谷歌地圖解密：大數據與機器學習的結合
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ciproxin 500 posologia我們使用的導航地圖近十年已經發生了翻天覆地的變化。上世紀90年代，我們還在用紙質地圖尋找目的地。而現在基本只需要服從Siri或她的谷歌競爭對手的導航指令。
“地(di)面(mian)真(zhen)相”算法(fa)和(he)街(jie)景(jing)服務
不過這些導航指令背后隱藏著大多數人無法想象的眾多數據。目前由于谷歌已經獲得了極其龐大的地圖數據，他們開始采用大數據方法，或谷歌稱之為“地面真相”的算法和細致的人工努力相結合的方法，為用戶提供更詳盡的地圖信息。該項目于2008年推出，但它一直處于保密狀態，直到幾年前才公開。它持續增長，現已覆蓋51個國家。這一算法在提取衛星、空中和街景視圖的信息時發揮了巨大的作用。
谷歌“地面真相”算法可以(yi)識別的街景信(xin)息
谷(gu)(gu)歌(ge)2007年推出(chu)了街景(jing)服務(wu)，通過(guo)讓人們看到(dao)目(mu)的地(di)(di)周(zhou)圍的環境來提高用戶體驗。谷(gu)(gu)歌(ge)地(di)(di)圖副總裁布萊恩·麥克(ke)倫登(deng)（Brian McClendon）。表示(shi)，“我們很(hen)快就意(yi)識到(dao)做地(di)(di)圖的最佳途徑之一，就是擁有全世(shi)界的街頭照片。”
隨著街景收(shou)集數(shu)據(ju)(ju)的增長，抽查他們的數(shu)據(ju)(ju)已經(jing)(jing)不是(shi)很好的解決方(fang)案。谷(gu)歌地圖產品(pin)經(jing)(jing)理馬(ma)尼克·古普塔（Manik Gupta）表示，現在街景車已經(jing)(jing)行(xing)駛700多(duo)萬英(ying)里(li)，覆(fu)蓋美(mei)國(guo)99％的公共道路，“它實(shi)際上使我們能夠(gou)利用算法(fa)建(jian)立提取信息之(zhi)外的新數(shu)據(ju)(ju)層。”
這些算法借用計算機視覺和機器學習的方法來提取路邊的街道編號、企業名稱、限速交通標志等細節信息。不過很(hen)多信息(xi)還是(shi)非常難(nan)以(yi)提(ti)取，麥克(ke)倫(lun)登(deng)表(biao)示，“停止標記(ji)常常很(hen)容易被(bei)忽略。轉(zhuan)彎限制對于(yu)導航來(lai)說(shuo)也很(hen)重要，但對于(yu)谷歌的捕捉算法還很(hen)難(nan)處理。因(yin)為這(zhe)些標記(ji)箭(jian)頭可能(neng)是(shi)被(bei)畫在道路上，它們(men)可以(yi)是(shi)不同(tong)的顏(yan)色和大小(xiao)。車道標記(ji)的分析更(geng)難(nan)，因(yin)為他們(men)并(bing)不一(yi)致。”
谷歌地圖普通用(yong)戶不可見的(de)轉彎限制信息
路牌(pai)也是非常重要的(de)(de)信息。駕駛者聽到(dao)的(de)(de)導(dao)航指示(shi)如果能匹(pi)配他們看到(dao)的(de)(de)，那(nei)么他們就(jiu)能更(geng)好(hao)的(de)(de)被指引。但(dan)有(you)時街道標志使(shi)用的(de)(de)拼(pin)寫或縮(suo)寫導(dao)致(zhi)了很多麻煩。“匹(pi)配標志上的(de)(de)文字實際上是一(yi)個(ge)很困難(nan)的(de)(de)任務。”
另外，谷歌的算法還可以利用衛星和航空影像提取建筑物的輪廓和高度。美國(guo)大多數的建筑物(wu)現在都(dou)可以(yi)在谷(gu)歌地(di)圖(tu)上(shang)找到。對于像西雅圖(tu)太空(kong)針(zhen)塔這樣(yang)的標志性建筑，計算機(ji)視(shi)覺技術已經可以(yi)提取出詳(xiang)細的3D模型。谷(gu)歌曾表(biao)示，它收購(gou)高分(fen)辨率衛星圖(tu)像公司Skybox就是為了提高其(qi)地(di)圖(tu)的準確性。
計(ji)算機(ji)視覺技術提取的(de)標志(zhi)性建筑(zhu)物3D模型
職業地圖糾錯團隊和(he)MapMaker計劃
然而，衛(wei)星(xing)和算法的能(neng)力還是有限。為了提供最好的體(ti)驗，谷歌雇(gu)傭了一只由人類組成的團隊，手動檢查并使用(yong)內部程序(xu)Atlas糾(jiu)正地圖的錯誤。谷歌公司以外很(hen)少有人見過這一應(ying)用(yong)。
這(zhe)一(yi)人工(gong)檢查團隊看到的(de)(de)地(di)(di)圖(tu)類似于谷歌地(di)(di)圖(tu)的(de)(de)衛星地(di)(di)圖(tu)混合視圖(tu)，但帶有沒見過的(de)(de)彩色(se)線條和符號。例如，道路根據行進(jin)方(fang)向進(jin)行了顏色(se)編(bian)碼。綠(lv)色(se)和紅色(se)箭頭指示了給定的(de)(de)交(jiao)叉路口的(de)(de)可能(neng)前進(jin)方(fang)向。工(gong)作(zuo)人員可以點擊屏幕(mu)一(yi)側的(de)(de)按鈕，拖曳(ye)、切換(huan)或關(guan)閉各種層，控(kong)制街景視圖(tu)拍攝的(de)(de)交(jiao)通標志(zhi)的(de)(de)出現和消失。這(zhe)些(xie)工(gong)作(zuo)人員每天要檢查數以千計(ji)來自谷歌地(di)(di)圖(tu)用戶的(de)(de)錯誤(wu)報告，并根據需要進(jin)行修復(fu)。
工作人員可以手動將地圖道路(lu)（上圖）對準衛星圖像
古(gu)普(pu)塔(ta)還展(zhan)示了一張顯示道路優先級(ji)的(de)(de)地圖(tu)，線的(de)(de)寬(kuan)度代表交通流量。谷歌一直用(yong)手(shou)機的(de)(de)位置(zhi)信號映(ying)射交通條(tiao)件。不過古(gu)普(pu)塔(ta)承認，位置(zhi)信號也可以(yi)是(shi)其他信息的(de)(de)良好來源(yuan)，比如轉彎限制或者(zhe)單行(xing)線。但他拒絕詳細說(shuo)明，“谷歌在很多地方(fang)使(shi)用(yong)了位置(zhi)信息，但我不能談(tan)論具體的(de)(de)東西。”
除了職業地圖糾錯團隊，谷歌還得到來自MapMaker計劃的幫助。2011年谷(gu)(gu)歌(ge)(ge)推出(chu)了普通用戶可以參與的地(di)(di)圖(tu)糾錯項目，現在的該項目遍(bian)及220個國家。目標是提高谷(gu)(gu)歌(ge)(ge)地(di)(di)圖(tu)在發展中國家和其他地(di)(di)區的準確(que)度。因(yin)為在那(nei)里無法獲得詳細(xi)的地(di)(di)圖(tu)源，“我們(men)(men)招募用戶添加對于他們(men)(men)很重要的地(di)(di)圖(tu)信息。我們(men)(men)會提供工具和衛星圖(tu)像，因(yin)此他們(men)(men)可以很輕松的進(jin)行修(xiu)正。”
用戶可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)公園、步道以(yi)及其(qi)他街景車無法(fa)進入的地方(fang)的信(xin)息。麥克倫登本人就曾幫助繪制Windy山(shan)的登山(shan)路徑(jing)，“我用GPS記錄了(le)我登山(shan)的路徑(jing)，完善了(le)更(geng)多的精確路線(xian)。”
當你在(zai)筆記本電(dian)腦或手機(ji)上使用谷歌(ge)地圖時(shi)，表面的(de)信息(xi)之下隱藏(zang)著更多的(de)數據。不(bu)只是道路(lu)的(de)布局，還包括鏈(lian)接(jie)一個點到另一個點的(de)邏輯信息(xi)。信息(xi)不(bu)只是建筑物的(de)形(xing)狀，也許未來谷歌(ge)地圖只會不(bu)斷的(de)細(xi)節化。最終(zhong)，呈現出來的(de)可能是讓人震驚的(de)世界3D虛(xu)擬圖像。
道路標志可(ke)利(li)用算法從街景中提取，從而提供交通信息