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干货 | 2018世界人工智能蓝皮书

2019-05-12来源:青海视窗


人工智能是引领未来的战略性高科技,作为新一轮产业变革的核心驱动力,催生新技术、新产品、新产业、新模式,引发经济结构重大变革,深刻改变人类生产生活方式和思维模式,实现社会生产力的整体跃升。


中国信息通信研究院的报告《2018世界人工智能产业发展深度分析报告 》详细阐述了人工智能领域的技术研究、产业投入、服务应用,为促进人工智能技术和产业发展提供一定的基础资料与指导。


以下为报告精选内容干货:

01

AI发展大事件

AI大致可分为三个阶段,分别是1、人工智能的诞生;2、人工智能步入产业化;3、人工智能迎来爆发。

▲人工智能的诞生


▲人工智能步入产业化


▲人工智能迎来爆发



02

各国AI相关政策

人工能的迅速发展将深刻改变人类社会和世界的面貌,为了抓住 AI 发展的战略机遇,越来越多的国家和组织已争相开始制定国家层面的发展规划。

▲美国AI政策

▲中国AI政策


▲其他国家及组织政策


03

发展条件——算力的提升

人工智能算法的实现需要强大的计算能力支撑,特别是深度学习算法的大规模使用,对计算能力提出了更高的要求。


2015年起AI迎来了真正的大爆发,这在很大程度上与GPU的广泛应用有关。当GPU与人工智能结合后,人工智能才迎来了真正的高速发展,因此硬件算力的提升是AI快速发展的重要因素之一。

▲人工智能算力的发展情况


▲人工智能高性能计算单元


近年来,新型高性能计算架构成为AI技术演进的催化剂,随着人工智能领域中深度学习热潮的涌现,计算芯片的架构逐渐向深度学习应用优化的趋势发展没从传统的CPU为主GPU为辅转变为GPU为主CPU为辅的结构。


2017年,英伟达推出新一代图形处理芯片Tesla V100, 主要用于研究基于深度学的AI。针对于谷歌开源深度学习框架TensorFlow,谷歌推出为机器学习定制的TPU。

▲Tesla V100训练与推理性能比对



04

技术环境


1. 专利

1999年至2017年,全球人工智能领域中图像识别、生物特征识别、语音识别、语音合成、自然语言理解、机器学习等关键技术的发明及授权专利数量超过10万项。中国人工智能专利申请和授权量自2010年开始逐年增加,自2014年开始快速增长。

▲全球AI相关专利申请趋势


对比全球AI专利申请数量,中国、美国和日本专利申请数量领先,中国已超过美国成为AI领域专利申请最高的国家。

▲全球AI专利申请地域分析


从专利权人的角度分析,美国、日本、韩国科技巨头企业在AI领域专利积累具有领先优势,微软专利申请量居全球首位。

▲全球AI专利主要申请人


2. 论文

1998年至2018年间,全球AI领域论文、期刊数量大幅增长,总数突破63万篇,年复合增长率达到11.59%。中国AI论文全球占比由1998年的5.52%提升到2017年的26.63%,说明中国在AI科研领域实力大幅增长。


从全球增长趋势来看,1998-2017年大体保持持续增长的态势,其中在2001-2017年和2012-2016年两个阶段中,年均增长率超过10%;2008-2011年增速有所下降,并在2010年度数量有所下降。

▲全球/中国AI论文申请趋势


▲AI论文产出量TOP10国家


3. 科研环境

全球的科学、技术、工程和数学领域(STEM)毕业生每年都在增加,中国居世界首位。根据世界经理论坛报道,2016年中国有470万毕业生来自STEM领域。此外,中国每年总共有3万名STEM博士毕业生。

▲各国STEM毕业生数量(2016年)


▲AI在科研领域的关注度


美国的AI技术水平稳居全球首位,领先优势明显,AI研究机构数量和学者数量在全球占比接近半数。

▲发文科研机构数量占比TOP10国家


▲发文学者数量占比TOP10国家


4. 技术竞赛

AI的技术发展不仅体现在专利论文等科研著作方面,从全球举办的各类技术挑战赛中也可窥见一斑。


Imagenet每年举办的大规模视觉识别挑战赛(ILSVRC)是计算机视觉领域开始较早和影响力较大的赛事。自2010年开始每年举办一次,参赛程序会对物体和场景进行分类和检测。2017年的ILSVRC上AI的准确度已经超过人类。

▲ILSVRC最佳分类准确率


近年来,中国企业在开始重视并积极举办和参加AI挑战赛。



05

全球AI企业


1. 企业结构

从全球范围来看,AI企业主要集中在AI+(各个垂直领域)、大数据和数据服务、视觉、智能机器人领域。其中,AI+企业主要集中在商业、医疗和金融领域。


从中国来看,各垂直领域的AI企业同样集中。在各类垂直行业中,AI渗透较多的包括医疗、金融、商业、教育和安防等领域。

▲全球AI企业机构


▲中国AI+领域企业结构


2. 企业规模

截止2018年上半年,在全球范围内共监测到4998AI企业。


其中美国2039家世界第一,其次是中国1040家(不含港澳台地区)。

▲全球AI企业分布


从成立时间来看,AI创业潮集中在2014到2016年。

▲AI企业成立时间


3. 企业区域

从城市维度来看,AI企业数量TOP20的城市中,美国占9个,中国4个,加拿大3个。其中,北京成为AI企业数量最多的城市,有412家企业。

▲全球AI企业数量TOP20城市



06

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