你知道為什麼數據科學最早應用於「農業」嗎?

橫跨了統計、人工智慧、高性能運算等諸多領域,並為很多大企業創造了核心業務價值。但你知道數據科學最早的應用是發生在農業嗎?
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本篇來自合作媒體 36kr,INSIDE 經授權轉載。

近年來,數據科學成為一門顯學。數據科學利用數據學習知識,其目標是透過從數據中提取出有價值的部分來生產數據產品。這門學科橫跨了統計、人工智慧、高性能計算等諸多領域,並為很多大企業創造了核心業務價值。「數據科學家」被追捧為最性感的職業。但數據科學最早的應用,卻發生在不顯眼的農業。

引領數據科學應用的,是羅納德·費舍爾。1919 年,29 歲的費舍爾來到英國東部的赫特福德郡。赫特福德郡有一個古老的農業研究機構——羅森斯得農業實驗站,費舍爾剛剛成為這個實驗站的研究員。費舍爾是畢業於劍橋大學的天文學家,並曾做過一段時間的數學講師。但此後的十四年裡,費舍爾都會和田裡的泥巴打交道。

早在 1843 年, 富商約翰·本尼特·勞斯就創立了羅森斯得農業實驗站。這個實驗站是一個農業科研機構。勞斯的財富來自化肥生意,因此一直想尋找最有效的化肥配方。化學家、植物學家、園藝學家紛紛加入科研機構。根據不同學科的理論,科學家們設計並進行了大量的實驗。經過半個多世紀的積累,實驗站積累了不少數據。這個時候,數據的問題卻越來越突出。很多研究員都在抱怨,無法從數據中獲得結論。

用於處理數據的統計方法已經誕生了兩百多年。早期統計學偏重數據探索,只採用了簡單的求和、求平均、求百分比等算術方法。這些方法能發現數據中的一些淺層結論。比如 17 世紀的數據科學家約翰·葛蘭特,就透過死亡統計表來發現城市居民死因。此外,統計主要用於物理和化學的實驗結果分析。這兩門學科都有嚴格的科學定律來說明因果關係,並且實驗環境非常可控。因此,測量誤差相對微小。科學家可以透過多次重複實驗來檢驗科學定律是否成立。

但農業提出的問題完全不同。在費舍爾的時代,DNA 還沒有發現,就連達爾文提出的「進化論」也充滿爭議。所以農業完全沒有科學定律可以參考。即便能寫出數學公式,還是沒法解決所有問題。物理學家做實驗時,會在室內使用簡單的小球。但農業研究的對像是複雜的生物,而且這些生物必須存活於開放的室外環境。田裡作物長勢如何,除了化肥起作用,陽光、灌溉、病蟲害、土壤肥力、耕作方式等諸多因素都要摻合。某個季節的一陣風,就可能造成兩塊田地完全不同的產量。如果用一般的統計方法進行分析,實驗站至少要把每種情況的數據都收集一遍。

因此,在農業這種複雜系統的研究中,數據科學家必須滿足於有限的少量數據樣本。要知道,數據科學家那裡,大數據能減少不確定性,是一件絕對的好事。但複雜系統的研究沒法提供那麼奢侈的條件。農業實驗的周期非常漫長。化學家一個小時能做好幾組實驗。可作物的收穫,至少需要幾個月的時間。如果按照物理化學那樣透過大量重複實驗來控制誤差,那農業研究永遠都無法達成。

費舍爾最大的貢獻,是變換了數據分析的視角。他不再試圖從完整的群體數據中獲得結論,而是把少量數據當做從一個理想群體抽樣,然後用概率的方式「猜測」這個抽樣告訴我們什麼樣的群體資料。用樣本來推測群體的資料,這被稱為“統計推斷”。費舍爾發展出一系列統計推斷方法,如 ANOVA、F 分佈檢驗、p 值分析。此外,費舍爾還提出用統計推斷的思路來設計農業實驗,從而降低農業實驗成本。他的所有努力最終解決了一個簡單的農業問題:選擇最佳化肥。

人們可能難以想像,20 世紀最重要的數學發展居然是為了解決一個看似簡單的農業生產問題。但我們不必對產業厚此薄彼。農業提供著人類生存必須的食物。在技

術革命和工業革命之前,農業革命都會先行。在 19 世紀工業革命之前,英國引領的四輪耕作、育種等農業革命已經悄然進行了將近一百年。費舍爾的農業統計工作,也可以算作這場革命的後期發展部分。一批專業的化肥公司、種子公司和牲畜育種公司採用費舍爾的數據方法,成為最早享受數據紅利的產業公司。其中一部分公司建立起強大的數據壁壘,因此成為延續到今天的百年企業。

值得注意的是,刺激農業大發展的那套數據方法,要等到二戰之後才在工業上推廣使用。一方面,這可以歸因於產業發展的優先級。在任何時候,食物供應比槍砲子彈都要重要。墨索里尼在推動義大利糧食自給時,就特別倡導農業育種新方法的推廣應用。另一方面,工業環境類似於物理化學實驗室,環境相對可控。工業產品的隨機浮動不像農產品那麼大。早期工業把注意力放在產品和產線的設計上。直到二戰後,工業精度和工業效率都大為提高,數據方法才成為工業

發展的新動力。透過採用數據方法,二戰後的日本製造業才實現彎道超車,在質量和效率兩個方面都超越了美國。

農業在技術應用上的領先並不鮮見。農業對技術的要求相對寬鬆,並能直接產生經濟效益和戰略意義。早在 80 年代,遙感和地理資訊技術就大規模應用於農業。這比地圖軟體和叫車軟體領先了四分之一個世紀。率先推廣的美國在農產品生產和農產品貿易方面獲得優勢,因此鞏固了農業霸主地位。在最新的智慧化運動中,農業已經在暗中打磨「智慧農業」。物聯網和 AI 技術已經在不斷提高農業效率,自動駕駛等技術也被引入農機。美、日等國已經研發出成熟的自動駕駛農機,中國的科技公司也開始佈局這一方向。相對於汽車面臨的道路安全挑戰,農業反而可能成為自動駕駛技術最先落地的領域。

數據科學在農業的應用歷史,也能給今天的數據科學帶來啟示。可以看到,只有數據沒有方法,數據不能產生真正的價值。隨著資料革命的到來,數據收集難度大為降低。無論是物聯網的電子訊號,還是社群網路的親密留言,都可以輕鬆地採集、傳輸和儲存。但大數據也帶給人一種錯覺,認為數據科學可以依靠全方位的數據來「暴力破解」一切問題。但我們面臨著和費舍爾相似的情況,看似海量的數據其實遠遠不夠。

無論是自然的生態系統,還是人類構成的社會系統都極為複雜,隨機性是不可迴避的一部分。在複雜問題面前,大數據並不意味著足夠的數據。事實上,數據科學的最新研究,也越來越傾向於從小樣本中推斷和建模。泥土中產生的數據哲學,依然充滿智慧。


台灣人偏好的威士忌風味?甜美風味是大宗,帶果香、蜜香風味威士忌男女皆愛

台灣每人一年平均品飲 2.3 瓶威士忌。不過,隨著女性愛好者逐年增加、族群年輕化的全球趨勢,威士忌的喜好風向正默默地變化著,更同時影響著國際酒廠推出熱門酒品的未來計劃。TNL Research 關鍵議題研究中心針對普羅大眾進行了威士忌的品飲喜好調查。
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每年近 800 億元規模的台灣酒類市場中,威士忌最是一大重點。然而,近年來品醇族群結構的變化,加上酒友們對風味的求新求變,不少品牌開始尋覓下一個令人沈醉的風味。未來台灣威士忌市場主流,將吹向哪種風味的酒品呢?TNL Research 關鍵議題研究中心針對普羅大眾進行了威士忌的品飲喜好調查。

根據蘇格蘭威士忌協會公佈的 2021 年國際出口市場表現報告,台灣這個僅 2300 萬總人口的市場,一年竟進口了將近新台幣 85 億元的蘇格蘭威士忌,在全球排名第三。若再加上日本、美國等其他產地的酒品,統計資料也顯示全年威士忌市場消費總金額約 550 億新台幣,台灣每人一年平均品飲 2.3 瓶威士忌。不過,隨著女性愛好者逐年增加、族群年輕化的全球趨勢,威士忌的喜好風向正默默地變化著,更同時影響著國際酒廠推出熱門酒品的未來計劃。

三分之一女性愛好者  有力影響威士忌市場風潮

根據TNL Research關鍵議題研究中心於 7 月 11~12 日,針對年齡分布於 30 歲以上 ShareParty 會員所進行的「威士忌品飲習慣調查」,分析 376 份有效回收問卷之後發現,40.9% 受訪者有品飲威士忌的習慣,且男女比例已達逼近 2:1 之譜,顯見女性在威士忌同好族群中已成長至三分之一的比例,其風味喜好必將更具市場聲量。

Photo Credit:TNL Brand Studio

然而,再進一步詢問關於威士忌風味的偏好,倒是能從中一窺在男女族群上的異同處。台灣民眾近年來普遍偏好風味較為甜美、順口易入喉的威士忌,而兼具有果香者獲得最多受訪者的喜愛(57.4%),其次則是帶有蜂蜜風味之酒品(36.3%)。至於較具獨特個性的煙燻風味,訪問後倒是出現了35.9%男性喜愛,但僅有 14.5% 女性能夠接受的明顯差異。

提到風味甜美的威士忌,深諳威士忌的酒友們,腦海中必然會浮現百富單一麥芽威士忌。百富的傳奇首席調酒師大衛史都華(David C. Stewart),運用將近 60 年的經驗和深厚的製酒工藝,讓標誌性的「香甜蜂蜜」風味在每一款百富威士忌中都有一致但又獨特的展現。而大衛史都華更令人讚賞不已的,是他於 1980 年代所發明的「過桶」(Cask Finish)工藝:先將威士忌置於傳統橡木桶中熟成若干年後,再移至另一種橡木桶進行第二次的熟成,而二次熟成的時間並非定數,全靠大衛史都華帶領團隊的耐心定期監控,直到他滿意其風味之後,方才進行裝瓶。40 年來運用「過桶」工藝,百富將酒廠經典的蜂蜜、香草基調,變幻出多樣的迷人風貌,因而廣受全球消費者歡迎。

私聊聚會  最是品飲威士忌的好時機

Photo Credit: 百富

關於最適合享飲威士忌的生活情境,則有近七成(68.8%)受訪者鍾意於私人會所或家庭聚餐時,與三五好友共享黃金酒液,其次還有「商務應酬場合」(35.9%)及「餐廳等公開場合聚會」(35.6%)成為品飲威士忌的常見場景;也有超過三成(32.8%)受訪者鍾愛與另一伴在家中親密啜飲。

若要在私聚餐會上品飲明顯具有果香風味的威士忌,百富 12 年雙桶 DoubleWood 是威士忌愛好者的首選之一。百富首席調酒師大衛史都華精選首次裝桶之 Oloroso 雪莉桶,陳放 9 個月過桶的百富 12 年雙桶單一麥芽威士忌,從 1993 年販售迄今已近 30 年,為百富的最經典酒款。此外,百富酒廠歷史上推出的第二種過桶酒款:百富 21 年波特酒桶 PortWood 威士忌,經長時間窖藏熟成,醞釀極具深度的風味,是百富獲得首獎最多,也是首席調酒師大衛史都華個人最愛的酒款之一。

首創過桶工藝  讓百富威士忌在甜美蜂蜜風味上  更增添多變的層次

Photo Credit: 百富

最後,綜合分析威士忌市場的主流風味,果香、蜂蜜、煙燻和花香是台灣民眾鍾愛的四大風味。然而,想要品飲這四種風味,藉由百富首創的過桶工藝,體驗品牌經典的香甜蜂蜜風味之餘,如果想要體驗熱帶水果的果香,就可選擇百富 14 年加勒比海蘭姆桶單一麥芽威士忌。過桶加勒比海蘭姆酒桶(Rum)的金黃酒液,先帶來熱帶水果、熱帶香料及太妃糖的香氣,再引出香草、橡木桶甜味,口感濃厚圓潤,餘韻柔和且綿長。

若是喜歡煙燻泥煤風味,百富故事系列 14 年泥煤週威士忌是個很好的選擇,溫和的煙燻泥煤融合著細緻奶油蜂蜜氣息與淡雅花香調,品飲時還能感受到些微的柑橘和橡木氣息,猶如天鵝絲絨般的滑順飽滿口感,加上引出水果香氣的尾韻層次變化,怎會不讓人念念難忘。

Photo Credit:百富

近來領先全球、在台首發上市的百富 16 年法國皮諾甜酒桶單一麥芽威士忌,是百富首席調酒師大衛史都華的最新傑作,先在美國橡木桶陳年 16 年,再經由法國皮諾甜酒桶二次熟成,讓百富的蜂蜜甜香層疊出更多層次感,不僅讓品飲者能嗅聞到美妙平衡的蓮花與天竺葵花香,更有蜂蜜基調和細緻蜜餞、嫩薑辛香,加上清爽順口的尾韻,豐富感受、很是令人著迷。

一心一藝,百富持續以「過桶工藝」在標誌性的香甜蜂蜜風味之上,尋找新的可能。相信只要曾感受過桶工藝的魔幻般奧妙,肯定會為台灣日益增長的威士忌愛好者族群,開拓出更為寬廣多元的嗅味覺體驗疆域。