人工智能產(chǎn)業(yè)鏈分析

王博 宋微 史琳

【摘要】根據(jù)對我國人工智能技術(shù)從基礎(chǔ)層到技術(shù)層，最后到應(yīng)用層的全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行分析，旨在對我國的人工智能技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新，提供發(fā)展方向。我國目前的人工智能技術(shù)在某些應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展迅速。例如，將算法層中的人工智能核心技術(shù)——機(jī)器學(xué)習(xí)，應(yīng)用到智能金融領(lǐng)域、和智能交通領(lǐng)域的無人駕駛公交車。在智能家居、智能教育、智能醫(yī)療等方面，現(xiàn)階段有一定成果，但也存在提升空間。

【關(guān)鍵詞】人工智能；生物識別；機(jī)器學(xué)習(xí)；智能金融

人工智能，英文Artificial Intelligence，也可以簡稱為AI。1956年在Dartmouth學(xué)會(huì)上這一詞匯被最早提出，隨后研究員提出了相應(yīng)的理論。人工智能這一概念被廣泛傳播。近幾年，人工智能的研究在全球掀起了新的高潮，人工智能從出現(xiàn)至今經(jīng)歷了三起兩落，目前正處于第三起的過程中。為了緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢，更好把握我國人工智能技術(shù)的發(fā)展情況，自2017年9月，我與科室同事開展人工智能領(lǐng)域的專利導(dǎo)航研究，并繪制人工智能領(lǐng)域?qū)＠麑?dǎo)航圖。

首先，我們隊(duì)人工智能領(lǐng)域的發(fā)展和技術(shù)信息進(jìn)行收集、梳理和歸納。通過上述過程來了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本情況與總體趨勢，從而確定研究的路線和邊界。其次，通過分析各類指標(biāo)的特點(diǎn)，根據(jù)研究的需要，確定從哪些維度進(jìn)行分析，可以全面、準(zhǔn)確的反應(yīng)我國人工智能領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展與國際地位等情況。最后，采用專利分析的方法，利用Innography專利檢索平臺，設(shè)計(jì)檢索式并進(jìn)行檢索與提取數(shù)據(jù)，之后分析提取的40余萬條專利數(shù)據(jù)。

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈根據(jù)技術(shù)層級從上到下，分為基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層。

1基礎(chǔ)層

基礎(chǔ)層是驅(qū)動(dòng)人工智能發(fā)展的先決條件，分為硬件資源與軟件&服務(wù)。其中，硬件資源包括芯片研發(fā)、傳感器、存儲設(shè)備開發(fā)等。人們熟知的谷歌、Facebook、英特爾等屬于芯片研發(fā)公司。軟件&服務(wù)分為數(shù)據(jù)資源、云計(jì)算平臺兩部分內(nèi)容。人們常用的數(shù)據(jù)資源有百度、騰訊等公司。云計(jì)算平臺包括融云、環(huán)信等公司。

2技術(shù)層

技術(shù)層的進(jìn)步使人工智能的發(fā)展在近幾年顯著加速，根據(jù)技術(shù)層級從上到下，分為通用技術(shù)層、算法層、框架層。

通用技術(shù)層分為生物識別、計(jì)算機(jī)視覺與自然語言處理三部分翻。其中，圖像識別、人臉識別與字符識別屬于計(jì)算機(jī)視覺。圖像識別類型的公司主要利用該技術(shù)通過對圖像進(jìn)行識別、處理與分析之后，從圖像中提取有效信息進(jìn)而物體進(jìn)行識別。比較典型的公司有騰訊有圖、碼隆科技等。語音交互、語義分析屬于自然語言處理。語音交互類公司一般需要兼具語音識別和語義分析兩種關(guān)鍵性技術(shù)，比較典型的公司有科大訊飛、思必馳等。虹膜識別、人臉識別、指紋掌紋識、靜脈識別屬于生物識別。其中，虹膜識別技術(shù)是根據(jù)對眼睛中的虹膜進(jìn)行身份識別，應(yīng)用于安防設(shè)備，以及有高度保密需求等場所。

算法層包括基于大數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等各種算法。其中，機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的核心技術(shù)，指對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析，并從中掌握其規(guī)律，進(jìn)而利用規(guī)律對未知數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測的技術(shù)。深度學(xué)習(xí)可以從大量數(shù)據(jù)中自動(dòng)總結(jié)規(guī)律，并使其適應(yīng)自身結(jié)構(gòu)，從而應(yīng)用到案例中。人工智能技術(shù)層的計(jì)算機(jī)視覺、語音識別與自然語言識別都運(yùn)用深度學(xué)習(xí)，人們熟知的AlphaGo就是運(yùn)用深度學(xué)習(xí)算法。

框架層包括TensorFlow、CNTK、MxNet、Caffe等框架或操作系統(tǒng)。

3應(yīng)用層

根據(jù)國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知，國發(fā)[2017]35號文件，為了將人工智能技術(shù)全面滲透到各領(lǐng)域，我國在智能金融、智能物流、智能制造、智能農(nóng)業(yè)、智能家居等重點(diǎn)領(lǐng)域深入實(shí)施《規(guī)劃》，并展開應(yīng)用。第一，智能制造方面，2017年12月，在南京召開的《世界智能制造大會(huì)》，中國人工智能學(xué)會(huì)邀請各界專家對智能制造進(jìn)行詮釋。第二、智能農(nóng)業(yè)方面，2017年智能農(nóng)業(yè)國際學(xué)術(shù)大會(huì)在吉林省長春市召開，與會(huì)專家針對農(nóng)業(yè)信息服務(wù)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)等熱點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行了深入交流。第三、智能物流方面，根據(jù)《“互聯(lián)網(wǎng)+”高效物流實(shí)施意見》，國家發(fā)改委與商務(wù)部聯(lián)合發(fā)布國家智能化倉儲物流示范基地名單，名單中共計(jì)10家單位，其中包括長春一汽國際物流有限公司物流園區(qū)。第四、智能金融方面，建立金融大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。近幾年，銀行業(yè)在大數(shù)據(jù)與人工智能應(yīng)用方面發(fā)展迅速。例如，浦發(fā)銀行信用卡上線的“智慧大腦”人工智能系統(tǒng)將大數(shù)據(jù)與AI技術(shù)相結(jié)合，集客戶洞察、營銷大腦、風(fēng)控大腦等多個(gè)智能化模塊于一體。運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、語音識別、圖像識別、深度學(xué)習(xí)等智能技術(shù)，通過智能最大化客戶價(jià)值、控制運(yùn)營服務(wù)成本，控制欺詐信用風(fēng)險(xiǎn)。招商銀行推出的“摩羯智投”運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，實(shí)行人與機(jī)器智能融合的投資模式。招商銀行app5.0啟動(dòng)人臉識別、增強(qiáng)指紋識別功能、增加語音搜索功能。第五、智能家居方面，深圳拓邦股份有限公司被廣東省科技廳認(rèn)定為2017年度廣東省工程技術(shù)研究中心，并頒發(fā)“廣東省智能家居控制與交互工程技術(shù)研究中心”牌匾。第六，智能教育方面，科大訊飛吳曉如在2017全國智慧教育觀摩研討論壇上，做了題為《人工智能和大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的個(gè)性化教育》報(bào)告?？拼笥嶏w去年在美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院組織的暴風(fēng)雪語音合成比賽、語音識別比賽與推理比賽中均獲得第一。第七，智能醫(yī)療方面，2017年12月9日，“中韓達(dá)芬奇機(jī)器人甲狀腺癌手術(shù)直播大會(huì)”在北京舉行。傳統(tǒng)甲狀腺手術(shù)，術(shù)后在患處留有5～10cm左右的疤痕。由于該項(xiàng)疾病大多數(shù)為女性患者居多，所以頸部無痕手術(shù)這種不影響美觀的手術(shù)，多位女性患者的首選。達(dá)芬奇機(jī)器人是世界上最先進(jìn)的微創(chuàng)手術(shù)之一，具備三維高清視野、可轉(zhuǎn)腕手術(shù)器械和直覺式動(dòng)作控制三大特征。第八，智能交通方面，今年深圳已試運(yùn)行“阿爾法巴”無人駕駛公交車，該車配有激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、車載傳感器等高科技設(shè)備，具備自動(dòng)駕駛、減速避讓、緊急停車、變道等功能。試運(yùn)行的公交車上有1名駕駛員，具備人工和自動(dòng)駕駛兩種模式，并支持在兩種駕駛模式之間自由切換。

4結(jié)語

人工智能在61年時(shí)間歷程中，經(jīng)歷了三起兩落。人工智能技術(shù)是時(shí)代不斷變化、發(fā)展衍生的產(chǎn)物，它在許多年前沒有大范圍使用的原因包括許多方面。其中最主要的受智能硬件與數(shù)據(jù)累計(jì)等因素制約其發(fā)展?，F(xiàn)在，伴隨著時(shí)代的發(fā)展，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的興起，智能硬件的不斷完善，使人工智能技術(shù)可以根據(jù)人的大腦結(jié)構(gòu)，模擬人的行為特征，功能也更趨近于人性化，從而被人們廣泛認(rèn)可并應(yīng)用。伴隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，未來十年某些職業(yè)例如收銀員、快遞員、保潔、銀行柜員、司機(jī)等會(huì)被取代。人工智能技術(shù)是把雙刃劍，伴隨上述從業(yè)人員的減少，人工智能的發(fā)展進(jìn)步也會(huì)為人們提供新的職業(yè)選擇。屆時(shí)，人們會(huì)迎來一個(gè)新的文明時(shí)代。