可以看出，歌唱者说话和唱歌的声纹没有本质的差别，但是对于基于深度学习技术的小度机器人来说，这项挑战确实难度是极大的。节目中截取后的录音片段，一整条语音不超过10个字，有效时间小于 3s，而且断断续续，这容易造成声纹特征的缺失。更加困难的是，必须从这有限的数据中推断出唱歌时候的声纹是否匹配。 之所以说孙亦廷的挑战更大，是因为除了人类自身感知记忆的缺陷，还有就是孙亦廷必须手动按键来放大声音进行比对确认，这个过程是必不可少的，而上面提到了，小度机器人的处理方式肯定要比人类更简单，否则也没有 必要 在每个歌唱者面前放置麦克风。另外，百度IDL实验室主任林元庆的描述还欠缺一些关键信息： 在此基础上，我们收集少量的，比如1000个人在特殊场景下的声音，比如说唱歌。在比赛之前我们知道有唱歌内容，但是不知道要唱什么歌，于是去收集一些歌来训练模型，让模型能够更准确的识别说话和唱歌时的声音差异 。 这没有准确说出这次训练的数据来源是不是包含了21位歌唱者的唱歌数据，这非常关键，孙亦廷很难同时记忆21位歌唱者的唱歌声纹，但如果机器事先训练了，则事实上比人类提前积累了特征数据。 这里小结一下： 百度小度机器人的挑战难度确实是很大的，也展现出了百度在吴恩达老师带领下深度学习的积累和水平，但是相对于Google的AlphaGo来说还是欠缺一些说服力，百度应该公开可以测试或者应用的技术，而不仅仅只在娱乐节目中展现技术水平 。 当然节目组可以继续加大这项节目挑战的难度，比如将21个人增加到100个人，同时考虑人声的差异分布，还可以考虑加入现场的影响等等。 3、计算机识别能力超过人类毋庸置疑，但仍然有局限性 我们知道，机器的计算和存储能力都已经超越了人类，识别能力超过人类也是毋庸置疑的事情。但是当前的语音识别能力还没有全面超越人类，至于远场的语音识别，因为还涉及了物理世界模型的问题，这个过程更加长远一些。我们估计，凭借现在数据的增长和新算法的迭代， 3~5年内出现人类普遍应用的语音交互产品还是很有可能的 。至于图像识别，从当前ImageNet的测试来看，从样本测试精度已经超过了人类，但是若落地到实际场景，这个方面机器相比人类还有非常大的差距，比如大家经常忽略了图像识别的核心摄像头光学模组，而到当前为之，我们的核心光学模组还都是国外所供应的。 人工智能时代，是不是可以迈过PC时代和移动时代的局限，不再是从器件、芯片、OS、算法清一色的国外技术，而真正诞生出我们国家自己的核心技术？ 我们期望着国内的研究机构和巨头公司能在基础研究和核心技术上积累优势，而在模式营销少花点精力，也不要浪费资源抢占创业公司的应用类小市场，因为巨头的对手应该是国外的Google、Facebook、Apple、Tesla等等这些雄心改变人类的巨头。 理念和价值观决定了一家公司的走向，赚钱不是成功唯一的标准，贡献一点为人类发展有价值的事情，即便失败了也是值得怀念和历史记忆的，这也是我带着兄弟们出来创业的核心动力。 4、单凭计算机领域的进步无法完全解决物理世界的问题 深度学习带给了我们无限的想象力，但是我们 仰望星空的同时，也要脚踏实地，正确认识计算机进步带给我们的便利和局限 。计算机学科的方法论进步，其实没有改变这个世界的物理模型，也不代表计算机领域的符号主义就此衰落，因为深度学习的举万反一和人类的举一反三还是背道而驰的。深度学习更应该结合符号表示和推理模型融合发展，只不过这是喜马拉雅山的北坡，技术的难度更加巨大。 现在的深度学习确实带来了极大的进步，主要是在识别领域的突飞猛进，因为物理研究总是想弄明白“为什么”，然后再据此构建模型和推理。但是现在 深度学习几乎不用花费精力探讨这个问题，只要拥有了海量数据，不必关心“为什么”，也不用深究特征，数据的规模和精度才是关键 。从这个层面来看，我们就能非常容易理解这种方法的局限，深度学习当前还仅适用具有确定的规则和目标，并且基于现有知识结构，其答案也是封闭链条的场景，也就是我们常常提到的一些垂直场景。从这个层面来看，通用的语音识别就存在极大的不确定性，很难达到人类的程度，而且语义理解（NLP）显然仅仅依靠大数据和深度学习是无法解决理解人类语言问题的。 但是未来终究是人工智能的时代，因此建议投身于人工智能领域的广大学子，除了奉献于计算机的进步，也要关注物理领域的进展，图灵奖和诺贝奖都是推动这个世界进步的动力，而未来更多的奖项应该是我们中国学子的。 最后，我想用张钹院士的一句话作为总结： 五十年后的事情可能我说不清楚，但是我可以说说三五年之后的事情。很多人说究竟现在是人工智能的春天还是夏天？有人说春天，因为正在蓬勃发展。有人说夏天，因为有点热过头了。但是我说现在是人工智能的秋天。秋天有两个含义：一是秋天是收获的季节，我们有很多成果。二是说秋天，是因为冬天就在前头。
8031 次阅读|2 个评论
二维码到底是个什么东西？读完本文你就成专家
热度 2 flysky97 2016-9-1 21:12
二维码到底是个什么东西？ 文/齐云龙 最近骗子非常猖獗，听说连高智商的清华大学教授都被骗了，内心不免怕怕 ……觉得赶紧要恶补一下基本的密码常识——首先俺想到了二维码！ 不知道从什么时候开始，我们的生活突然之间就充满了二维码——看网页要扫二维码，加好友要扫二维码，现在连楼下卖草莓的大爷都支持扫码支付了。 关于二维码，读完本文，你就是专家了——再也不怕别人提起来一无所知了！ 在江苏卫视2014年02月晚《最强大脑》节目中，来自广东的黄金东挑战记忆随机无序的二维码。通过一个半小时的记忆，黄金东要对100个二维码图形和电话号码了如指掌。 曾经用在线二维码生成工具制作了一系列的二维码，如下，大家有兴趣可以试试用手机来扫一扫，看一下结果都是什么内容（当然，用人格担保，此处没有病毒或者其他恶意链接）。 一直比较好奇，这二维码到底是什么原理？为什么手机轻轻一扫就能显示出我自己的姓名、名片、Wifi个人主页或者公众号呢？ 想起了最近的曝光率超高的骗子们的智商……忽然觉得知道原理只能算是常识之一…… 总之，我们还是要多知道些东西，才不会落伍 不然，哪天自己也被高智商的骗子给忽悠了，可不是什么光彩的事儿…… 今天，百度里找来了答案：简单来说，是这样的（其实不懂计算机编码还会觉得很困难）： 　二维码看上密密麻麻一大片，其实原理并不复杂。 条码 和 二维码 的最简示意图（我本人画的） 　　如果说条形码是信息的一字长蛇阵，二维码就是信息方队。二维码是在条形码的基础上，由日本的Denso Wave公司发明的。与条形码相比，二维码可以携带更多的信息： 二维码黑色表示二进制的“1”，白色表示二进制的“0” 之所以对二维码进行扫描能读出那么多信息，就是因为这些信息被编入了二维码之中。 制作二维码输入的信息可以分成三类，文本信息，比如名片信息；字符信息，比如网址、电话号码；还有图片信息，甚至还可以包括简短的视频。 数据信息是怎么被编入的呢 ？信息输入后，首先要选择一种信息编码的码制。现在常见的二维码都是以QR码作为编码的码制。QR码是矩阵式二维码，它是在一个矩形空间内，通过黑、白像素在矩阵中的不同分布，来进行编码的。我们知道电脑使用二进制（0和1）数来贮存和处理数据，而在二维码中，用黑白矩形表示二进制数据我们肉眼能看到的黑色表示的是二进制“1”，白色表示二进制的“0”，黑白的排列组合确定了矩阵式二维条码的内容，以便于计算机对二维码符号进行编码和分析。 那么，到底如何才可能记住二维码呢？我立马就想到了传说中的 图像记忆法或者叫拍照式记忆 法！我觉得那些天才记忆的方式肯定和我的不一样。 不过，一位记忆专家的方法是这样解密的： 最强大脑解密：怎样记忆二维码 -- --- 记忆力训练网 张海洋 最强大脑第七期，出现了一个非常高难度的记忆挑战节目，就是“人眼扫描仪”黄金东所表演的二维码记忆，在这个挑战中，黄金东不仅要记住102个手机号码（有一千多个数字），还要记住这些手机号所对应的102个二维码。 这个节目不仅要挑战强大的记忆力，还要挑战强大的观察能力，怎样把看起来极度相似、让人头脑发晕的102个二维码准确地鉴别出来。这个节目又一次把记忆力和察力紧紧地联系在一起了。 记忆难度： 一个手机号码有11个数字，其中第一个数字都是1，是不需要记的，所以一个手机号需要记忆10个数字，现场有102个手机号，共1020个数字。而二维码的图，如果通过数字的方式来区别的话，每个二维码需要4-6个数字，假如以6个数字来计算，那么，102个二维码，共有612个数字。以上加起来，黄金东在一个半小时之内，需要记住1632个左右的数字。 黄金东早在2007年的时候，就已经获得“世界记忆大师”的称号，以他的记忆力，能够在一个小时之内，记住2000个左右的数字。 然而，考虑到二维码转化为数字的时候，这个转化过程需要消耗不少时间，而且节目现场会有许多干扰注意力的事情出现，所以，在《最强大脑》的后台，花一个半小时记住1632个左右的数字，这个挑战确实是很大的。从记忆难度里来说，确实比之前吴天胜的指纹记忆略大一些或者差不多（吴天胜的指纹记忆量是400个左右的数字加上一百个人名）。然而Dr.魏打给黄金东的难度分只有8分，却比吴天胜的9分要低，这样的打分标准就让人不太看得明白了，呵呵。 那么如何记忆二维码呢， 首先从二维码找不同： 二维码可以看成由不同数量和不同分布的黑色小方格（以下称为“黑点”）组成，其中黑色的长条可以看作是由几个黑点连续构成。 粗略地看上去，二维码看起来好像都差不多，但是如果仔细看的话，每个二维码的黑点构成都是不一样的。 黑点的分布，可以大致分为两个部分，一个是四条边上的黑点分布，另一个是中间的黑点分布。我们可以观察四条边上的黑点分布差异，也可以观察中间的黑点分布差异。在这里，我们选择的是从四条边的角度来进行观察。 记忆大师的其中一个基 本功，就是记数字，所以，如果能把四条边的黑点转化为相应的数字，那么，记忆起来就会比较容易。 其次把二维码变成数字： 从二维码的四条边中，找出一些特征来转化为数字，有很多种方法，我们这里举出其中一种给大家作为参考。我们可以数一下四条边中，每一条边最靠外的黑点组合的数量。每条边最靠外的黑点组合的数量范围，主要在2个组合到10个组合之间，如果是10的话，可以用0表示，那么，四条边就可以得出4个数字。下面我们举例来说明： 例子一，我们尚忆教育的微信二维码，四条边最靠外的黑点组合的数量，从上面那条边开始，按照顺时针的方向，对应的数字是：5786. 例子二，江苏卫视的微信二维码，对应的数字是：5064（其中右边最靠外的黑点组合的数量是10，用数字0来表示）。 例子三，小米手机的微信二维码，对应的数字是：5766. 考虑到节目中所要观察的二维码有100多个，如果只是用四个数字的话，其中可能会出现重复的情况（因为出现的数字大部分都是在4-8之间），所以，最好能另外多找出两个数字，如果每个二维码都有6个数字来对应的话，重复的几率就基本上没有了。 另外多找两个数字，也可以有很多方法，这个就留给大家去思考了，呵呵。 下面转载的更复杂了些——虽然很长，但是值得浏览一下，会对二维码有一个比较全面的了解！ 在这儿，忽然觉得，百度也越来越有趣了，这里不仅有二维码的生成原理，有二维码的应用，还有世界吉尼斯记录中最大的二维码…… 二维码的新奇应用 　　　 二维码除了被广泛应用在文件信息存储、物流运输管理、身份识别、多媒体阅读、网上购物、即时交友软件、广告营销、电子票据等各个领域，还有一些更新奇的应用方式正在被不断挖掘出来。 　　　　 二维码门牌 。广州番禺区最近创新研发试用“出租屋 智能手机 巡查系统”。出租屋管理员在上门巡查时，用智能手机读取门牌上的二维码信息，即可准确获取该户址的信息。 　　　　 二维码墓碑 。国外已有人使用二维码墓碑。这种墓碑上除了刻有逝者的姓名，还附有一个二维码。扫描二维码，就可以登录到相关网站了解逝者信息。通过密码登录后，逝者的亲友还可以更新页面，在上面添加评论表达对逝者的怀念。 　　　　 二维码公交服务 。想知道你乘坐的公交车离站点还有多远，或者还有几分钟可到终点站，只需用手机扫描二维码，登录公交服务网站，便可轻松获知。目前我国不少城市都已开始实现这种公交服务。公交乘客不仅可以得到所有的乘车信息，甚至还可同时获取公交车站附近吃喝玩乐的信息，失物招领也可通过此平台发布。 　　　　 二维码签到 。近日在广州举行的第九届中国国际中小企业博览会上，首次引入二维码会务管理系统。在会议开始前三天内，给来宾发送一条彩信入场券，彩信中包含一条与来宾手机号码、身份等一一对应的二维码，来宾只需出示二维码供配套机器扫描即可实现签到。这种签到方式，既省去了过去纸质入场券的浪费，也简化了核对嘉宾身份的烦琐环节。 　　　　 二维码请柬 。传统的婚礼都要大派请柬，美国有一对新潮夫妇却设计了二维码请柬。用手机将信息发到每个亲朋好友的手机上，对方即可直接连接到相应的网页上确认是否出席，大大简化了婚礼流程。 　　　　 防伪隐形二维码 。因为荧光粉等印刷技术的进一步开发，一些商品开始使用隐形二维码。这些隐形二维码裸眼看不到，必须通过红外激光照射才能进行扫描验证。由于该技术生产过程比较复杂，造假者无法轻易复制。 　　　　 二维码导览 。在上海举行的一个国际雕塑展引进了二维码铭牌技术。智能手机的用户拍下二维码解码后，耳贴手机就能听到有关雕塑的具体语音介绍，不仅省却了语音导览等麻烦，也不会因大喇叭介绍打扰其他游览者。 　　　　 二维码名片 。把传统名片和二维码结合，即可使名片信息量大增。印在纸质名片上的二维码似乎还颇有美学功能。 　　　　 二维码饰物 。有人制作了一个“永远爱你”的二维码，然后把它印制到精心准备的小礼物上，收到礼物的人只需要用手机扫描，就能发现这个浪漫的表白。这个二维码很快也成为一种流行饰物。 要小心“藏毒”二维码 　　　　在享受二维码的便捷的同时，也要留个心眼，不要见码就刷，要小心二维码传播病毒。中国移动物联网基地相关专家曾表示， 二维码技术 已经发展成熟，它的门槛其实很低，普通网友在网上搜索下载一款二维码生成器，就可以按照自己的意愿制作二维码。曾有病毒伪装成手机聊天软件，并通过二维码提供下载链接，用户一旦下载，就会不断收到自动发送的诈骗短信。 要防范“泄露”个人信息 　　　　动车组、高铁都已实行火车票实名制，票面右下角便印着一个包含着个人信息的二维码，一旦被扫描，个人信息就一览无余。虽然现在实名制火车票已经有所改进，在票面信息上，身份证号的生日日期会被四个连续的“*”号代替，但要学会保护个人信息，就得首先学会随手撕毁不准备作为报销凭证等用途的实名制车票。 以下内容来自百度百科，如果觉得读得太费力，可以直接点击下面的链接查看原文： http://baike.baidu.com/link?url=EOi0zE8gNBFBnxvdqgmn94I0GhzMNWtXLMxRQ1DpLshc1_0ywhVXqZPHCbFQErPEvGz3LF3N2-F6PrjQOyLT8_ 二维码 本词条由 “科普中国”百科科学词条编写与应用工作项目 审核 。 二维条码/二维码（2-dimensional bar code） 是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。 2016年8月3日，支付清算协会向 支付 机构下发《条码支付业务规范》（征求意见稿），意见稿中明确指出支付机构开展条码业务需要遵循的安全标准。这是央行在2014年叫停二维码支付以后首次官方承认二维码支付地位。 中文名二维码【èr wéi mǎ】 外文名Quick Response Code 二维码 发展历程 国外对二维码技术的研究始于20世纪80年代末，在二维码符号表示技术研究方面已研制出多种 码制 ，常见的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。这些二维码的信息密度都比传统的一维码有了较大提高，如PDF417的信息密度是一维码CodeC39的20多倍。在二维码标准化研究方面，国际自动识别制造商协会（AIM）、美国标准化协会（ANSI）已完成了PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等码制的符号标准。国际标准技术委员会和 国际电工委员会 还成立了 条码 自动识别技术委员会（ISO/IEC/JTC1/SC31），已制定了QR Code的国际标准（ISO/IEC 18004：2000《自动识别与数据采集技术—条码符号技术规范—QR码》），起草了PDF417、Code 16K、Data Matrix、Maxi Code等二维码的ISO/IEC标准草案。在二维码设备开发研制、生产方面， 美国 、 日本 等国的设备制造商生产的识读设备、符号生成设备，已广泛应用于各类二维码应用系统。二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，自诞生之日起就得到了世界上许多国家的关注。美国、 德国 、日本等国家，不仅已将二维码技术应用于公安、外交、军事等部门对各类证件的管理，而且也将二维码应用于海关、税务等部门对各类报表和票据的管理，商业、交通运输等部门对商品及货物运输的管理、邮政部门对邮政包裹的管理、工业生产领域对工业生产线的自动化管理。 我国对二维码技术的研究开始于1993年。 中国物品编码中心 对几种常用的二维码PDF417、QRCCode、Data Matrix、Maxi Code、Code 49、Code 16K、Code One的技术规范进行了翻译和跟踪研究。随着我国市场经济的不断完善和信息技术的迅速发展，国内对二维码这一新技术的需求与日俱增。中国物品编码中心在原国家质量技术监督局和国家有关部门的大力支持下，对二维码技术的研究不断深入。在消化国外相关技术资料的基础上，制定了两个二维码的国家标准：二维码网格 矩阵码 （SJ/T 11349-2006）和二维码紧密矩阵码（SJ/T 11350-2006），从而大大促进了我国具有 自主知识产权 技术的二维码的研发。 2016年8月3日，支付清算协会向支付机构下发《条码支付业务规范》（征求意见稿），意见稿中明确指出支付机构开展条码业务需要遵循的安全标准。这是央行在2014年叫停二维码支付以后首次官方承认二维码支付地位。 二维码 功能 编辑 ●信息获取（ 名片 、 地图 、 WIFI 密码、资料） ●网站跳转（跳转到 微博 、手机网站、 网站 ） ●广告推送（用户扫码，直接浏览商家推送的视频、音频广告） ● 手机 电商（用户扫码、手机直接购物下单） ● 防伪溯源 （用户扫码、即可查看生产地；同时 后台 可以获取最终消费地) ●优惠促销（用户扫码，下载电子优惠券，抽奖） ●会员管理（用户手机上获取电子会员信息、VIP服务） ● 手机支付 （扫描商品二维码，通过银行或 第三方支付 提供的手机端通道完成支付） 二维码 分类 编辑 二维码 按原理分 矩阵式二维码原理 在 代码 编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1” 比特流 的概念，使用若干个与 二进制 相对应的 几何 形体来表示文字数值信息，通过 图象 输入设备或光电扫描设备自动识读以实现 信息 自动处理。在许多种类的二维条码中，常用的码制有：Data Matrix, MaxiCode , Aztec, QR Code , Vericode, PDF417 ,Ultracode, Code 49 , Code 16K 等， QR Code 码是1994年由 日本 DW公司 发明 。QR来自 英文 「Quick Response」的缩写，即快速反应的意思，源自发明者希望 QR码 可让其内容快速被解码。QR码最常见于 日本 、 韩国 ；并为目前 日本 最流行的二维空间 条码 。但二维码的安全性也正备受挑战，带有恶意软件和 病毒 正成为二维码普及道路上的绊脚石。发展与防范二维码的滥用正成为一个亟待解决的问题。 每种 码制 有其特定的字符集；每个 字符 占有一定的宽度；具有一定的 校验 功能 等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能及处理图形旋转变化等特点。 二维码 是一种比一维码更高级的 条码 格式。一维码只能在一个方向（一般是水平方向）上表达信息，而二维码在水平和垂直方向都可以存储 信息 。一维码只能由数字和字母组成，而二维码能存储汉字、数字和图片等信息，因此二维码的应用领域要广得多。 二维条码/二维码可以分为堆叠式/行排式二维条码和矩阵式二维条码。 堆叠式/行排式二维条码形态上是由多行短截的 一维条码 堆叠而成；矩阵式二维条码以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上用“点”表示 二进制 “1”， 用“空”表示二进制“0”，“点”和“空”的排列组成代码。 二维码的 原理 可以从 矩阵式 二维码的原理和行列式二维码的原理来讲述。 堆叠式/行排式 堆叠式/行排式二维条码又称堆积式二维条码或层排式二维条码），其编码原理是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点，识读设备与条码印刷与一维条码技术兼容。但由于行数的增加，需要对行进行判定，其译码算法与 软件 也不完全相同于一维条码。有代表性的行排式二维 条码 有：Code 16K、 Code 49 、 PDF417 、MicroPDF417 等。 常见的二维码 矩阵式二维码 矩阵式 二维条码（又称棋盘式二维条码）它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上，用点（方点、圆点或其他形状）的出现表示二进制“1”，点的不出现表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条码是建立在 计算机图像处理 技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维条码有：Code One、MaxiCode、QR Code、 Data Matrix、Han Xin Code、Grid Matrix 等。 常用的码制有： PDF417二维条码 、Datamatrix二维条码、QR Code、Code 49、Code 16K、Code one等，除了这些常见的二维条码之外，还有Vericode条码、Maxicode条码、CP条码、Codablock F条码、田字码、 Ultracode条码及Aztec条码。 二维码结构 二维码 按业务分 二维码应用根据业务形态不同可分为被读类和主读类两大类。 被读类业务 平台将二维码通过 彩信 发到用户手机上，用户持手机到现场，通过二维码机具扫描手机进行内容识别。应用方将业务信息加密、编制成二维码图像后，通过短信或彩信的方式将二维码发送至用户的移动终端上，用户使用时通过设在服务网点的专用识读设备对移动终端上的二维码图像进行识读认证，作为交易或身份识别的凭证来支撑各种应用。 主读类业务 用户在手机上安装二维码 客户端 ，使用手机拍摄并识别媒体、报纸等上面印刷的二维码图片，获取二维码所存储内容并触发相关应用。用户利用手机拍摄包含特定信息的二维码图像，通过 手机客户端 软件进行解码后触发手机上网、名片识读、拨打电话等多种关联操作，以此为用户提供各类信息服务。 二维码 区别 多行组成的 条形码 ，不需要连接一个数据库，本身可存储大量数据，应用于： 医院 、 驾驶证 、 物料管理 、 货物运输 ，当条形码受一定破坏时，错误纠正能使条形码能正确解码二维码。它是一个多行、连续性、可变长、包含大量数据的符号标识。每个条形码有3 - 90行，每一行有一个起始部分、数据部分、终止部分。它的字符集包括所有128个字符，最大数据含量是1850个字符。 一维条形码 只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，其一定的高度通常是为了便于 阅读器 的对准。 一维条形码的应用可以提高信息录入的速度，减少差错率，但是一维条形码也存在一些不足之处： 数据容量较小： 30个 字符 左右，只能包含 字母 和 数字 ； 条形码 尺寸相对较大（空间利用率较低）； 条形码遭到损坏后便不能阅读； 在水平和垂直方向的 二维空间 存储信息的条形码， 称为 二维条形码 （dimensional bar code）。 二维码 相关发明 二维码 PDF417码 PDF417码是由留美华人王寅敬（音） 博士 发明的。PDF是取英文Portable Data File三个单词的首字母的缩写，意为“便携数据文件”。因为组成条形码的每一符号字符都是由4个条和4个空构成，如果将组成条形码的最窄条或空称为一个模块，则上述的4个条和4个空的总模块数一定为17，所以称417码或PDF417码。 1. 信息容量大 PDF417码除可以表示字母、数字、 ASCII 字符外，还能表达 二进制数 。为了使得编码更加紧凑，提高信息密度，PDF417在编码时有三种格式： 扩展的字母数字压缩格式 可容纳1850 个字符； 二进制 / ASCII 格式 可容纳1108 个字节； 数字压缩格式 可容纳2710 个数字。 2. 错误纠正能力 一维条形码通常具有校验功能以防止错读，一旦条形码发生污损将被拒读。而二维条形码不仅能防止错误，而且能纠正错误，即使条形码部分损坏，也能将正确的信息还原出来。 3. 印制要求不高 普通打印设备均可打印，传真件也能阅读。 4. 可用多种阅读设备阅读 PDF417 码可用带光栅的激光阅读器，线性及面扫描的图像式阅读器阅读。 5. 尺寸可调以适应不同的打印空间 6. 码制公开已形成国际标准，我国也已制定了417码的国际标准。 二维码 变形 PDF417还有几种变形的码制形式： PDF417截短码 在相对“干净”的环境中，条形码损坏的可能性很小，则可将右边的行指示符省略并减少 终止符 。 PDF417微码 进一步缩减的PDF码。 宏PDF417码 当文件内容太长，无法用一个PDF417码表示时，可用包含多个（1~99999个）条形码分块的宏PDF417码来表示。 二维码 应用前景 尽管二维码应用渐趋广泛，但与日韩等国相比，我国的二维码发展还远远不够。制约因素除了运营商的支持度外，还有技术、终端适配、盈利模式等方面。炒得很火热的是二维码与O2O(Online To Offline)模式的结合，即利用二维码的读取将线上的用户引流给线下的商家。腾讯很看好这个模式，马化腾称二维码是线上线下的一个关键入口。尽管有些人不看好二维码的应用，但无可否认，只要培养了足够多的用户群，再结合良好的商业模式，二维码将成为桥接现实与虚拟最得力的工具之一。 二维码 优点 1．高密度 编码 ，信息容量大。 2．编码范围广。 3．容错能力强，具有纠错功能。 4． 译码 可靠性高。 5．可引入加密措施。 6．成本低，易制作，持久耐用。 二维码 缺点 据《2012年上半年全球手机安全报告》显示，2012年上半年查杀到手机恶意软件17676款，而其中二维码技术成为手机病毒、钓鱼网站传播的新渠道。 据警方介绍，扫描二维码有时候会刷出一条链接，提示下载软件，而有的软件可能藏有病毒。其中一部分病毒下载安装后会对手机、平板电脑造成影响；还有部分病毒则是犯罪分子伪装成应用的吸费木马，一旦下载就会导致手机自动发送信息并扣取大量话费。对此，资深手机软件专家洪志刚认为，利用二维码骗取手机话费是完全可行的，“理论上讲，二维码本身不会携带 病毒 ，但很多病毒软件可以利用二维码下载。然而，很多手机目前都使用开放式的手机平台，如果下载了这样的病毒软件，就会‘霸占’手机的短信发送接口，在用户不知道的情况下发送短信。这类短信往往都要扣除1元甚至10元的话费，手机话费就在用户懵懵懂懂之际快速流失，进了坏人的腰包。” 有相关专家提醒群众提高防范意识，扫描前先判断二维码发布来源是否权威可信，一般来说，正规的报纸、杂志，以及知名商场的海报上提供的二维码是安全的，但在网站上发布的不知来源的二维码需要引起警惕。应该选用专业的加入了监测功能的扫码工具，扫到可疑网址时，会有安全提醒。如果通过二维码来安装软件，安装好以后，最好先用杀毒软件扫描一遍再打开。 二维码 注意事项 其实绝大部分的恶意二维码都很难直接扣除手机费，而是通过引诱市民安装程序来实施诈骗。一定要认真阅读手机给出的安装提示。不要为了图方便就一路OK到底。 二维码安全问题集中两方面直接扫码很危险 有网友称其在街头张贴的广告上扫描了一个二维码之后， 手机 刚充的100元话费就不翼而飞。他扫描了一个贴在墙上的交友类二维码后，并未 下载 安装交友软件，然后就被通知手机欠费。结果检测手机发现，被安装了手机病毒软件，导致刚充的话费被偷走。 二维码 特点 1．高密度编码，信息容量大：可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。 2．编码范围广：该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行 编码 ，用条码表示出来；可以表示多种语言文字；可表示图像数据。 3．容错能力强，具有纠错功能：这使得二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时，照样可以正确得到识读，损毁面积达50%仍可恢复信息。 4．译码可靠性高：它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超过千万分之一。 5．可引入加密措施： 保密性 、防伪性好。 6．成本低，易制作，持久耐用。 7．条码符号形状、尺寸大小比例可变。 8．二维条码可以使用激光或CCD阅读器识读。 二维码 存储 二维码可以存储各种信息，主要包括：网址、名片、文本信息、特定代码。 根据信息的应用方式，又可以分为： 1、线上应用 如网址和特定代码，更多的是线上应用。 2、离线应用 如文本信息和名片，更多的是线下应用。 二维码 颜色 通常我们所看到的以及大多数软件生成的二维码都是黑色的，但事实上彩色的二维码生成技术也并不复杂，并且备受年轻人的喜爱，已有一些网站开始提供 彩色二维码 在线免费生成服务了。基于二维码的纠错功能，即使二维码部分被覆盖或丢失，扫描设备依然能够识别出其记录的完整信息，当前已有不少“个性二维码”的生成工具，把一些个性图案与二维码进行合成，得到个性化并能被扫描设备识别的二维码，这种“个性二维码”也开始流行起来。 二维码 综合应用 二维条码具有储存量大、保密性高、追踪性高、抗损性强、备援性大、成本便宜等特性，这些特性特别适用于表单、安全保密、 追踪 、证照、存货盘点、资料备援等方面。 二维码 食品追溯方案 原材料 供应商 在向食品厂家提供原材料时候进行批次管理，将原材料的原始生产数据制造日期、食用期限、原产地、生产者、遗传基因组合的有无使用的药剂等信息录入到二维码中并打印带有二维码的标签，粘贴在包装箱上后交与食品厂家。在食品厂家原材料入库时，使用数据采集器读取二维码，取得到货原材料的原始生产数据。从该数据就可以马上确认交货的产品是否符合厂家的采购标准。然后将原材料入库。 根据当天的生产计划，制作配方。根据生产计划单，员工从仓库中提取必要的原材料，按各个批次要求使用各种原材料的重量进行称重、分包，在分包的原材料上粘贴带有二维码的标签，码中含有原材料名称、重量、投入顺序、原材料号码等信息。 根据 生产计划 指示，打印带有 二维码 的看板并放置在生产线的前方。看板上的二维码中录入有作业指示内容。在混合投入原材料时使用数据采集器按照作业指示读取看板上的码及各原材料上的二维码，以此来确认是否按生产计划正确进行投入并记录使用原材料的信息。在原材料投入后的各个检验工序，使用数据采集器录入以往手记录的检验数据，省去手工纪录。数据采集器中登录的数据上传到电脑中，电脑生成生产原始数据，使得产品、原材料追踪成为可能，摆脱以往使用纸张的管理方式。使用该数据库，在 互联网 上向消费者公布产品的原材料信息。 二维码 餐厅的应用 手机电子菜单： 为商家建立一个 手机 电子菜单，餐饮店可以很轻松的将餐饮文化、菜品介绍等信息按照相关的指引录入。用户通过扫码获得该手机网站的跳转链接获取商家相关信息。 应用场景 ： 各宣传海报、手册，餐桌牌。 商家利益 ： ①解决消费者由于等位、等餐带来的客户流失、客户抱怨问题； ②差异化营销，提升用户体验水平，增强品牌竞争力； ③通过电子菜单，餐厅会获得更广泛的关注和口碑宣传。 ④提升服务员工作效率。 消费者利益 ： ①到店就餐之前就可以通过电子菜单确定今天要点什么，节省点餐时间； ②扫码后电子菜单可以永久保存在消费者手机里，引导消费者的再次消费。菜单信息商家可以实时更新，一次宣传，恒久收益； ③更加详细的了解菜品，选择符合自己口味的菜品。 二维码 手机购物 “以二维码为入口的移动超市”是移动终端普遍应用和电子商务模式趋向成熟的标志和产物。“移动超市”将移动电子商务推向一个新台阶，它主要研究开发基于移动终端的移动交易和商家营销应用，借助二维码作为通道，实现消费者随时随地快速浏览真实商品，快速购物。另外，项目还将提供多种支撑商家营销的应用，以简单、高效、安全、便捷的创新营销模式解决企业商家新客户开发、老客户维护、移动电子商务、会员营销、打折促销、新品推广、顾客和商家互动等传统营销困境，节约了企业成本，为商家的广告、销售、促销、活动和客户反馈信息采集提供了一体化解决方案。 在国内，由广东正全科技有限公司为广大企业商家实现“以二维码为入口的移动超市”而研发的产品——正全易推，就能为企业商家提供一个手机电商平台，集专属二维码、 APP、企业网站、专用网络空间、域名、交流平台、购销平台及支付系统等功能为一体，商家可将所需的企业信息、产品介绍、优惠活动等以图文、音频或视频等形式上传到后台，形成独立并永久有效的二维码，方便顾客全方位了解商家的所有资讯，为商家打造了一个移动超市。 扫描二维码进入手机网站 用移动设备上的 二维码扫描软件 ，可直接扫描二维码进入商家的手机网站，点击中意的产品，即可完成下单及支付，实现轻松购物的时尚理念。从解决企业商家、产业发展的角度来分析，“以二维码为入口的移动超市”的实施让企业商家的销售更具体明确，营销更便捷精准，企业商家投入非常低的成本，获得很好的营销宣传效果，一站式解决企业商家营销的多种困境，拉动企业收入规模增长，预计可直接或间接为企业增加20%-80%的收入。 从解决消费者消费需求的角度来分析，“以二维码为入口的移动超市”是一种消费革命，将改变消费者的消费习惯，让移动购物变得真实可靠，让用户作为产业链的一环参与到营销过程中，可实现双向交流，主动性实现消费人群的精准定位。 二维码 扫钱扫优惠 二维码还可制成电子优惠券，宣传物料上一个醒目的二维码，配以一句简洁的如“扫钱扫优惠”之类的广告语，便能吸引消费者掏出手机扫码一探究竟。人都是充满好奇心、追求实惠的，这种扫码获取优惠券享实惠的方式，不仅能够增强消费者与商家之间的互动，同时也能提高消费者对商家的兴趣，加深印象。 二维码电子优惠券较之普通的纸质优惠券还有节约印刷成本、丰富宣传内容、便于“携带”等优势。纸质优惠券一旦印刷出来就无法更改，当优惠活动改变，优惠券就得重新印刷，这是一笔巨大的开销。而正全易推特有的二维码，支持优惠内容随时更改，但二维码本身始终保持不变，且内容可采用图文、音频、视频等各种形式相结合，还可直接链接进入商家专属网站，使优惠券信息丰富多彩。这样的二维码电子优惠券，不仅方便了商家对优惠券的管理，使优惠券宣传效果最大化，更方便了消费者将优惠券直接存储在手机中，避免了每次出门包包里都塞满了各种优惠券的困扰，让消费者觉得自己又时尚了一把。 二维码 二维码放置 1、平面宣传物料：商家可在报纸、杂志、图书、海报、传单、优惠 券、广告牌、X展架、产品包装、个人名片等上加印二维码，既节省物料成本，让信息量最大化；又可引领潮流，实现信息快速获取，便捷保存。 2、视频广告宣传：在电视、视频、广告上巧妙地嵌入二维码，突破时空限制，实现信息延伸，又能形成观众互动，扩大传播效果。 3、线上推广：将二维码发布到企业网站、广告条、微博等媒介上以配合线上宣传。 二维码 二维码DM 二维码DM是通过在DM上面印上二维码图案，扫描二维码可以链接到互联网上，表现形式可能是图片、视频或者链接，这种传播方式可以利用人们用户吃饭、坐车及在卫生间的碎片化时间 ，传播广告主的信息，并达到精准营销的目的。 例如二维码纸巾DM。在火车站、地铁站、大学校园、景点等人口流动密集的场所，用户通过一个App，在一台自助智能终端机的屏幕前扫描二维码，就能领取到一包免费、印刷精美的彩色纸巾。每包纸巾的数量为10张，上面印有10个不同客户的广告。用户通过扫描上面的二维码，还可以抵达广告主的官方网站、微博、微信公众账号等网上平台 。 二维码 二维码印章 二维码不单只有商业用途，对于个人同样也有实现展示与推广的作用。 例如画家，可在自己的作品上加印二维码，关于创作过程、出版画册、举办画展等信息就能一目了然；假如是演艺明星，在宣传上加印二维码，粉丝就能欣赏到该明星的所有作品和照片，还能发布自己的最新资讯！ 二维码 婚礼应用 传统的婚礼要大派请柬，2013年的婚礼只用发一张二维码即可。传统的婚礼现场来宾只能围观，不能互动。 二维码请柬 ，用手机扫描之后，手机自动跳入新郎和新娘的空间，不仅看到婚礼的各项信息，而且能看到新郎和新娘的结婚照，还能留言评论收藏。 二维码 票务销售 传统票务系统升级为电子票务系统的商家和代理商，为合作者提供了从网络电商平台搭建、软硬件集成开发、开放接口、维护等全系统的方案，建立的电商平台直接接入各种网银平台，用户在线支付完成后，凭得到的电子凭证或票据即可到此电商平台的对应实体商家消费，无需排队、无需等待、无需繁琐验证，让用户立即获得一系列完美的消费体验。 二维码 表单应用 公文表单、商业表单、进出口报单、舱单等资料之传送交换，减少人工重覆输入表单资料，避免人为错误，降低人力成本。 二维码 保密应用 商业情报、 经济情报 、政治情报、军事情报、私人情报等机密资料之加密及传递。 二维码 追踪应用 公文自动追踪、生产线零件自动追踪、客户服务自动追踪、邮购运送自动追踪、维修记录自动追踪、危险物品自动追踪、后勤补给自动追踪、医疗体检自动追踪、生态研究(动物、鸟类...)自动追踪等。 二维码 证照应用 护照 、 身份证 、挂号证、 驾照 、会员证、 识别证 、连锁店会员证等证照之资料登记及自动输入，发挥「随到随读」、「立即取用」的资讯管理效果。 二维码 盘点应用 物流中心、仓储中心、联勤中心之货品及固定资产之自动盘点，发挥「立即盘点、立即决策」的效果。 二维码 备援应用 文件表单的资料若不愿或不能以磁碟、光碟等电子媒体储存备援时，可利用二维条码来储存备援，携带方便，不怕折叠，保存时间长，又可影印传真，做更多备份。 二维码 报纸应用 二维码作为一种连接报纸、手机和网络的新兴数字媒体，报纸利用二维码技术打造“立体报纸”以来，看报的用户通过使用智能手机上的各类二维码软件扫描报纸上的二维码，报纸立即成“立体”，同时还可以轻松阅读观赏报纸的延伸内容。国内应用二维码的报纸有 华西都市报 、 长江日报 、 成都商报 等。二维码应用使报纸的容量大大扩展,读报的乐趣也大大增加,这意味着,报纸、期刊已经不仅仅是平面的新闻纸,更可以为我们带来一个全新 3D 视听影像感受，并且为产品提供了更为全面的资讯以及更为便捷的购买方式，缔造了全方位的移动互联网商务平台。 二维码 网络资源下载 可以应用到网上的资源下载，比如电子书，游戏，应用软件等等。 二维码 产品溯源应用 在生产过程当中对产品和部件进行编码管理，按产品生产流程进行系统记录。可以在生产过程中避免错误，提高生产效率。同时可以进行产品质量问题追溯，比如 食品安全 ， 农产品追溯 ，产品保修窜货管理。 二维码 景点门票应用 景点门票， 火车票 告别传统文字纸张模式，采用二维码进行售票、检票，提高通行效率，防止伪票。 二维码 车辆管理应用 行驶证，驾驶证，车辆的年审文件，车辆违章处罚单等采用印制有二维码，将有关车辆上的基本信息，包括车驾号、发动机号、车型、颜色等车辆的基本信息转化保存在二维码中，其信息的隐含性起到防伪的作用，信息的数字化便于与管理部门的管理网络的实施实时监控。 二维码 创意应用 随着智能手机的普及，各种各样的二维码（2-dimensional bar code）应用也接踵而至，看看有哪些极具创意的二维码应用：1、二维码请柬；2、二维码展示海报；3、二维码签到；　4、二维码墓碑；5、二维码名片；6、二维码指示牌；7、二维码蛋糕；8、二维码宣传广告。9、二维码食品身份证 二维码 会议服务 二维码会议服务，是二维码技术在移动商务服务中的另一种应用，主要用于二维码会议签到。 主要包括： 会前：二维码彩信/短信 邀请函 、彩信会刊、来宾入住安排、会议议程提示、短信温馨提示 会中：二维码签到、彩信 优惠券 、 短信抽奖 、短信互动、议程提醒、就餐安排等 会后：彩信会刊、会后感谢 大大提高了会议的签到效率，由于签到二维码彩信识别终端设备会时时将与会记录通过GPRS传输至二维码签到记录平台，会议的参与情况和促销活动的效果可以做清楚的分析，真正实现会议营销的闭环，从会议主办邀请直到最后的参与情况都会非常高效的记录下来，这是未来势必会普及推广的会议签到形式，不仅高效而且低碳，是移动商务领域中的一项重大革新应用。 二维码 占座应用 2014年9月，重庆大学虎溪校区图书馆，推出了“二维码占座”功能。拿起手机扫一扫桌上的二维码，座位轻松搞定，并且“限时”，让“人人有其座”。 在“重大微图”公众微信中有一个“阅览室占座”功能。进入这个版块之后，学生可以选择想去的图书馆和阅览室，选择时间段，再根据阅览室的导览图选择空位，预约座位，预约成功后会收到微信提示。 学生需在预定时间前5-10分钟到阅览室，微信扫一扫预定座位的二维码验证，超过10分钟还没有验证的，位置就会取消。 二维码 电子商务应用 二维码将成为移动互联网和O2O的关键入口。随着电子商务企业越来越多地进行线上线下并行的互动，二维码已经成为电子商务企业落地的重要营销载体。二维码在电商领域的广泛应用，结合O2O的概念，带给消费者更便捷和快速的消费体验，成为电商平台连接线上与线下的一个新通路，对于产品信息的延展，横向的价格对比，都有帮助。 二维码 应用案例 传统的O2O商业模式能将线上的用户引导到线下进行消费，对商家来说，这更像是一种短期的线上促销活动，因为用户不需要像线上那样需要先注册再进行消费，所以对用户来说这类消费主要是“一次性消费行为”，更为关键的是，线下商家的前台消费数据，在传统的O2O模式下没有一个总的数据库能够记录这些实际的消费数据。 背景1 二维码签到陆续在一些重要会议中出现，与会人员只需调出手机中参会前收到的二维码凭证信息，验证通过即可完成签到。 电子签到解决方案 二维码签到系统是一项“凭证”类的移动数据业务新产品，属于手机二维码被读应用，是将 现代移动通信技术 和二维码编码技术结合在一起，把传统凭证的内容及持有者信息编码成为一个二维码图形，并通过短信、彩信等方式发送至用户的手机上，使用时，通过专用的读码设备对手机上显示的二维码图形进行识读验证即可。它最大的特点是惟一性和安全性，不仅节约了成本，更重要的是节省时间提高效率方便使用，同时还非常环保和时尚。 二维码签到系统 如何高效检测二维码：参会、参展前，主办方只需通过系统给参与人员发去含有二维码的电子邀请函（彩信、短信），此二维码含有会务信息，作为展会签到凭证。展会签到时，参与人员只需携带手机轻松完成签到，带来了全新的参会体验。同时也避免了主办方现场核对信息时手忙脚乱的尴尬，而且非常安全，有效核实身份，杜绝误闯者。参与人员的信息在验证时，通过无线通信系统传输到系统数据库，这样展会的参与情况一目了然，方便了展会后对参与情况的统计工作。整个流程采用了全电子化，以手机作为入场凭证，实现了会议签到的信息化。 背景2 为一些 房地产公司 、汽车、家居品牌等准备投放户外媒体广告的商家量身定做，通过体验式营销的解决方案让消费者能够感受到商品价值，从而产生购买行为，为企业销售和发展助力。 广告媒体系统方案 浏览商家官方网站，活动主题页面快速跳转，扫码即可浏览商家所有产品及信息， 让用户快速了解广告完整所有信息。 浏览商家微博，省去输入查找的繁琐过程，快速关注，累积粉丝新渠道，时时浏览商家微博新产品动态。 部分实体商城商品一拍即买，手机上实现购物，无论实物商品还是虚拟商品，均可一拍即购，多种支付方式，让手机购物更为便捷，折扣券、积分大礼，扫码即有。 优势 整合营销（二维码结合传统媒体无限延伸广告内容及时效；消费者便捷入网，手机实时查看信息） 即时互动（企业可发布调查、投票、会员注册；个人参与调查、信息评论、活动报名、手机投票、参与调查） 立体传播（二维码是移动互联网最便捷的入口，消费者时刻进行线上和线下的信息传播；社会化媒体传播的便捷工具） 应用领域 房地产项目、家居商品、汽车、景区游览项目、 实体商店等，商家可将二维码用于任何宣传介质上，用户通过手机软件扫码，即可在手机上获取商家所推送的各种服务。 方案流程 从简单的户外广告到形成完善的咨询-销售体系，户外广告媒体解决方案，让消费者从平面广告中感受到商品的价值。精准定位意向消费人群，实时统计商品关注和销售情况，让企业对户外平面广告的投放效果尽在掌握，无往不利！ 背景3 美国辉瑞（动物保健品）集团，全球知名的动物保健品供应商，专注于动物保健产品的研发，及畜禽和宠物疾病的防治和治疗方面。主营产品：驱虫剂， 消炎药， 疫苗，抗生素以及相关的动物保健产品。 面临问题 根据欧盟最新建议：新的安全卫生规则适用于从农场到餐桌的所有食品及加强对食品安全问题的监管，以及有效应对未来食品链中可能出现的食品危机。加大了生产经营者的安全卫生责任，生产经营商主要依靠自我核查机制及对有害物的现代监控技术来确保食品安全卫生。 如何快速高效检测产品的信息成了当务之急，而准确的检测产品二维码信息则成了突破口。 解决方法 解决之道：对于整个生产追溯的包装环节，即对 二维码 标签上的追溯信息进行采集，第一个目的是保证数据的准确性，第二个目的是保证标签全球适应能力。 对于线上袋装、盒装的药物，贴表 系统实施 打印，在打印完成后，对数据进行采集，并实施检测，数据被收集后，和数据库信息进行复核验证，确保没有错误后，实施贴标。在贴标完成后，对物品进行二次复核。确保产品最终完成，并可以正式出品。所有追溯用的二维条码均经过专用的二维码检测设备进行批次检测，并达到品质标准。 二维码 矿井定位应用 二维码的生成即利用二维码编码设备，首先将矿下工人的基本信息，例如姓名、年龄、工作情况、出勤记录和工作工段等进行采集，然后根据相应的信息利用编码软件生成特定的二维码标签，再利用二维码点阵打印机打印出含有工人特定信息的二维码标签，最后将其印制在工作服等特定的位置上便于进行识读。 二维码 信息传递 北京邮电大学经济管理学院的方同学在明信片上用铅笔手绘一张二维码，通过手机上的二维码扫描软件，多番尝试后扫出了简单的一句情话：“小森，我爱你。” 首先找到一个在线生成二维码的网站，键入信息后生成二维码，再将图片适度放大之后打印出来，绘出参考线，将二维码图案分割成一个个小正方形，并对参考线内的小方格进行标号，然后在明信片上绘制出29×29的小方格参考线（视具体的信息量而定），并按照纸上的二维码编号将对应的方格涂黑，最后通过多个软件校验二维码即可。 还有一位在加拿大工作的长沙籍男士，在春节期间回国探亲的时候，通过某社交软件很机缘巧合的认识了一位女孩，该女孩与此男士有着类似的生活经历，其是一位美国堪萨斯大学的成都留学生，春节期间也是回国过年。二人通过很偶然的“摇一摇”，便由此开始熟识并恋爱。该男士更是利用二维码向女孩求婚，并最终修成了正果。 二维码 最大二维码 编辑 世界最大二维码是加拿大的一对农民夫妇Kraay与Rachel在一块面积达10英亩的玉米地上种出来的，二维码的面积达到了2.8万平方米。而这块玉米地也被正式收录进了 吉尼斯世界纪录 ，成为世界上最大的二维码。 世界上最大二维码 Kraay与Rachel在翻看杂志的时候看到上面有不少的二维码，突发奇想的他们计划将自家农场的玉米地改造成二维码的形状，她在一位设计师和技术工人的帮助下完成了这幅创造纪录的巨幅“麦田”作品。二维码中包含的信息就是自家农场的网站，有人在乘飞机路过时候拿手机对着这块地一扫，就可以自动跳转到这户农家的网站。 吉尼斯记录世界最大二维码（由玉米种植修饰而成） 二维码 识读设备 编辑 A.二维条码的阅读设备依阅读原理的不同可分为： （1） 线性CCD和线性图像式阅读器（Linear Imager） 可阅读一维条码和线性堆叠式二维码（如PDF417），在阅读二维码时需要沿条码的垂直方向扫过整个条码，我们称为“扫动式阅读”。这类产品比较便宜。 （2）带光栅的激光阅读器 可阅读一维条码和线性堆叠式二维码。阅读二维码时将光线对准条码，由光栅元件完成垂直扫描，不需要手工扫动。 （3） 图像式阅读器（Image Reader） 采用面阵CCD摄像方式将条码图像摄取后进行分析和解码，可阅读一维条码和所有类型的二维条码。 B.二维条码的识读设备依工作方式的不同还可以分为：手持式、固定式。 手持式： 即二维码扫描枪。可以扫描PDF417、QR码、DM码二维码的条码扫描枪。 固定式： 即二维码读取器，台式，非手持，放在桌子上或固定在终端设备里，比如SUMLUNG的SL-QC15S等等。 纸上印刷的二维码和手机屏幕上的二维码均可识别，因此广泛应用于电子票务，电子优惠券，会员系统，手机二维码登机等领域。 C.二维条码的识读设备工业级应用主要使用进口品牌例如西门子 SIMATIC SIMATIC MV420 and MV440一维/ 二维码读码器 对先进的生产系统，使用机器可识别的标记追踪产品及部件是一项重要的需求。唯一的编码系统确保各部件的每项生产步骤及原料的使用都有序可控。同时，直接打码方式允许对产品批次的追踪，例如产品的责任认定。 SIMATIC MV420/MV440固定式一维/二维码读码器是一款高速、高读取可靠性的读码产品，并且有丰富的通讯及连接方式。该读码器不仅可读取标准的高对比度条码及二维码，并且可用于环境恶劣的工业应用条件下读取DPM码(Direct PartMarking)，即物体表面直接打码（通过激光蚀刻、喷墨、机械打标或化学腐蚀等方式直接标识在物体表面的码）。 灵活可选的光照方式及紧凑坚固的外型使MV420/MV440能 应用于多种工业应用，如： 汽车、包装、医药、化妆品及电子半导体、食品饮料等行业。 二维码 定制 编辑 二维码可根据资讯内容的多少、应用的功能需求生成码图。一般简单表层的应用可将信息内容直接生成QR二维码使用。若作为有商业价值的应用，想包含更多资讯内容和延伸扩展服务，就需要开发 QR二维码 深层应用。 QR二维码 表层应用 多见于：发票、车票，简单的资讯型应用。 艺术二维码：永远爱你 优点： 普通解码软件解码 缺点： 信息不能修改编辑、仅限简单内容、不能交互信息、无加密（详见广州日报报道：动车票别乱丢！小心遭破译） QR二维码 深层应用 多见于：验证、 防伪 、追溯、签到、军事、更多能交互信息的商业应用服务上。 优点： 使用专业解码软件、加密机制不被破解、丰富资讯内容、 系统管理 、可编辑修改、与用户交互信息、更多扩展功能、具商业价值的应用 缺点： 手机应用国内标准未统一，需根据 手机系统 开发、下载 二维码表层的信息应用很简单，与一维条码差别不大。要实现极具商业价值的应用，必需使用二维码深层的核心技术，也是QR二维码真正的价值所在。。QR系统管理迅速在各国企业界扩展，QR方法成为企业实现竞争优势的工具。 专业二维码技术公司可对二维码进行定制服务，可变换颜色，图案，甚至可以制作出各种各样的造型。 专业的二维码应用服务不单纯有表层简单的功能供用户作为一种基本体验，更是拥有商业价值的后续应用。为广大企业接力二维码实现 市场营销 。 二维码的形成 有几种方法本地生成和在线生成，可以说非常的简单，艺术美观的二维码稍微复杂一点，要在线生成。 文本、短信、网址、个人名片、邮件地址、无线网络、电话、GPS等等都可以形成二维码。 二维码 打印 编辑 二维码有印刷、打印之外，还有激光镭射方式。一些金属、陶瓷、玻璃物件，用传统的印刷和打印方式容易去除，达不到防伪效果。激光镭射，尤其是曲面激光成为首先方式。国内外一些激光机，开发的软件可以直接把二维码图片文件读入，镭射到物件上。 二维码 发展方向 编辑 智能手机 和 平板电脑 的普及应用催生了之前并不被看好的二维码应用，大家竞相投入大量资源进行技术研发。马化腾说：二维码是移动互联网入口。 二维码的应用，似乎一夜之间渗透到我们生活的方方面面， 地铁 广告、报纸、火车票、飞机票、快餐店、电影院、团购网站以及各类商品外包装上。作为物联网浪潮产业中的一个环节，二维码的应用从未这么受到关注，有专家甚至预测，将在两三年内形成上千亿的市场空间。 物联网 的应用离不开自动识别，条码、二维码以及RFID被人们应用的更普遍一些，二维码相对一维码，具有数据存储量大，保密性好等特点，能够更好地与智能手机等移动终端相结合，形成了更好地互动性和用户体验。而与RFID相比较，二维码不仅成本优势凸显，他的用户体验和互动性也具有更好地应用前景。 在移动互联业务模式下，人们的经营活动范围更加宽泛，也因此更需要适时的进行信息的交互和分享。随着3G/4G移动网络环境下智能手机和平板电脑的普及，二维码应用不再受到时空和硬件设备的局限。产品基本属性、图片、声音、文字、指纹等可以数字化的信息进行编码捆绑，适用于产品质量安全追溯、物流仓储、产品促销以及商务会议、身份、物料单据识别等等。可以通过移动网络，实现物料流通的适时跟踪和追溯;帮助进行设备远程维修和保养;产品打假防窜及终端消费者激励;企业供应链流程再造等，以进一步提高客户响应度，将产品和服务延伸到终端客户。厂家也能够适时掌握市场动态，开发出更实用的产品以满足客户的需求，并最终实现按单生产，将大幅度降低生产成本和运营成本。 随着国内物联网产业的蓬勃发展，相信更多的二维码技术应用解决方案被开发出来，应用到各行各业的日常经营生活中来，届时，二维码成为移动互联网入口真正成为现实。 二维码 商业模式 编辑 二维码的应用的有主读和被读的概念。 国外 ，二维码的平台式服务指的是有一个平台来供你生成二维码，并在那后面附上图片、文字、视频等各种各样的信息。本质上，二维码的内容是指向一个地址。所以二维码平台式服务属于被读的领域。 但这样的分类方式对用户和市场来说太模糊了，市场二维码的商业模式可以大致分成以下几种： 1.信息传播。不论是电子凭证还是 博物馆 、媒体或商品信息，其实都是信息传播的概念，用户用手机扫描二维码，就可以进入它对应的地址，获得完整的数据。供应商通过发送电子凭证和铺设扫码硬件设备到本地商户，来建立一个完成的商业模式。 2.互动入口。比方你通过扫描二维码来关注微信好友，或优惠券领取、投票报名、参加调研等在手机上的可操作形式，向企业回传客户信息。企业就能将广告投放效应最大化，获得宝贵的用户互动数据。这样的互动购买模式已经在 电影 、 电视 、 杂志 、 宣传册 、 广告 等领域开始使用。 微信 在较早的版本中已经开始提供扫二维码服务，用户可以通过扫拍他人二维码而直接建立微信关系，微信在4.0版本后还提供了可以直接通过扫拍二维码而实现手机和电脑微信同步的功能，非常巧妙的结合了二维码和验证的特性。新浪微博也在近期推出了制作二维码，扫二维码后可以关注微博等功能。 2012年，微信推出公众平台面向企业和个人开放，打开了自媒体时代。同时，二维码的运用更达到了前所未有的高度，扫一扫加关注几乎是所有公众号推广的方式。越来越多媒体节目登录微信公众平台（如中国梦之声），更加方便了收视观众与媒体间的沟通，通过在节目中放出账号二维码，在短期内迅速积累到庞大用户群。 3.形成购买。这就直接把你带往某个商品的电子商务平台，产生交易（如仙草记）。 原来需要进实体店或在网上购买的流程，已经可以通过扫拍二维码而实现，在手机上完成购物支付流程。这样的方式可以弥补在原来无法涉足的空间进行消费的需求。支付宝跟分众传媒的合作就是，用户只要扫拍分众上的 支付宝 广告，就可以在手机上实现购物和支付。 以上几种，除了一些短小信息的二维码名片，都是用二维码指向一个链接地址，本质都是 移动互联网 入口的概念。
个人分类: 科技|19325 次阅读|6 个评论
科学家眼中的奥运（9）：头脑简单、四肢发达？错！那是最强大脑
热度 1 flysky97 2016-8-24 21:13
奥运落幕，本来想写的题目还有很多，只是事务缠身，这个系列也即将结束。下面这个题目，其实我早想写了，不过一直没时间，看看人家写得这么好，那就省得我再费力了，呵呵 ……很有意思的一个系列，仅供娱乐……尤其是献给所谓的科学工作者们！ “ 与其说奥运会是一场身体的比赛，不如说奥运会是一场头脑的竞技 ”，无论科学家还是社会学家，或者是商人、经济学家，看奥运，一定要能看出这背后的好多东西——总 之，有个好的头脑是至关重要的！ 科学家眼中的奥运（9）：头脑简单、四肢发达？错！运动员们可都是最强大脑 文章来源：上海生命科学研究院 发布时间：2016-08-23 【字号： 小 中 大 】. 　　2016年里约奥运会已完美谢幕，这场奥运会不仅为我们呈现了一场场精彩的赛事，更是全方位地展现了运动员们的精神面貌和个人魅力。 　　我们不会忘记有着洪荒之力的傅园慧向我们展示了她的百变表情包和惊人大长腿，也不会忘记呆萌的孙杨让我们看到了他搞siao的出场和令无数女粉丝喷血的肌肉。 表情帝傅园慧和呆萌帝孙杨 　　当然，运动员们的努力和付出都不是表面看起来那么轻松，谁能想到看似无忧无虑的泳坛表情包傅园慧用“洪荒之力”获得铜牌的背后，是她曾经历过双重的低谷，并且一度饱受伤病的困扰;谁又能想到取得一金一银好成绩的孙杨，在参加奥运会之前一直遭受骨折的痛苦。 一次又一次，运动员们用他们满身的肌肉和敏捷的身手征服了我们，让我们感受到了人体的极限和运动之美。不过，因为运动员们的良好体魄，有人就说，运动员们就是“ 头脑简单，四肢发达 ”的人，只要他们训练出一身的肌肉，流够足够的汗水，就能取得好成绩了。 　　其实，这种想法真是大错特错， 与其说奥运会是一场身体的比赛，不如说奥运会是一场头脑的竞技 。运 动员的头脑并不比科学家们的差劲，甚至可以说奥运冠军里人人都有“最强大脑”。 奥运赛场上的头脑竞技 　　药不能乱吃，话不能乱说。我们既然这样说，一定是有理有据。先让我们看看奥林匹克格言吧。1913年经顾拜旦提议，经国际奥委会批准，奥林匹克的宪章中写明 ：“更快、更高、更强 ”是奥林匹克运动宗旨。用我们的话说，那就是三个字： 快，准，狠 。一个运动员只有达到了这三点，才有可能获得奖牌。而这三点的达到，不仅仅是拥有一身肌肉就可以的，还需要人体神经系统的高度发达才能实现。今天就让我们了解下大脑是如何达到“快”的目标的。 　　如何快速反应？多感觉整合 　　又有人要说了，快还不简单，有一双大长腿，卯足了劲儿跑就是了。其实，对于田径项目专业选手而言，能够快速对开始信号响应才是王道。在专业比赛中，起跑时反应慢了0.1秒，就是致命的打击。 　　如果让运动员们放弃大长腿的优势，跟我们来比抢答按铃，我想他们对开始信号的快速反应，还是会甩我们几条街的。那运动员的大脑是如何快速反应的呢？ 　　奥运会田径赛场上，各国运动员各就各位，等待发令枪响。随着一声枪响，一股白烟冒出，紧张激烈的比赛由此开始。我们都知道光速比声速快，所以运动员只要看白烟就行了，其实不然。 　　奥运会采用的发令枪，枪响后同时发生三件事情： 　　1.起跑线旁的扩音器播放声音，确保运动员听到起跑令； 　　2.发令枪发出闪光，让运动员们看到开始的信号； 　　3.发令枪通过后面的线缆向计时装置发送起跑脉冲。 奥运会用的发令枪和起跑线旁的扩音器 　　正是因为这个设计，参赛选手不仅要对起跑的声音有反应，也要时刻关注发令枪产生的白烟。起跑线旁扩音器播放的声音传递听觉刺激，在同一时间闪光传递视觉刺激，大脑对这两个信号加以整合，迅速做出反应。 听觉与视觉刺激在时间和空间上的叠加造成了1+12的效果，这就是运动员大脑反应快的奥秘。 　　在脑科学中，大脑会整合多种感觉信号的输入，最终得到更为精准和快速的反应，这种效应叫做多感觉整合。研究表明，多感觉整合存在于上丘脑、高级联合皮层等多个脑区。多种感觉通道的相互作用，不仅是单感觉功能区到多感觉功能区的前馈联结，还存在多感觉功能区对单感觉功能区的反馈联结。而运动员就是在日复一日的训练中，使得这些脑区的功能得到加强，进而拥有了一颗更为发达的感觉大脑。 其实 多感觉整合 在日常生活中很常见，比如我们先看见闪电再听到雷声会感觉雷声很响亮。如果我们闭上眼睛，只听雷声，你就感觉不到那么响亮的雷声了。 雷声和闪电通过多感觉整合进入人脑 　　 开车时为什么不让接打手机？ 因为本来视觉系统和听觉系统在很好得合作，以便对道路和汽车的变化做出及时的反应。而一旦你接打手机，不仅对道路判断的听觉信号输入会大打折扣，过度的分心甚至会影响你视觉的判断。有研究称，开车接打手机会导致对突发事件反应延时长达0.5秒，这就是多感觉输入之间的相互干扰造成的。 　　所以，知道大脑多感觉整合的效应，不仅能帮助运动员拿到好成绩，对于我们日常生活也有很大帮助。 　　 注意力决定成败 　　除了多感觉整合，良好的注意力也极为重要。 　　相信很多人会对2011年百米大战牙买加飞人出局的情节记忆犹新吧。但事实就摆在眼前，博尔特因为抢跑犯规，被剥夺了比赛资格。 　　抢跑，是指运动员在发令枪响前或听到枪响后到做出起跑反应小于0.1秒的情况。 　　那为什么飞人还没等发令枪开始，就开始起跑了？ 　　其实可能不是他有意要违反规则，而是在那种紧张的情况下，注意力极度提升，外界一点风吹草动就会被他认为是开跑的信号。而这个注意力错误就导致了博尔特被罚下，自此与冠军无缘。 博尔特因为抢跑被罚下赛道 　　所以，除了日常的体能训练外， 注意力的训练对于运动员也极其重要 。他们需要适应在嘈杂环境下，尤其是大赛中高度紧张的情况下，集中注意力，准确判别开始信号。射击运动员则更需要在整个参赛过程中时刻保持注意力的集中，所以我们就会看到里约奥运会女子10米气手枪冠军张梦雪“冷漠”的表情了。 张梦雪的专注和“冷漠” 　　注意在大脑中是由三个网络构成的： 警觉网络、定向网络和执行网络 。有研究表明，注意力的定向网络由大脑内侧额顶叶的脑区负责。集中注意力时，额叶脑区先兴奋，之后顶叶的脑区也参与其中，导致了对视觉输入信号的加强。而运动员要想取得好成绩，其注意的神经网络就要锻炼的很发达。 集中注意时活动的脑区和随时间变化情况 　　注意力是如此重要，如果心不在焉，在考场和跑道上都会表现不佳。所以不要认为运动员们学习起来肯定不如你，虽然他们每天看似只是叱咤在运动场上，但是当他们坐下来时，专注力很可能非常高。 　　俄罗斯教育家乌申斯基曾指出:“ 注意,是我们心灵的惟一门户，意识中的一切，必然都要经过它才能进来。 ”注意力决定我们对感觉输入的取舍，也决定了我们是否要采取行动，因此注意力往往决定了事情的成败。 　　 比专注更牛的技能——预测 　　当然，要想达到更快的反应，运动大神们有更为绝密的技巧。喜欢看足球比赛的同学们也许会知道，这个技巧 就是预测 。 　　其实预测是大脑完成的一件非常复杂的任务。足球场上，守门员别看不能乱跑，可是起了关键的作用。尤其在点球大战时，守门员的表现，极大程度决定了整场比赛的输赢。而一个好的守门员，往往在射手开球之前，就已经预测出球要向那个方向踢。 守门员提前预测球踢出的方向 　　点球时，球距离球门的距离很短，而专业射手踢出的球速度又极快，已经大大超出人的反应速度。这时候，不仅需要守门员眼观六路，定神凝气，更重要的就是凭借自己的经验对射手的动作进行预测。所以，有经验的守门员往往是通过对射手跑动时的动作提前判断球的走向，而没有经验或者判断失误的守门员，会向着球相反的方向扑过去，不是他们反应不及时，是他们大脑中预测出现了错误。 预测失误的守门员扑向球相反的方向 　　在动物界里， 预测对于一个物种的生存至关重要 。例如蜥蜴要提前知道飞行的虫子的轨迹，以便快速伸出舌头吃到好吃的。这就像奥运会上飞碟射击项目一样，运动员要朝着飞碟运动的前方射击才有可能击中。 蜥蜴通过预测虫子的飞行方向捕食 科学家们对大脑如何对运动物体进行预测进行了深入的研究 。贝叶斯理论就是一种基于前期经验的预测模型，其不仅充分利用先验信息，而且将预测模型与普通回归模型的预测结果进行比较，最后做出更优的结论。例如，飞碟射击运动员会根据飞碟发出时的方向，预测之后的飞行轨迹。当射出的子弹没有打中飞碟时，他就会调整自己的预测期望，得到一个新的预测轨迹。这样，经过数百次甚至上千次的训练后，在他的大脑中就有一幅清晰的飞碟飞行的轨迹了。 托马斯-贝叶斯和他的概率模型公式 　　运动员赢得比赛，包括身体、大脑、精神、心理、外部环境影响等多种因素，但是从上述分析可以看出，运动员拥有一颗强大的大脑并且持之以恒的锻炼才能指挥其身体获得比赛的更大胜算。 由此看来，运动员确实需要一颗强大的大脑才能指挥其身体赢得比赛。在躯体强大的同时，头脑的“丰盈”更显得重要。 （作者：中科院上海生命科学研究院神经科学研究所博士生 王飞）
个人分类: 科技|4562 次阅读|2 个评论
谈谈认知操作系统与最强大脑
热度 4 张能立 2015-1-29 16:02
1. 序言 “最强大脑”是江苏卫视率先在国内推出大型科学类真人秀电视节目，号称科学性达人秀。据百度百科介绍：该节目每集定主题，邀音乐、体育、记忆等高手挑战，并以科学方式分析高手能力，还有脑神经专家等提供专业指导。源自德国节目《Super Brain》。第一季已于2014年3月28日完结，很多观众意犹未尽，非常期待最强大脑推出第二季。作为国内首档大型科学真人秀节目，《最强大脑》第一季创下10.42%的高收视份额，成为2014年度综艺节目收视冠军。 其实，要论人类当今的“最强大脑”的代表非爱因斯坦莫属。爱因斯坦被誉为20世纪最伟大的天才，他发现的相对论理论自不用说，即使他的错误之一，对量子力学的不赞同和批评--科学史上最伟大的辩论爱因斯坦波尔论战，也极大地促进了量子力学的发展。爱因斯坦去世之后，他的头颅被人切成了240个切片。科学家经过对爱因斯坦大脑及其切片的研究，发现爱因斯坦的大脑的重量略低于现代人大脑重量的平均数。研究人员发现：“爱因斯坦大脑的顶叶部位有许多山脊状和凹槽状结构，这些极其罕见的结构很可能是爱因斯坦与众不同的奥秘所在。” 不过，即使这样，旷世天才爱因斯坦的大脑与普通人的大脑的差别也比人脑与猿猴的大脑差别小的多。但是，如果以做出的科学发现作为评价标准，那么，普通人相当于爱因斯坦就不再是人而是猿猴。爱因斯坦的大脑与我们普通人的大脑之间的差别，并不存在云泥之别，但是，在科学发现方面却是云泥之别，这是为什么呢？要解开这个谜团，就要从人脑的认知操作系统谈起。 图1 爱因斯坦 图2 爱因斯坦大脑结构图 图3 普通人脑及功能区 图4 猿猴 2. 认知操作系统 从计算机科学角度看，人脑很大程度与电脑相同，反之亦然。两者都有记忆（储存）、推理和解决问题的能力。事实上，电脑的发明过程中，借鉴了许多人脑认知的特征。1946年2月14日，在美国宾夕法尼亚大学的莫尔电机学院诞生出人类文明史上第一台电子计算机。这台电子计算机取名为“埃尼阿克”(ENIAC)，这个庞然大物占地面积达170平方米，重达30吨。它的本领是分别在1秒钟内进行了5000次加法运算和500次乘法运算，这比当时最快的继电器计算机的运算速度要快1000多倍。现在的电子计算机就运算速度而言，最快的可以达到千万亿次。从计算速度的提升而言，现在的计算机较ENIAC而言非常惊人。其实，从计算机科学本身而言，现在的计算机与ENIAC比较，最为惊人的到不是速度的提高，而是ENIAC是无操作系统的计算机。如ENIAC相映成趣的是，当今的计算机如果不安装操作系统将是一堆破铜烂铁。ENIAC的体系结构和现代计算机的体系结构如图5所示： 图5 ENIAC与现代计算机体系结构示意图 从计算机科学角度看，人脑也应该像电脑那样存在认知操作系统。虽然，人脑应该有认知操作系统或者已经存在认知操作系统这个观点存在争议，但是，我们的先人类人猿、智人及没有文字年代的人，就像最早的电子计算机ENIAC一样，仅仅只有大脑这个有机体“硬件”和解决不同问题能力的这个“软件”，没有当今计算机拥有的操作系统对应的认知操作系统，这一点是确定无疑的。认知操作系统这个概念，从笔者对心理学和认知科学领域有限的涉猎，没有见到其他人提及过。如果说这个概念可以成立，那么，这个概念的内涵或者说操作定义是什么的呢？ 在回答这个问题之前，我们不妨将目光投射到20世纪最杰出的科学成就之一量子力学这个领域。量子力学是描述微观世界粒子运动规律的科学。量子力学这门科学的建立，有着众多脍炙人口的故事。这门学科的建立有别于牛顿力学和爱因斯坦相对论力学的建立。众所周知，这两门学科的建立几乎是凭牛顿和爱因斯坦一己之力建成的，是个人英雄主义成就的典范。与之对应的量子力学却不是凭某个人的一己之力建成的，而是一个不约而同的伟大集体：波尔、德布罗意、薛定谔、波恩、海森堡、狄拉克、普朗克等人。对于微观粒子运动的描述，薛定谔提出了著名的薛定谔波动方程： 图6 薛定谔波动方程 方程中 Ψ称为波函数。波函数 Ψ的物理意义，是著名物理学家波恩介绍的： 波函数模的平方对应于微观粒子在某处出现的概率密度(probability density)。不含时薛定谔方程有无穷多个本征函数解，每一个解对应一个能量本征值En。含时薛定谔方程的一般解是这些解的线性组合： 图7 薛定谔方程的解（来自维基） 21世纪是信息和知识文明的时代。作为一个具体的人，无论处于欧美、中国人、北韩等国家，都会收到来自国家层面的教育，也会因自己的兴趣驱动去学习。因此，作为一个身处21世纪的人，不分肤色，不分性别，不分民族和国家，每个人最终仍然还是形成了独特的个人认知操作系统。怎么来描述这个认知操作系统的呢？笔者受薛定谔方程及其解的形式的启发，提出如下定义： T = C 1 T 1 + C 2 T 2 + ...+ C n T n = ∑C i T i (i = 1,2,...,n) 这里的T是某个人的认知操作系统的解，或认知操作系统的操作性定义，T 1 ，T 2 ，...，T n 是某人接受的某个思想家的观点，也可以仿照量子力学，称为认知本征态。C 1 ，C 2 ，...，C n是权重系数，且满足： C 1 + C 2 + ...+ C n = 1，权重的高低，体现出不同思想家观点对某人认知影响的程度的高低。 认知操作系统的操作性定义中“+”符号的含义不是线性叠加的含义，而是与自然语言、思维方法和认知框架相关的非线性操作。 3. 讨论 从上述认知操作系统的操作性定义可以看出，观察一个人的世界观（看待世界的方法和观点），可以请他选择一组历史上得到“公认”的思想家，就可以获得“解”（这个人的世界观）。例如，如果某人选择马克思主义思想作为其认知本征值，其该本征值的系数为1，那么，这个人的认知模式就是马克思主义。如果某人选择毛泽东思想作为其认知本征值，其该本征值的系数为1，那么，这个人的认知模式就是毛泽东思想。如果某人选择孔孟之道思想作为其认知本征值，其该本征值的系数为1，那么，这个人的认知模式就是孔孟之道。如果某人选择现代数学和科学思想作为其认知本征值，其该本征值的系数为1，那么，这个人的认知模式就是现代数学和科学思想。...... 上述这些情况都是一些极端情况，多数人都是多个思想家的观点“并存”，其权重系数随着问题不同而变化。 据【美】沃尔特.艾萨克森所著的《爱因斯坦传》所介绍“康德一度成为爱因斯坦最喜爱的哲学家，其《纯粹理性批判》也促使他开始读研休谟、马赫的著作，思考可以获得哪些关于实在的知识。” 这些思想家的观点可以作为爱因斯坦认知操作系统操作性定义中的本征值。正因如此，爱因斯坦一直到去世之前，都不赞同波尔等人提出的微观粒子的运动是概率性的而非确定性的。爱因斯坦对于量子力学的批评，有一句流传甚广的说法：“上帝不会掷骰子。” 认知操作系统的操作性定义，可以解释人类已经取得的数学和科学成就。例如对于物理学科而言，T 1 =伽利略，T 2 =哥白尼，T 3 =牛顿，T 4 =爱因斯坦，T 5 =波尔......。用这样的一组认知本征值，就能够重建整个物理大厦。对于数学，T 1 =毕达哥拉斯，T 2 =高斯，T 3 =欧拉，T 4 =牛顿，T 5 =莱布尼兹，T 6 =希尔伯特，T 7 =庞加莱......。用这样的一组认知本征值，就能够重建整个数学大厦。 认知操作系统的操作性定义，还可以解释爱因斯坦和普通人在科学成就上的差异就像人与猿猴之间的差异一样。原因就是爱因斯坦不自觉地选择了以康德等人的思想为认知本征值，构建了一个认知操作系统，而普通人没有这个意识和觉悟，就像早期的ENIAC电子计算机一样，没有安装任何认知操作系统。或者普通人选择的认知本征值是错误的，或者本征值之间彼此冲突，不能自洽（这一点，以国人的表现为甚）。 身处21世纪的今天，任何人已经不是像智人那样采用无认知操作系统来看待和分析问题，而是被教育塑造或自我选择一组认知本征值，并赋予不同的权重值，采用非线性叠加来构造自己的认知模式，然后基于这个认知模式来看待和分析各种问题。正如电子计算机发展历史中，DOS/Windows，Unix/Linux/Android，Mac OS等各种操作系统竞争一样，不同的人虽然有权利来选择不同的认知操作系统，但是，无法回避认知操作系统互相竞争这个客观事实。就计算机而言，在硬件条件相同且允许的情况下，先进的操作系统更加能够发挥出计算机硬件的功效。同理，对于人类而言，同样的大脑，选择先进的认知操作系统，更加能够发挥出个人潜能。 基于上述讨论，笔者提出最强大脑认知操作系统猜想： T = C 1 T 1 + C 2 T 2 + ...+ C n T n = ∑C i T i (i = 1,2,...,n) 上述表达式中的T 1 ，T 2 ，...T n 均为西方思想家（哲学家、数学家和科学家）和少量的华裔思想家（诺贝尔自然科学奖、菲尔兹和图灵奖获得者），“+”涉及的非线性叠加需要的自然语言是字母语言（英语等），所需的思维是数学、科学（归纳、演绎、概率、实证等）及创新思维（类比，创造者悖论，水平思维等），所需的认知框架是“逻辑、规则、概念、类比、表象、联结”等 这个猜想可以解释为什么即使当今中国经济总量雄踞世界第二，政府对于科学研究的投入较过往翻了数翻的情况下，中国科学家仍然做不出可以荣获诺贝尔自然科学奖这样的科学成就。原因就在于，在中国科学家的大脑认知操作系统的操作性定义之中，中国科学家主动或被动选择孔子、孟子、老子、庄子等人的思想为认知本征态，再加上自然语言是汉语而非字母语言，认知框架并没有很好地进行构建，从而导致中国科学家的大脑的潜能没有充分发挥出来。 这个猜想可以用来筛选研究生和科研小组成员。可以用下面一组问题来筛选： 下面是各种不同类型的认知操作系统。如果让你选择某种认知操作系统来解决问题，你愿意选择哪组？ （1）英语、现代数学及科学、西方哲学 （2）英语、现代数学及科学 （3）汉语、现代数学及科学 （4）英语、汉语、现代数学及科学 （5）英语、现代数学及科学、东方哲学（孔子、老子、庄子等） （6）汉语、东方哲学 能够选择（1）英语、现代数学及科学、西方哲学，并且能够说出选择的理由，这样类型的研究生具有最大的潜力和可塑性。 这个猜想在教育方面也有重要的意义。在认知教育方面，可以基于人类杰出的思想家，精心挑选一批认知本征值，将英语作为学习及研究所需的自然语言，向学生传递数学和科学思维方法，帮助学生建立高效的认知框架。 4. 结论 亲爱的读者朋友，如果你是当今中国科学界金字塔塔尖级别的科学家，且为迟迟不能做出诺贝尔自然科学奖级别的科学成就纠结的话，那么，不妨将自己的大脑重新“格式化”，安装上述所言的最强大脑的认知操作系统来尝试一下；如果你是普通人但为自己的智性发展停滞不前闷闷不乐的话，那么，也不妨对自己的大脑重新“格式化”，安装最强大的认知操作系统探索一下；如果你是年轻大学生，那么，笔者就强烈建议你勇敢地重新“格式化”自己的大脑，安装最强大的认知操作系统，你将会获得一种“极目楚天舒”的重大收获！ 不同的自然语言对于认知的影响，有兴趣的读者可以参考盖伊.多伊彻著，王童鹤译《话/镜:世界因语言而不同》一书，以及笔者关于汉语妨碍学习及研究现代数学和科学博文合集（ http://blog.sciencenet.cn/blog-39840-791607.html ） 5. 后记 本篇博文是笔者在武汉大学物理系84级本科同学群中与各位老同学切磋的基础之上而成。虽然，切磋过程中“火星四溅”，但这些不同的看法，既丰富了笔者的认知，又加深了同学之间的友情。笔者借此博文，向物理系84级各位老同学致谢，谢谢你们对笔者的质疑、批评和激励。笔者更要借此博文向武汉大学原校长刘道玉先生，原物理系系主任金准智老师致以衷心的感谢，是您们的大爱改变了笔者卑微的命运。 注：除了图5之外，其余的图片均来自网络，特此致谢。 参考文献： 1、美科学家在爱因斯坦大脑中发现罕见结构 http://tech.sina.com.cn/d/2009-04-23/07153029728.shtml 2、【美】沃尔特.艾萨克森著，张卜天译，《爱因斯坦传》，湖南科学技术出版社,2012，p18 3、【加】保罗.萨伽德著，朱箐、陈梦雅译，《心智》，上海辞书出版社，2012
个人分类: 教育|7323 次阅读|8 个评论
最强大脑——骑士跳解密
shaoww 2014-4-8 14:27
记住一个骑士跳，然后根据初值进行简单的调整即可，比如记住如下骑士跳，然后根据起跳位置初值进行修正，将每个格子都增加一个起跳初值与已知骑士跳初值的差，最后将幻方和值跟给定值的差加到主对角线或者副对角线上，幻方骑士跳就完成了。 ​ a b c d e f g h 行和 8 31 54 47 8 33 10 27 50 260 7 46 7 32 53 28 49 34 11 260 6 5 30 55 48 9 36 51 26 260 5 56 45 6 29 52 25 12 35 260 4 43 4 57 20 61 14 37 24 260 3 58 19 44 1 40 23 62 13 260 2 3 42 17 60 21 64 15 38 260 1 18 59 2 41 16 39 22 63 260 列和 260 260 260 260 260 260 260 260 ​
个人分类: 生活点滴|5444 次阅读|0 个评论
最强大脑——盲填数独感觉不够格
shaoww 2014-3-9 00:18
因为数独表上只预先给定一个数字和一个颜色块，那么只要预先准备一个这样的数独，然后根据初值做一个数字对换和一个颜色对换就可以了。 比如：记住下面这个数独（其中第一个数字代表数字数独，第二个数字代表颜色数独，即1-9代表9种颜色），表演时根据初值随便选另一个数字全部对调即可。 1,1 7,2 4,3 2,4 8,5 5,6 3,7 9,8 6,9 2,7 8,8 5,9 3,1 9,2 6,3 1,4 7,5 4,6 3,4 9,5 6,6 1,7 7,8 4,9 2,1 8,2 5,3 4,2 1,3 7,1 5,5 2,6 8,4 6,8 3,9 9,7 5,8 2,9 8,7 6,2 3,3 9,1 4,5 1,6 7,4 6,5 3,6 9,4 4,8 1,9 7,7 5,2 2,3 8,1 7,3 4,1 1,2 8,6 5,4 2,5 9,9 6,7 3,8 8,9 5,7 2,8 9,3 6,1 3,2 7,6 4,4 1,5 9,6 6,4 3,5 7,9 4,7 1,8 8,3 5,1 2,2 你要觉得这个不好记或者难记，那就记住下面这个数独： 1 7 4 2 8 5 3 9 6 2 8 5 3 9 6 1 7 4 3 9 6 1 7 4 2 8 5 4 1 7 5 2 8 6 3 9 5 2 8 6 3 9 4 1 7 6 3 9 4 1 7 5 2 8 7 4 1 8 5 2 9 6 3 8 5 2 9 6 3 7 4 1 9 6 3 7 4 1 8 5 2 然后转置一下合并就可以生成上面的二维数独了。 什么？上面这个也记不住？I 服了you！那就看看这个数独怎么生成的吧： 第一列1-9顺序填写，第二列，下移三个格子1-6填完之后789填写在上面，第三列再下移三个格子，这样前3列就填好了，后面的怎么填呢？ 我们看看第一宫的数字顺序：174 285 396，然后横着按照刚才的规律填写就是了。 好了，盲填数独，你也能！！！
个人分类: 生活点滴|8568 次阅读|0 个评论
《最强大脑》天才雨人解密
热度 18 outcrop 2014-1-22 12:45
中国人经常喜欢相信天才、救世主、世外高人以及隐士等；但我认为，世间是没有天才的，我们所见，要么是勤奋努力的结果，要么是忽悠娱乐的产物。 《最强大脑》这类娱乐节目，大众看看娱乐下也就行了，学者们最好还是冷眼观物。这不，有人在微博解密了16位数开十四次的快捷近似算法。 娱乐而已。 但消费智障儿童，我觉得很不厚道。 原始微博： http://weibo.com/1280110097/Ata6iDkMk ============================= 关于博主 ============================= 博主的主要兴趣是：知识管理；相关兴趣有：语义网、机电及DIY、哲学与心理、信息安全、科幻等。建了一个超级QQ群：17662971，希望能闲聊无白丁，欢迎加入。最近在科学网关注“ 科学网大学 ”，欢迎加入 科学网大学群组 讨论、尝试。
个人分类: 科技八卦|9249 次阅读|64 个评论
周玮，16位数开14次方只需1分钟，令我落泪
热度 1 chensijie 2014-1-19 19:51
周五晚上，我按往常习惯按时观看江苏卫视《最强大脑》节目，一个看似很普通的周玮，在短短的1分钟，能够准确算出16位数开14次方！ 从VCR可以看出，周玮的经历很奇特，用常人的教育思维难以理解。曾经被诊断为“中度脑残”。他用令人惊诧的天才，拨动了我们所有人的心弦。令小看他的人无地自容。 人不可貌相，海水不可斗量，我们真不能小看任何人。
个人分类: 社会热点|3007 次阅读|2 个评论
更多...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-5-29 17:49

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部