人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展及應(yīng)用場(chǎng)景研究

李雙平

摘要：文章聚焦人工智能產(chǎn)業(yè)，圍繞其技術(shù)原理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、應(yīng)用場(chǎng)景，分析開放共享機(jī)制、數(shù)據(jù)服務(wù)、開源開發(fā)框架等關(guān)鍵因素，揭示智能金融、醫(yī)療、安防、交通等領(lǐng)域的創(chuàng)新。通過解析產(chǎn)業(yè)生態(tài)、硬件整合、技術(shù)服務(wù)等層面，呈現(xiàn)人工智能對(duì)全球社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的深遠(yuǎn)影響，以期為相關(guān)工作提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：人工智能；產(chǎn)業(yè)發(fā)展；應(yīng)用場(chǎng)景

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.04.046

中圖分類號(hào)：F 49，TP 18? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ?文章編碼：1672-7274（2024）04-0-03

Research on the Development and Application Scenarios of Artificial Intelligence Industry

LI Shuangping

（Zhongke Soft Technology Co.， Ltd.， Beijing 100080， China）

Abstract： This article focuses on the artificial intelligence industry， focusing on its technological overview， industrial development， and application scenarios. Analyze key factors such as open sharing mechanisms， data services， and open-source development frameworks to reveal innovations in fields such as intelligent finance， healthcare， security， and transportation. By analyzing the industrial ecology， hardware integration， technological services， and other aspects， we aim to present the profound impact of artificial intelligence on global society and economy， in order to provide theoretical support and practical guidance for related work.

Keywords： artificial intelligence; industrial development; application scenarios

1? ?人工智能技術(shù)概述

1.1 人工智能的概念

人工智能（AI）是一門研究如何使計(jì)算機(jī)具有模擬人類智能行為的科學(xué)，其目標(biāo)是開發(fā)能夠執(zhí)行學(xué)習(xí)、推理、問題解決和感知等智能任務(wù)的系統(tǒng)。人工智能強(qiáng)調(diào)通過算法和模型實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜任務(wù)的自動(dòng)化處理，涵蓋機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理等關(guān)鍵技術(shù)。這一領(lǐng)域追求創(chuàng)造能夠模仿人類智慧、適應(yīng)環(huán)境變化的智能系統(tǒng)，推動(dòng)了在各行業(yè)應(yīng)用中的廣泛探索和創(chuàng)新[1]。

1.2 人工智能的關(guān)鍵技術(shù)

人工智能的關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建了其實(shí)現(xiàn)智能任務(wù)的基礎(chǔ)，涵蓋多個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新。首先，機(jī)器學(xué)習(xí)是AI的核心，通過模型和算法讓計(jì)算機(jī)從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，并做出智能決策。深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)的分支，模擬人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用于處理復(fù)雜、非線性數(shù)據(jù)。自然語(yǔ)言處理（NLP）則關(guān)注計(jì)算機(jī)理解和生成人類語(yǔ)言，包括語(yǔ)音識(shí)別和機(jī)器翻譯等應(yīng)用。計(jì)算機(jī)視覺是人工智能的又一重要領(lǐng)域，使機(jī)器能夠理解和解釋圖像和視頻。強(qiáng)化學(xué)習(xí)是一種讓機(jī)器在與環(huán)境的交互中學(xué)習(xí)的技術(shù)，通過獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制激勵(lì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。除此之外，推理與問題解決技術(shù)使計(jì)算機(jī)能夠模擬人的邏輯思考過程，應(yīng)對(duì)復(fù)雜情境。在關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展中，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)處理起到了關(guān)鍵作用，提供了足夠的計(jì)算資源和數(shù)據(jù)支持。輔助技術(shù)如自動(dòng)化、分布式系統(tǒng)、并行計(jì)算等也對(duì)人工智能的發(fā)展產(chǎn)生積極影響力[2]。

2? ?人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 場(chǎng)景化綜合生態(tài)發(fā)展

首先，與過去單一技術(shù)的“理論”準(zhǔn)確率競(jìng)爭(zhēng)不同，現(xiàn)在智能企業(yè)更加注重將技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際場(chǎng)景中，使其具有實(shí)際商業(yè)價(jià)值。這標(biāo)志著產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了應(yīng)用場(chǎng)景的“跑馬圈地”新階段，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)逐漸從理論上的技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)向了在實(shí)際業(yè)務(wù)中的應(yīng)用創(chuàng)新和解決問題的能力。如商湯推進(jìn)城市級(jí)開放平臺(tái)方舟在全國(guó)31個(gè)省市、100座城市落地。其次，場(chǎng)景化綜合生態(tài)模式逐漸清晰，這意味著不同技術(shù)和服務(wù)在特定場(chǎng)景中的整合與協(xié)同。這一模式與“類”安卓開發(fā)者生態(tài)有相似之處，即多方共同推動(dòng)一個(gè)更大的生態(tài)系統(tǒng)。開發(fā)者和企業(yè)的協(xié)同作用推動(dòng)了人工智能產(chǎn)業(yè)更為全面和綜合的發(fā)展，從而提高了整體系統(tǒng)的性能和用戶體驗(yàn)[3]。

2.2 科技巨頭引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)垂直整合加速

科技巨頭在人工智能領(lǐng)域的崛起與引領(lǐng)不僅源于其在算力、算法、數(shù)據(jù)等關(guān)鍵要素上的高度投入，更因?yàn)槿斯ぶ悄艿陌l(fā)展需要在硬件、軟件框架、平臺(tái)等核心環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)高度的緊耦合銜接。這特有的技術(shù)使得像谷歌、微軟等科技巨頭構(gòu)建了龐大的生態(tài)系統(tǒng)，通過垂直整合引領(lǐng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。產(chǎn)業(yè)垂直一體化的趨勢(shì)不斷加強(qiáng)，這表現(xiàn)在計(jì)算支撐、軟件框架、研發(fā)平臺(tái)等核心環(huán)節(jié)基本被老牌科技巨頭把持。這些巨頭在不同領(lǐng)域的投資和并購(gòu)，以及對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，形成了相對(duì)封閉但高度專業(yè)化的生態(tài)系統(tǒng)。他們的整合模式不僅加速了技術(shù)創(chuàng)新，也提高了產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同效率，使得整個(gè)人工智能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出以少數(shù)幾家巨頭為核心的發(fā)展格局[4]。

2.3 開發(fā)框架格局清晰

人工智能領(lǐng)域的開發(fā)框架格局逐步清晰，開放框架以谷歌的TensorFlow、臉書的PyTorch等為代表，形成了初步可見的格局。這些開源框架在推動(dòng)人工智能技術(shù)的發(fā)展方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，為研究人員和開發(fā)者提供了強(qiáng)大的工具。在端側(cè)推理框架方面，多元化發(fā)展正在迅速推進(jìn)。與此同時(shí)，開源開發(fā)框架的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)正在從模型庫(kù)逐漸轉(zhuǎn)移到易用性和硬件適配優(yōu)化。隨著技術(shù)的發(fā)展，框架的易用性變得至關(guān)重要，使更多的開發(fā)者能夠輕松地利用這些框架進(jìn)行人工智能應(yīng)用的開發(fā)。硬件適配優(yōu)化也成為一個(gè)關(guān)鍵的競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域，以確保人工智能模型在不同硬件平臺(tái)上能夠更高效地運(yùn)行[5]。

2.4 產(chǎn)業(yè)平臺(tái)化模式發(fā)展

產(chǎn)業(yè)平臺(tái)化模式的發(fā)展呈現(xiàn)出以研發(fā)和技術(shù)服務(wù)為核心的趨勢(shì)，引領(lǐng)著人工智能領(lǐng)域的演進(jìn)。首先，平臺(tái)化發(fā)展的速度不斷加快，企業(yè)逐漸認(rèn)識(shí)到通過構(gòu)建平臺(tái)可以更好地整合資源、提高效率，從而推動(dòng)創(chuàng)新。這種模式加速了人工智能技術(shù)的落地和應(yīng)用，形成了更加健康的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。云服務(wù)廠商在人工智能研發(fā)平臺(tái)的發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，積極主導(dǎo)平臺(tái)的構(gòu)建。這種趨勢(shì)使得云服務(wù)成為人工智能產(chǎn)業(yè)中不可或缺的一部分，為企業(yè)提供了強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，推動(dòng)了人工智能技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。技術(shù)工具鏈作為研發(fā)平臺(tái)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，逐漸成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。通過提供全面、高效的技術(shù)支持，企業(yè)可以更好地開發(fā)和部署人工智能應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的快速迭代和推廣?；A(chǔ)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)已經(jīng)形成，涵蓋多種基礎(chǔ)技術(shù)，形成了綜合性平臺(tái)。這包括數(shù)據(jù)處理、模型訓(xùn)練、推理服務(wù)等多個(gè)方面，為企業(yè)提供了全方位的技術(shù)支持[6]。

2.5 智能計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速

首先，智能計(jì)算已初步形成智能芯片、軟硬協(xié)同、多樣化算力供給模式的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。這意味著行業(yè)逐漸形成了集成硬件、軟件協(xié)同工作的智能計(jì)算體系，涵蓋了各種類型的智能芯片和計(jì)算能力。在云側(cè)智能芯片市場(chǎng)上，目前英偉達(dá)仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。然而，云服務(wù)提供商和初創(chuàng)企業(yè)正在積極布局，逐漸增大市場(chǎng)份額。這表明智能計(jì)算產(chǎn)業(yè)中存在激烈的競(jìng)爭(zhēng)，各方勢(shì)力在爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額的同時(shí)也推動(dòng)了技術(shù)的不斷創(chuàng)新。端側(cè)多元化應(yīng)用催生了大量的創(chuàng)新探索，傳統(tǒng)芯片企業(yè)和終端企業(yè)相對(duì)領(lǐng)先。這反映了智能計(jì)算技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，并且在不同領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)格局較為豐富。圍繞智能計(jì)算芯片的軟件工具也正在從基礎(chǔ)計(jì)算向場(chǎng)景計(jì)算轉(zhuǎn)變。這說明智能計(jì)算產(chǎn)業(yè)不僅僅關(guān)注硬件技術(shù)的發(fā)展，同樣重視軟件工具的創(chuàng)新，以更好地適應(yīng)各種實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。最后，多樣化算力供給模式開始顯現(xiàn)。這包括云計(jì)算、邊緣計(jì)算等不同形式的算力供給方式，為不同需求提供了更靈活、多樣的選擇。

2.6 開放共享機(jī)制與數(shù)據(jù)服務(wù)能力加速

首先，各國(guó)政府和頭部企業(yè)持續(xù)推動(dòng)數(shù)據(jù)的開放共享。這體現(xiàn)在形成了一系列數(shù)據(jù)原則、數(shù)據(jù)合作、數(shù)據(jù)規(guī)范以及數(shù)據(jù)共享平臺(tái)成為關(guān)注的重點(diǎn)。政府在推動(dòng)數(shù)據(jù)的開放方面發(fā)揮了引導(dǎo)作用，鼓勵(lì)企業(yè)在合規(guī)和安全的前提下共享數(shù)據(jù)，以促進(jìn)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。數(shù)據(jù)合作和規(guī)范則有助于建立更加有序、高效的數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，為不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)交流提供了框架和規(guī)則。其次，具有智能標(biāo)注能力的數(shù)據(jù)服務(wù)企業(yè)正受到資本的熱捧。這表明數(shù)據(jù)服務(wù)領(lǐng)域的關(guān)注點(diǎn)逐漸從單純的數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)移到了對(duì)數(shù)據(jù)的智能處理和利用。智能標(biāo)注能力使得數(shù)據(jù)更具有質(zhì)量和可用性，從而更好地滿足人工智能模型的需求。資本的投入不僅推動(dòng)了這類企業(yè)的發(fā)展，也提高了整個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)行業(yè)的發(fā)展水平。這種開放共享機(jī)制與數(shù)據(jù)服務(wù)的能力加速有助于解決數(shù)據(jù)孤島問題，促進(jìn)了跨行業(yè)、跨組織的數(shù)據(jù)流通，推動(dòng)了人工智能技術(shù)在不同領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。

2.7 開源開發(fā)框架生態(tài)體系逐步完善

首先，全球人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)雛形逐漸顯現(xiàn)。這體現(xiàn)在開源開發(fā)框架的廣泛應(yīng)用和不斷完善，為人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的支持。開源框架的使用不僅降低了技術(shù)門檻，也促進(jìn)了創(chuàng)新和合作。其次，人工智能頭部企業(yè)構(gòu)建開源開發(fā)框架生態(tài)，形成了應(yīng)用接口和硬件適配的雙向主導(dǎo)權(quán)。這說明在開源社區(qū)中，一些領(lǐng)先的企業(yè)通過貢獻(xiàn)自己的技術(shù)和開源項(xiàng)目，牽引整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展方向，同時(shí)在應(yīng)用接口和硬件適配上擁有較大的話語(yǔ)權(quán)，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。產(chǎn)業(yè)主體憑借其優(yōu)勢(shì)形成多元化的創(chuàng)新生態(tài)。云服務(wù)商全面融入云服務(wù)體系，積極構(gòu)建AI基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)；人工智能技術(shù)服務(wù)企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通過視覺、語(yǔ)音等技術(shù)優(yōu)勢(shì)切入，加速打造垂直行業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)和解決方案生態(tài)；傳統(tǒng)企業(yè)積極構(gòu)建圍繞基礎(chǔ)科研、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)培育多維度的創(chuàng)新生態(tài)；硬件廠商以芯片設(shè)計(jì)、整機(jī)集成為切入點(diǎn)，加速構(gòu)建軟硬協(xié)同的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

3? ?人工智能技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景

3.1 智能金融

智能金融是指運(yùn)用人工智能技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析等，優(yōu)化和自動(dòng)化金融服務(wù)和決策的領(lǐng)域。在智能金融中，算法能夠分析體量龐大的金融數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、信用評(píng)分和投資組合管理。智能金融還包括虛擬助手、自動(dòng)交易系統(tǒng)和智能客戶服務(wù)，提高了金融業(yè)務(wù)的效率和個(gè)性化水平。這一技術(shù)在風(fēng)險(xiǎn)管理、投資策略優(yōu)化以及金融產(chǎn)品推薦等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，推動(dòng)了金融行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新。

3.2 智能醫(yī)療

智能醫(yī)療是指借助人工智能技術(shù)改進(jìn)醫(yī)療領(lǐng)域的服務(wù)和流程，它通過整合大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別等技術(shù)，為醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供更精確的診斷、更個(gè)性化的治療方案以及更高效的醫(yī)療管理。在智能醫(yī)療中，機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以分析大量患者數(shù)據(jù)，輔助醫(yī)生進(jìn)行早期診斷、疾病預(yù)測(cè)和處方設(shè)計(jì)。圖像識(shí)別技術(shù)則用于醫(yī)學(xué)影像的分析，提高了醫(yī)學(xué)影像的解讀速度和準(zhǔn)確性。智能醫(yī)療還包括遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)、智能健康監(jiān)測(cè)設(shè)備和醫(yī)療機(jī)器人等應(yīng)用。遠(yuǎn)程醫(yī)療通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)患者和醫(yī)生之間的在線交流，使偏遠(yuǎn)地區(qū)獲取更方便的醫(yī)療服務(wù)成為可能。

3.3 智能安防

智能安防是一種利用人工智能技術(shù)來提升安全監(jiān)控和防范體系的領(lǐng)域，它涵蓋了視頻分析、人臉識(shí)別、行為分析、智能感知等多項(xiàng)技術(shù)，使得安防系統(tǒng)更加智能化、精準(zhǔn)化、自適應(yīng)。其中，視頻分析技術(shù)通過對(duì)監(jiān)控畫面的實(shí)時(shí)分析，能夠自動(dòng)檢測(cè)異常事件，如入侵、打斗等，提高監(jiān)控效率。人臉識(shí)別是智能安防的一個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用，通過識(shí)別個(gè)體身份，提升出入口管理的準(zhǔn)確性，有助于防范犯罪行為。智能感知技術(shù)則包括對(duì)聲音、溫度、濕度等環(huán)境因素的感知，幫助系統(tǒng)更全面地了解周圍環(huán)境，進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除潛在的風(fēng)險(xiǎn)。智能安防系統(tǒng)還可以集成多種傳感器、監(jiān)控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，形成全面的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析也在智能安防中得到廣泛應(yīng)用，為系統(tǒng)提供更高效的存儲(chǔ)、處理和分析能力。

3.4 智能交通

在智能交通領(lǐng)域，人工智能的應(yīng)用涉及交通監(jiān)控、智能信號(hào)燈、智能交通管理系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛等多個(gè)方面。交通監(jiān)控方面，智能交通系統(tǒng)通過視頻監(jiān)控、圖像識(shí)別等技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)道路狀況、車流量等信息，為交通管理提供數(shù)據(jù)支持。智能信號(hào)燈能夠根據(jù)實(shí)時(shí)交通流量智能調(diào)整信號(hào)燈的時(shí)間，優(yōu)化交叉口的通行效率，減少交通擁堵。智能交通管理系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)分析，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)交通流，提供智能導(dǎo)航、優(yōu)化路徑規(guī)劃，以及實(shí)時(shí)交通預(yù)測(cè)等功能，為駕駛員提供更智能的出行方案。自動(dòng)駕駛技術(shù)在智能交通中也占據(jù)重要位置，通過傳感器和算法，實(shí)現(xiàn)車輛的自主行駛，提高交通安全性和效率。智能交通技術(shù)的發(fā)展對(duì)城市交通管理和出行方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。優(yōu)化交通流、減少擁堵、提高安全性，都有助于提升城市居民的出行體驗(yàn)。

4? ?結(jié)束語(yǔ)

本文剖析了人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用場(chǎng)景。在快速變革的時(shí)代，人工智能的不斷演進(jìn)將引領(lǐng)新的技術(shù)浪潮。期待在數(shù)據(jù)共享、創(chuàng)新生態(tài)、安全高效的前提下，人工智能產(chǎn)業(yè)能夠?yàn)樯鐣?huì)創(chuàng)造更大的價(jià)值?！?/p>

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