賈東明，孫 飆

2018年6月，中國司法部提出“以運(yùn)動戒毒為引領(lǐng)，構(gòu)建中國的戒毒體系”的核心目標(biāo)。 2019年6月，司法部戒毒管理局與中國體育科學(xué)學(xué)會在司法部簽署運(yùn)動戒毒戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。合作雙方將高標(biāo)準(zhǔn)共建中國運(yùn)動戒毒創(chuàng)新研究中心，建設(shè)世界一流的運(yùn)動戒毒專家?guī)?，搭建高層次、高水平學(xué)術(shù)交流平臺，加強(qiáng)運(yùn)動戒毒專業(yè)人才職業(yè)技能培訓(xùn)，加快運(yùn)動戒毒理論研究與實踐成果的轉(zhuǎn)化。2019年11月，南京第十一屆全國體育科學(xué)大會開設(shè)“運(yùn)動戒毒”研究領(lǐng)域分論壇，為我國司法行政運(yùn)動戒毒工作提供了理論支持和科學(xué)指導(dǎo)。

目前“運(yùn)動戒毒”工作已經(jīng)成為司法行政戒毒工作的新內(nèi)容，對其進(jìn)行整理和規(guī)范已經(jīng)勢在必行。全國運(yùn)動戒毒工作主要由“康復(fù)訓(xùn)練中心”負(fù)責(zé)，開展得很熱烈，亮點(diǎn)紛呈，但大多局限于各地的“地方特色”，如編排體能康復(fù)操、太極拳、健身項目等[1]。在實際運(yùn)行過程中，研究發(fā)現(xiàn)，康復(fù)訓(xùn)練中心運(yùn)用國民體質(zhì)監(jiān)測進(jìn)行體質(zhì)綜合評定的過程中會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不能兼容的問題。不同的設(shè)備測試后的數(shù)據(jù)無法進(jìn)入統(tǒng)一的綜合平臺并形成一份科學(xué)完整的報告。另外，訓(xùn)練與評價、人數(shù)與場地器材嚴(yán)重不足的矛盾突出，康復(fù)訓(xùn)練工作的最后一環(huán)——智能化數(shù)據(jù)處理和出具科學(xué)運(yùn)動處方問題這一瓶頸，尚沒有得到有效解決。

“人工智能+大數(shù)據(jù)”結(jié)合“科學(xué)運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練”手段，屬于科學(xué)戒治手段創(chuàng)新，使戒毒人員通過運(yùn)動干預(yù)、康復(fù)訓(xùn)練，正確意識到成癮行為的成因及危害，發(fā)揮主觀能動作用，培養(yǎng)良好的生活習(xí)慣，改善精神狀況，從生理和心理上擺脫毒癮，堅定戒毒成功的決心，同時可以有效助力專業(yè)民警快速分析、精準(zhǔn)決策、提高戒毒人員的操守率。

1 “人工智能+大數(shù)據(jù)”簡介

2018年10月底，中共中央政治局第九次集體學(xué)習(xí)時強(qiáng)調(diào)：“人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量，加快發(fā)展新一代人工智能是事關(guān)我國能否抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇的戰(zhàn)略問題。要深刻認(rèn)識到加快發(fā)展新一代人工智能的重大意義，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，做好規(guī)劃，明確任務(wù)，夯實基礎(chǔ)，促進(jìn)其同經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展深度融合，推動我國新一代人工智能健康發(fā)展?！?/p>

1.1 “人工智能”的定義及特點(diǎn)

人工智能（Artificial Intelligence，AI），它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。

1.2 人工智能與大數(shù)據(jù)的關(guān)系

人工智能、大數(shù)據(jù)屬于數(shù)據(jù)技術(shù)范疇，數(shù)據(jù)技術(shù)另外還包括數(shù)據(jù)科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等內(nèi)容。

人工智能的發(fā)展，需要大數(shù)據(jù)的支持，人工智能是一種在大數(shù)據(jù)世界中指引方向和收集規(guī)律的方法。人工智能可以超越人類傳統(tǒng)方式來處理大數(shù)據(jù)集，機(jī)器通過強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算能力，生成對抗網(wǎng)絡(luò)、替代型的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及新膠囊網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行深度迭代學(xué)習(xí)，做出預(yù)測及決策。為人工智能系統(tǒng)提供更多數(shù)據(jù)時，它會變得更聰明，這非常適合于識別隨時間變化的異常，例如更多的歷史數(shù)據(jù)被饋送到貝葉斯算法里，其預(yù)測結(jié)果變得更準(zhǔn)確[2]。

1.3 “人工智能+大數(shù)據(jù)”的應(yīng)用

該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等，具體運(yùn)用在三個方面。

1.3.1 智能化的數(shù)據(jù)、信息處理決策鏈條

面對互聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)，先用機(jī)器人進(jìn)行信息收集；后臺算法自動匹配圖表、圖片或視頻；結(jié)合AI追蹤有價值的新聞信息，最終生成選題決策。例如寫稿機(jī)器人以及2017年12月26阿里巴巴發(fā)布的中國第一個媒體人工智能平臺“媒體大腦”，正是運(yùn)用人工智能技術(shù)由機(jī)器智能生產(chǎn)新聞的成功代表，“媒體大腦”能夠“提供基于云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能（AI）等技術(shù)的八大功能，覆蓋報道線索、策劃、采訪、生產(chǎn)、分發(fā)、反饋等全新聞鏈路”[3]。

1.3.2 算法與異常檢測、機(jī)器學(xué)習(xí)與人機(jī)協(xié)作

將動態(tài)數(shù)據(jù)在后臺實施行為監(jiān)測、特征畫像和機(jī)器學(xué)習(xí)，依托于差異化的算法進(jìn)行智能判定，包括標(biāo)識不符合預(yù)期模式的識別數(shù)據(jù)項、事件或觀測，或數(shù)據(jù)集中的其它項。異常檢測可以識別諸如銀行欺詐、故障檢測、系統(tǒng)健康監(jiān)測、傳感器網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)系統(tǒng)干擾等[4]。機(jī)器人使用智能控制技術(shù)、高性能傳感器和先進(jìn)的軟件技術(shù)，可以協(xié)作生產(chǎn)，使以往困難的、一直都手動完成的轉(zhuǎn)換成自動化生產(chǎn)，例如在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)中涉及到的焊接、裝配、打磨、檢測等復(fù)雜的工序過程。

1.3.3 精準(zhǔn)對象：用戶畫像與興趣標(biāo)簽、人機(jī)對話和定制化交互

用戶畫像是根據(jù)對象用戶表現(xiàn)出來的行為以及社會屬性、生活習(xí)慣等，揭示其背后的特征，為決策過程提供信息基礎(chǔ)，指導(dǎo)產(chǎn)品服務(wù)研發(fā)和應(yīng)用，興趣標(biāo)簽則便于歸類檢索。數(shù)據(jù)上看，對象用戶存在標(biāo)注數(shù)據(jù)有誤，特征數(shù)據(jù)稀疏，類別不平衡等問題。因此需要對大量已存案例樣本的基本行為特征數(shù)據(jù)建模，對其他用戶畫像維度的進(jìn)行預(yù)測，數(shù)據(jù)源不同，標(biāo)簽體系不同。好的模型，除了算法本身外，數(shù)據(jù)質(zhì)量，數(shù)據(jù)預(yù)處理，特征工程等方面也很重要。借助自然語言處理和語義分析等功能，微軟小冰、小i機(jī)器人等解決方案已經(jīng)在電子商務(wù)、智能家電、客戶服務(wù)等領(lǐng)域得以應(yīng)用[5]。

2 “人工智能+大數(shù)據(jù)”康復(fù)訓(xùn)練平臺

按照司法部的要求，強(qiáng)制隔離戒毒場所需要對戒毒人員進(jìn)行體質(zhì)測試、體質(zhì)分析，開展理論教學(xué)，制定集體訓(xùn)練計劃、開具個體運(yùn)動處方，并對測試和訓(xùn)練場地以及訓(xùn)練設(shè)備做了具體安排。但是所內(nèi)戒毒人員人數(shù)較多，民警為每人制定訓(xùn)練計劃，并根據(jù)體質(zhì)恢復(fù)情況定時調(diào)整計劃，工作量巨大。而且戒毒人員存在特殊群體，身體狀況差異大，需要有很強(qiáng)的針對性訓(xùn)練計劃，使得專職干警培訓(xùn)投入成本較高。另外，場所訓(xùn)練內(nèi)容較單一，缺乏系統(tǒng)性和針對性，戒毒人員訓(xùn)練目標(biāo)不明確、積極性不高，以及運(yùn)動器械使用計劃單一，功能性訓(xùn)練不全，運(yùn)動康復(fù)計劃參差不齊等問題普遍存在。

將“人工智能+大數(shù)據(jù)”技術(shù)運(yùn)用到強(qiáng)制隔離戒毒人員“身體康復(fù)訓(xùn)練平臺系統(tǒng)”，針對戒毒所中的不同人群，如身體狀況一般人群、身體狀況不佳人群，病殘人群，以及興趣人群，為所內(nèi)不同人群戒毒人員提供健康大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)，根據(jù)人群特殊性與風(fēng)險進(jìn)行針對性體質(zhì)監(jiān)測、體質(zhì)評估，定制化運(yùn)動處方、運(yùn)動干預(yù)、生命體征風(fēng)險監(jiān)控、體況數(shù)據(jù)分析診斷等一系列健康管理服務(wù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析、智能設(shè)備、智能管理系統(tǒng)，幫助戒毒人員快速高效分析體質(zhì)狀況、精準(zhǔn)決策、個性化服務(wù)。

2.1 “人工智能+大數(shù)據(jù)”康復(fù)訓(xùn)練信息化鏈

“人工智能+大數(shù)據(jù)”康復(fù)訓(xùn)練平臺系統(tǒng)由五大模塊組成，彼此構(gòu)成信息化鏈。

2.1.1 大數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊

對使用者，群體或個人群進(jìn)行標(biāo)識與實時監(jiān)控追蹤，顯示屏一側(cè)裝有高清人臉識別攝像頭，可完成人臉識別及動作捕捉功能，后臺按照優(yōu)化模型算法進(jìn)行分析，將動作數(shù)據(jù)和生理數(shù)據(jù)提交至主機(jī)。

2.1.2 智能終端模塊

大型群體場所可通過人機(jī)交互智能大屏，家用或個人可使用手機(jī)端APP，通過人臉識別自動匹配康復(fù)訓(xùn)練方案，進(jìn)行運(yùn)動指導(dǎo)與訓(xùn)練。個體可配備智能手環(huán)，進(jìn)行運(yùn)動檢測，風(fēng)險預(yù)警。大型群體運(yùn)動場所配備智能器械，可與大數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊實時生理指標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸分析，提升運(yùn)動訓(xùn)練康復(fù)效能。以場所中的力量訓(xùn)練器為例，通過WiFi互聯(lián)技術(shù)，將力量訓(xùn)練器接入網(wǎng)絡(luò)；利用人臉識別技術(shù)對個人進(jìn)行身份認(rèn)證，并且獲取力量訓(xùn)練器的數(shù)字化運(yùn)動處方，指導(dǎo)個人進(jìn)行訓(xùn)練：利用傳感器感知力量訓(xùn)練過程中的參數(shù)如實際負(fù)荷、做功、功率等，將訓(xùn)練結(jié)果上傳至大數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊并且保存。

2.1.3 運(yùn)動康復(fù)系統(tǒng)模塊

核心模塊，由國家級運(yùn)動康復(fù)學(xué)專家隊伍針對使用者體質(zhì)及心理特征，研發(fā)3,000套運(yùn)動訓(xùn)練康復(fù)訓(xùn)練方案及運(yùn)動處方，人工智能算法進(jìn)行裂變式分發(fā)。訓(xùn)練方案及運(yùn)動處方制定流程主要包括一般調(diào)查、醫(yī)學(xué)檢查、運(yùn)動實驗與評價、制定運(yùn)動處方以及在運(yùn)動處方訓(xùn)練過程中進(jìn)行監(jiān)督、運(yùn)動處方的調(diào)整等幾個階段。一般調(diào)查主要是用來了解健身者的基本運(yùn)動狀況和健康狀態(tài)；醫(yī)學(xué)檢查主要包括心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、運(yùn)動系統(tǒng)等身體檢查；運(yùn)動實驗與評價主要評定心肺等功能以及運(yùn)動狀況，為運(yùn)動處方的制定提供重要的依據(jù)。在全面的了解健身者的身體狀況之后，由專家制定出科學(xué)化的運(yùn)動處方。其內(nèi)容包括運(yùn)動的種類、強(qiáng)度、時間、頻率、進(jìn)度以及注意事項等。其中運(yùn)動種類包括有氧運(yùn)動：步行、慢跑、上下樓梯、劃船等，也可由跑步機(jī)、動感單車、劃船器、攀登臺階機(jī)等有氧訓(xùn)練器械上完成；力量訓(xùn)練：被動運(yùn)動、助力運(yùn)動、主動運(yùn)動和抗阻力運(yùn)動等，可由場所內(nèi)的部分力量訓(xùn)練器械完成訓(xùn)練；伸展運(yùn)動和健美操：保健體操、氣功、太極拳等。

2.1.4 管理平臺模塊

群體場所使用，提供管理人員移動式管理平臺，包括使用人員風(fēng)險預(yù)警、數(shù)據(jù)分析、訓(xùn)練報告，實施運(yùn)動康復(fù)計劃的出具和打印。個人使用可通過手機(jī) APP界面進(jìn)行操作，自行調(diào)整時間和參數(shù)設(shè)置，數(shù)據(jù)保存等功能，實現(xiàn)人機(jī)交互。

2.1.5 智慧物聯(lián)網(wǎng)模塊

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是未來智慧運(yùn)動康復(fù)的核心，其實質(zhì)是通過將傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻檢測識別技術(shù)、GPS技術(shù)等綜合應(yīng)用于整個康復(fù)訓(xùn)練管理體系中進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而建立起實時、準(zhǔn)確、高效的實時控制和管理系統(tǒng)。

2.2 解決方案

“人工智能+大數(shù)據(jù)”康復(fù)訓(xùn)練平臺系統(tǒng)是針對戒毒人員基礎(chǔ)測試和運(yùn)動康復(fù)開發(fā)的智能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)適用于現(xiàn)有的戒毒場所康復(fù)訓(xùn)練中心，擁有建立戒毒人員個人信息電子檔案，構(gòu)建戒毒人員體質(zhì)健康數(shù)據(jù)模型，分析戒毒人員體質(zhì)測試成績數(shù)據(jù)，自動匹配針對性課程，互動指導(dǎo)戒毒人員訓(xùn)練，實時反饋數(shù)據(jù)與風(fēng)險監(jiān)控預(yù)警，持續(xù)追蹤戒毒人員大數(shù)據(jù)軌跡等多項功能。該平臺系統(tǒng)的運(yùn)行流程見圖1。

3 “人工智能+大數(shù)據(jù)”康復(fù)訓(xùn)練平臺的優(yōu)勢

與“傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練工作”相對比，“人工智能+大數(shù)據(jù)”康復(fù)訓(xùn)練平臺在檢測評估、指導(dǎo)訓(xùn)練、風(fēng)險預(yù)警、運(yùn)動處方、場地利用等方面具有較大優(yōu)勢。見表1。另外，在運(yùn)動處方庫、智能算法和智能終端物聯(lián)三方面具有“傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練工作”無法比擬的優(yōu)勢。

3.1 運(yùn)動處方庫

由運(yùn)動醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、訓(xùn)練信息論、醫(yī)療體操、運(yùn)動訓(xùn)練學(xué)、體能訓(xùn)練、統(tǒng)計學(xué)、計算機(jī)信息學(xué)等多學(xué)科支撐來共同完成，進(jìn)行處方數(shù)據(jù)庫的建立。所采用訓(xùn)練動作由運(yùn)動醫(yī)學(xué)博士在國家體育總局指導(dǎo)運(yùn)動員訓(xùn)練動作基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，訓(xùn)練動作數(shù)量約為3000種，涵蓋了人體形態(tài)矯正、人體機(jī)能恢復(fù)、人體素質(zhì)提高所需要的力量、速度、耐力、柔韌、協(xié)調(diào)平衡、反應(yīng)靈敏相關(guān)的所有動作，實施過程嚴(yán)格按照運(yùn)動醫(yī)學(xué)、康復(fù)體育、臨床醫(yī)學(xué)、運(yùn)動訓(xùn)練學(xué)等學(xué)科的要求進(jìn)行，權(quán)威性、科學(xué)性和安全性較強(qiáng)。數(shù)據(jù)庫在對戒毒人員生命體征進(jìn)行分析后，制定出涵蓋了徒手、小器械、固定大器械的具有安全性和針對性的運(yùn)動處方。

圖1 人工智能+大數(shù)據(jù)”康復(fù)訓(xùn)練平臺系統(tǒng)流程圖

3.2 AI智能算法

將先進(jìn)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)等人工智能方法與傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化算法、近似求解算法結(jié)合在一起，構(gòu)建了業(yè)界領(lǐng)先的運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)?？筛鶕?jù)戒毒人員身體狀況做出精準(zhǔn)判斷和完美匹配運(yùn)動處方?！霸破脚_”終端助力戒毒所數(shù)據(jù)歸檔和接收，搭載領(lǐng)先的深度學(xué)習(xí)算法，逐步實現(xiàn)歸檔方式從傳統(tǒng)人工操作向大數(shù)據(jù)安全化、自動化、精細(xì)化轉(zhuǎn)變。為戒毒所提供精準(zhǔn)人臉檢測、人臉識別、生物活體檢測、運(yùn)動軌跡識別等線下場景常見功能，能夠?qū)崿F(xiàn)戒毒人員人機(jī)交互，有利于提高學(xué)員鍛煉積極性。

3.3 智能終端物聯(lián)

利用智慧物聯(lián)網(wǎng)，全方位把控戒毒人員各終端接觸信息，更準(zhǔn)確監(jiān)測數(shù)據(jù)，為戒毒模式創(chuàng)新提供新的工具和手段，包括戒毒人員智能手環(huán)及其他可穿戴設(shè)備。如智能化可穿戴設(shè)備，通過感知人體運(yùn)動過程中的生理特征變化，如心率、血壓、呼吸速度、實時的掌握運(yùn)動者的運(yùn)動情況、生理安全等，及時調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制參數(shù)，防止健身者出現(xiàn)過度疲勞和運(yùn)動損傷，主動保護(hù)健身者的運(yùn)動安全。見表1。

表1 與“傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練工作”對比表

4 “人工智能+大數(shù)據(jù)”康復(fù)訓(xùn)練平臺的應(yīng)用

目前，國內(nèi)多家戒毒所在“運(yùn)動戒毒”工作中都試點(diǎn)了“康復(fù)訓(xùn)練智能管理系統(tǒng)”，2019年6·26國際禁毒日，司法部在云南昆明舉辦國際戒毒論壇，以“戒毒新技術(shù)新方法——以科學(xué)運(yùn)動戒毒為試點(diǎn)”主題，為全世界介紹中國特色智慧戒毒方法，重點(diǎn)展示了南京和廣州科技研究團(tuán)隊的“智慧運(yùn)動康復(fù)管理系統(tǒng)”的運(yùn)行和實踐效果。同時，該團(tuán)隊還將智能機(jī)器人運(yùn)用到“運(yùn)動戒毒”智慧訓(xùn)練平臺當(dāng)中，極大地方便了受訓(xùn)人員，可隨受訓(xùn)人員自由移動，有效解決訓(xùn)練空間跨度過大，場所健身設(shè)備不便移動的問題。通過“人工智能”對戒毒人員這一特殊群體的測試指標(biāo)大數(shù)據(jù)的積累分析和不斷迭代學(xué)習(xí)更新，用于指導(dǎo)運(yùn)動戒毒工作，我國毒品戒治模式必將更加科學(xué)，更加完善。