我國人工智能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景研究報告

我國人工智能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景研究報告新冠疫情的暴發(fā)打亂了經(jīng)濟生活節(jié)奏，人工智能憑借獨特優(yōu)勢站上了抗疫的浪尖。無感通行、疫情問詢機器人、AI測溫、防疫指揮平臺以及人類生活中的閑聊機器人等，都幫助我們的生產(chǎn)生活變得更加便捷有趣，這些也只是AI產(chǎn)業(yè)的一個個小小縮影?；仡櫽嬎銠C技術(shù)發(fā)展的歷史，我們發(fā)現(xiàn)，計算機、機器人等人類手中昔日的工具，某種程度上正在成為具有一定自主性的能動體，逐步代替人類進行任務(wù)執(zhí)行與決策。然而，由于技術(shù)與業(yè)務(wù)要求之間的鴻溝，使得人工智能在產(chǎn)業(yè)落地過程中面臨一系列的挑戰(zhàn)與機遇。本文將從人工智能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)地域分布、挑戰(zhàn)與應(yīng)對、倫理、未來發(fā)展思考以及展望等角度進行行業(yè)分析。01、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用篇2016年，以AlphaGo為標(biāo)志，人類失守了圍棋這一被視為最后智力堡壘的棋類游戲，人工智能開始逐步升溫，成為政府、產(chǎn)業(yè)界、科研機構(gòu)以及消費市場競相追逐的對象。人工智能的基礎(chǔ)理論雖由來已久，但現(xiàn)階段推動新一代人工智能快速發(fā)展并逐步落地產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵要素可歸結(jié)為計算能力的提升、數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長、機器學(xué)習(xí)算法的進步以及投資力度的加大四個方面。人工智能產(chǎn)業(yè)鏈包括3個部分：基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層?；A(chǔ)層：該層主要為人工智能基礎(chǔ)技術(shù)提供計算能力支持，包括AI芯片、AI平臺以及AI框架，典型的大型互聯(lián)網(wǎng)公司和行業(yè)領(lǐng)頭公司主要有谷歌、亞馬遜、英特爾、IBM、百度、華為等。技術(shù)層：該層主要是基于基礎(chǔ)層設(shè)施進行開發(fā)后的通用性人工智能技術(shù)，是以認知與感知計算技術(shù)為代表的通用技術(shù)。其中，感知部分包括計算機視覺、語音識別和自然語言處理等，認知部分以知識圖譜為主要代表。應(yīng)用層：該層以垂直行業(yè)的AI應(yīng)用型公司為主，結(jié)合各行業(yè)應(yīng)用，將人工智能通用技術(shù)封裝成為落地的產(chǎn)品，包含具體應(yīng)用場景的端到端式解決方案以及軟硬一體化的產(chǎn)品。近年來，隨著通用技術(shù)越來越成熟，大量技術(shù)層級的企業(yè)逐步轉(zhuǎn)向應(yīng)用層級，行業(yè)應(yīng)用價值愈加凸顯。02、地域分布篇從地域角度看，人工智能企業(yè)多分布于京津冀、長三角以及珠三角地區(qū)，大致占比44.8%、28.7%、16.9%，代表城市有：北京市、上海市、浙江省、廣東省、安徽省、江蘇省、四川省等。03、挑戰(zhàn)與應(yīng)對篇在產(chǎn)業(yè)落地過程中，人工智能技術(shù)與企業(yè)需求之間的鴻溝不容忽視。企業(yè)用戶的核心目標(biāo)是利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)業(yè)務(wù)增長，而人工智能技術(shù)本身無法直接解決業(yè)務(wù)需求，需要根據(jù)具體的業(yè)務(wù)場景和目標(biāo)，形成可規(guī)?；涞氐漠a(chǎn)品和服務(wù)。在這個過程中，人工智能在數(shù)據(jù)、算法、業(yè)務(wù)場景理解、服務(wù)方式、投入產(chǎn)出比等方面都面臨一系列挑戰(zhàn)。1.數(shù)據(jù)AI領(lǐng)域，數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)要素。與數(shù)據(jù)相關(guān)的流程主要包括：數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)治理以及數(shù)據(jù)標(biāo)注。具體數(shù)據(jù)層面的挑戰(zhàn)見下圖。2.算法模型可解釋性所謂“可解釋性”指的是向技術(shù)使用者等解釋人工智能模型做出的每一個決策背后的邏輯。從傳統(tǒng)模型到新型算法，AI的復(fù)雜性逐步遞增，促使人工智能算法的決策機制越發(fā)難以被人類理解與描述。很多人將大部分基于深度學(xué)習(xí)的算法想象成是一個“黑盒子”，也就是說認為模型不具備可解釋性。相比較“黑盒子”而言，可解釋性的AI對于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的透明性有所增加，有助于向用戶提供判斷依據(jù)等信息，增強用戶對人工智能的信任與安全感，同時也為事后監(jiān)管、責(zé)任歸屬等環(huán)節(jié)提供有力依據(jù)。3.業(yè)務(wù)場景的理解隨著人工智能的行業(yè)化發(fā)展，待解決的業(yè)務(wù)問題從通用型場景向特定型場景過渡，單點問題向業(yè)務(wù)整個流程演進，從感知化到認知化的發(fā)展，業(yè)務(wù)場景的壁壘與復(fù)雜度越來越高。在這樣的背景下，僅僅依靠算法技術(shù)的積累，難以滿足對場景的理解要求。所以，AI算法需要經(jīng)驗與業(yè)務(wù)規(guī)則的結(jié)合。這種情況下，知識圖譜技術(shù)成為關(guān)鍵所在。通過知識圖譜，可以更好地理解業(yè)務(wù)。通過建立統(tǒng)一的圖譜來實現(xiàn)知識的融合，進一步加快推進人工智能的落地。4.服務(wù)方式對于企業(yè)業(yè)務(wù)人員的根本需求，標(biāo)準(zhǔn)化的人工智能技術(shù)輸出或者API調(diào)用的服務(wù)方式是不夠的。廠商需要根據(jù)具體場景，在技術(shù)基礎(chǔ)上提供定制化的解決方案，并封裝為應(yīng)用到業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的產(chǎn)品，即“AI+產(chǎn)品”。另外，廠商需要提供持續(xù)性的業(yè)務(wù)運行服務(wù)，才可讓AI產(chǎn)品真正發(fā)揮價值，以保證達到最終業(yè)務(wù)效果，即“AI+服務(wù)”。5.投入產(chǎn)出比對于企業(yè)來說，在業(yè)務(wù)中落地AI技術(shù)應(yīng)用，至少包括兩個層面的成本：（1）芯片、算法平臺等智能化產(chǎn)品；（2）引進算法工程師等人工智能方面人才。目前，一些數(shù)據(jù)平臺、機器學(xué)習(xí)平臺的涌現(xiàn)，提高了人工智能建模的自動化程度，同時也降低了整個業(yè)務(wù)流程對算法工程師的依賴，AI應(yīng)用的總成本有待降低。此外，未來算法的進步可降低硬件標(biāo)準(zhǔn)，也可促使成本的節(jié)省。04、AI倫理篇人工智能倫理是一個跨學(xué)科的問題，需要通過跨學(xué)科的路徑和方法來解決。因此，跨學(xué)科的參與、對話和交流在未來應(yīng)對人工智能倫理問題是極為必要的。此外，正如人類通過學(xué)習(xí)、社會交往等學(xué)習(xí)道德、法律、倫理等規(guī)范和價值，機器倫理也希望達成同樣的效果。通過倫理標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定、執(zhí)行、檢測檢驗等，旨在希望以事前的方式讓智能機器的自主決策行為尊重人類社會的各種規(guī)范和價值，并最大化人類整體的利益?？紤]到對于人類的行為，僅有人類的道德、法律來自律是遠遠不夠的，還需要一套外在的監(jiān)督和制裁體系。將倫理嵌入人工智能系統(tǒng)并不能滿足要求，還需要政府監(jiān)管機構(gòu)、社會公眾等的共同參與，以事中或者事后的方式對人工智能系統(tǒng)的行為進行監(jiān)督、審查和反饋，共同實現(xiàn)人工智能倫理，確保社會公平正義。因此，人工智能倫理的實現(xiàn)，是一項全方位的治理工程，需要AI研發(fā)人員、政府、企業(yè)、社會各界以及用戶共同參與，發(fā)揮各自不同的作用和角色，確保人工智能系統(tǒng)以尊重、維持人類社會既有倫理、法律等規(guī)范和價值的方式運作，帶來最大化效益和好處的同時，也能夠維護整個社會以及每一個個體的自由和尊嚴(yán)。05、思考篇1.對于加速我國人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展，加快關(guān)鍵環(huán)節(jié)布局是關(guān)鍵(1)核心平臺方面：AI開源軟硬件、公共服務(wù)以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與安全檢測等平臺的建設(shè)；(2)能力創(chuàng)新方面：核心理論算法攻關(guān)、關(guān)鍵共性技術(shù)突破、AI專用芯片的設(shè)計研發(fā)、前沿技術(shù)的布局；(3)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用推廣：各領(lǐng)域不斷深入研究、探索更多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。2.對于確保我國人工智能產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展，加快完善基礎(chǔ)環(huán)境是重點(1)人才方面：加強人才引進與培育政策，培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)需求型人才，保障我國技術(shù)的原創(chuàng)性以及突破能力；(2)資本方面：加大前沿研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、平臺建設(shè)以及創(chuàng)新應(yīng)用的支持，優(yōu)化創(chuàng)新型企業(yè)融資環(huán)境；(3)監(jiān)管方面：制定相關(guān)法律法規(guī)、倫理建設(shè)以及社會性問題的研究，加強倫理道德框架和監(jiān)管體系建設(shè)，保障人工智能產(chǎn)業(yè)的健康和諧發(fā)展。06、展望篇當(dāng)前，國家戰(zhàn)略的前瞻性引領(lǐng)、產(chǎn)學(xué)研用的協(xié)作創(chuàng)新、需求方面的大力牽引、生態(tài)系統(tǒng)的高度開放、政府的強力支持共同推動著我國人工智能產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新機制的發(fā)展，加快我國智能經(jīng)濟發(fā)展的黃金時期。展望未來，基礎(chǔ)設(shè)施的升級、從感知智能到行動智能技術(shù)的演進、應(yīng)用場景產(chǎn)業(yè)智能化的發(fā)展，是值得關(guān)注的幾大方向。(1)我國已進入5G商用時代，作為具備高帶寬、低時延、廣連接性的新一代通信技術(shù)，5G正在成為產(chǎn)業(yè)變革與萬物互聯(lián)的新基礎(chǔ)；(2)考慮到能力范圍、時間效率、成本等因素，單純依靠機器完全代替人去解決問題并不現(xiàn)實，將人與機器作為整體去部署人機協(xié)同模式才是主流。所以，以人為主，由人來判斷場景的需求和機器的能力，是未來實現(xiàn)機器自主判斷場景、資源調(diào)度，并與人類協(xié)同發(fā)展的重中之重。(3)隨著企業(yè)數(shù)字化以及產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的完善，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通了產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)路線，以此為基礎(chǔ)，人工智能應(yīng)用將從企業(yè)內(nèi)部智能化延伸到產(chǎn)業(yè)智能化，逐步實現(xiàn)從采購到制造到流通