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人工智能产业研究【字数:7478】

2023-04-14 15:02编辑: www.jxszl.com景先生毕设
人工智能产业研究
[摘要]在我国,xxxx、xxxx高度重视人工智能产业的发展。研究国际国内人工智能领域前沿理论,明确国内人工智能产业发展方向,不仅能够响应国家互联网+的大政策,也会为我国人工智能产业的发展提供有意义的指导。本文对人工智能产业进行了理论研究,通过国内各地典型案例进行分析,了解人工智能产业发展的现状和风险,并提出了相关的政策建议,切实解决人工智能极大前景和风险挑战并存的现状,并进行总结展望,提出未来人工智能产业发展方向。

  [关键词]人工智能产业;案例研究;政策建议

  一、绪论

  (一)选题的背景和意义

  2016年3月,AlphaGo与李锡成之间的围棋争斗引起了人们的高度关注,人工智能再次引起世人展开讨论。人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI。1956年的达特茅斯会议明确提出了人工智能(ArtificialIntelligence)的概念。虽然60多年来这个领域有着不同的观点和定义,但其人工智能本质是指可以模拟人类智能活动的智能机器或智能系统,其研究领域涵盖从数据挖掘、智能识别到机器学习和人工智能平台等各个领域,其中许多技术已经应用于经济生活。

  从其历史看,20世纪中期,以英国数学家图灵为代表的一代科学家为人工智能学科的诞生提供了理论基础和实验工具。1956年,达特茅斯会议标志着人工智能学科的正式诞生,冯·诺伊曼和图灵领导的科学家们试图通过符号编程实现人工智能。自20世纪60年代以来,随着技术的发展,人工智能研究在瓶颈和突破方面取得了重大进展。在20世纪末,由于缺乏硬件能力和算法缺陷,人工智能技术处于低迷状态。进入21世纪以来,大数据,云计算等信息技术为人工智能的发展带来了新的机遇,低成本的大规模并行计算,大数据,深度学习算法和人脑芯片四大人工智能催化剂为新一代信息技术和工业领域的渗透和融合提供了新的动力。全球人工智能技术和产业进入新一轮快速发展阶段。大量创新的人工智能应用程序和人工智能公司正在崛起。AI领域已经取得了最新进展,如机器学习,自然语言处理和计算机视觉等。许多新的应用程序和产品已经成功亮相。

  在国内,xxx和xxxx高度重视人工智能产业的发展。xxxxxxx提出打造网络强国的目标,强调互联网应成为寻求新的竞争优势的战略方向。xxxx总理大力倡导互联网+,并指出中国制造2025的未来在于互联网+。目前,互联网+人工智能作为中国制造2025和互联网+融合发展的前沿,已经上升到国家战略层面。根据xxxx颁布的《新一代人工智能发展规划》,目前中国的语音识别和视觉识别技术在世界领先,自适应、自主学习、直觉感知、综合推理、混合动力等具有跨越式发展的能力。情报处理、智能监控、生物识别、工业机器人、服务机器人和无人驾驶应用逐渐进入实际应用。人工智能创新和创业活动日益活跃。一批龙头骨干企业加快发展。因此,研究国内外人工智能领域的前沿理论,明确国内人工智能产业的发展方向,不仅与国家互联网+政策的总体方向相吻合,而且还对全国各地的人工智能产业的发展提供了有意义的指导。

  (二)国内外研究现状

  从国外对人工智能研究的角度来看,如冯·诺伊曼、西蒙、纽厄尔、维纳和布鲁克斯等。VonNeumann,Turing,A.Newell和Simon提出了符号主义,冯·诺伊曼和图灵在具有离散变量的自动电子计算机草案中提出和解决了如何在数字电脑存储器中自动存储和运行程序的问题。图灵在1950年出版的《计算机与智能》一文中指出,人工智能主要是软件和信息编码问题。他们的工作奠定了人工智能符号主义研究纲领的基础。到1976年,纽厄尔和西蒙在《计算机学会通讯》上发表了论文《作为经验探索的计算机科学符号和搜索》,其中两人从符号语义学的角度深入分析了人工智能的本质。纽维尔和西蒙提出的假设是一个里程碑,在理论上形式化地解释了计算机和人类智能的逻辑关系,第一次系统地回答了这两个问题的等价性,因此物理符号系统假说成为人工智能研究的主流和基本范式。1943年,生理学家McCulloch和数学逻辑Pitts开创了大脑模型,利用电子设备模拟人类大脑的结构和功能,创建了人工智能连接主义的研究纲领。

  从国内人工智能研究现状来看,我国人工智能起步较晚,具体时间为1982年。当人工智能属于新领域时,理论性能明显缺乏,人工智能研究方法就是要跟着国外的研究成果来进行。如今,我国人工智能研究进入了自主研究阶段,主要是北京师范大学刘晓力教授倡导的超越传统算法的强大方案。她在《认知科学研究计划的困境与趋势》一文中提到了认知可计算学说的研究方案。她认为传统的研究方案在可计算的图灵机算法这一概念中,我们应该基于认知是不完美的算法这一概念提出一个新的研究方案。王黔玲在《论人工智能研究纲领的转变》一文中提出了物理符号系统到生命符号系统的假说,并倡导从符号主义研究纲领到生命符号研究纲领。有学者提倡准系统研究纲领,还有人提倡新自由主义研究纲领。

  本文通过对现阶段诸多人工智能文献进行研究,发现期刊中对人工智能的产业研究较多,硕博论文多集中在哲学和计算机领域。陈庆霞(2009)对人工智能研究纲领进行分析,提出了语境分析是人工智能研究纲领发展的新趋势,把语境分析作为人工智能新的研究纲领。黄志斌(2010)从哲学领域对人工智能发展面临问题进行研究,重点运用辩证唯物主义的观点进行研究,得出以人的全面发展前提和要求,充分发展和运用人工智能满足人类社会发展,促进科学和人类社会不断进步与发展的结论。李俊平(2013)认为人工智能技术存在的主要伦理问题为人权伦理问题、责任伦理问题、道德地位伦理问题、代际伦理问题、环境伦理问题,继而对这些伦理问题进行了比较客观的成因分析,主要包括:人工智能技术上的局限性;伦理规制与伦理原则的缺乏;政策法规的滞后与不完善;公众道德素质及文化素养的欠缺;监督管理的不到位,并提出相应的对策探讨。

  (三)研究思路与研究方法

  本文对人工智能产业领域进行理论研究,通过国内各地典型案例进行分析,了解人工智能产业发展现状和存在风险,并提出相关政策建议,切实解决人工智能极大前景和风险挑战并存的现状,提出未来人工智能产业发展方向。

  二、概念界定与发展现状

  (一)人工智能产业的概念界定

  综合学术研究、咨询机构的定义,本文人工智能的定义为:能够模拟人类智能活动的智能机器或智能系统。人工智能涉及广泛领域,从数据挖掘、智能识别到机器学习、人工智能平台等。许多人工智能技术已应用于经济生活。人工智能产业就是以人工智能的机器学习、神经网络、大数据、认知系统、演进算法等核心技术为支撑,围绕经济社会发展而形成的细分行业的集合,它包括技术层、支撑层和产品层三个方面。目前我国人工智能处于合成智能阶段,其主要支撑技术包括机器学习、计算机视觉、语音及自然语言处理,基础支撑包括传感器、芯片、行业数据、数据服务、云计算等,应用场景包含机器人、智能医疗、无人驾驶、智能家居等。中国在智能硬件和软件、智能机器人、智能车辆、虚拟现实和增强现实、智能终端和网络设备等行业为重点的基础上发布了一代《新一代人工智能发展规划》。

  (二)我国人工智能产业发展现状

  我国人工智能发展势头良好,行业应用继续深化,工业化稳步提升,基础产业链齐全,产业生态逐步形成。目前,我国已形成以少数龙头企业为中心,一批科技型企业加快跟进,大批新型企业不断发展的产业发展格局。

  1、巨头互相竞争,引领国内生态构建

  百度、腾讯、阿里巴巴等互联网公司凭借原有的业务优势,积极布局人工智能引领行业生态,抢占产业发展的制高点。在技术驱动下,百度专注于基于应用的生态布局,推出百度脑项目,成立无人驾驶业务部门。该公司还推出了人造智能平台PaddlePaddle和自动驾驶平台Apollo。基于阿里云的数据,阿里巴巴智能化了其原有的商业模式,打开人工智能计算平台DTPAI,推出阿里客户服务机器人平台,并与杭州合作开展杭州城市数据脑项目。腾讯增加人工智能业务投入力度,建立一个智能计算和搜索实验室,加强前沿研究,并免费开放七种人工智能云服务。

  2、科技企业迅速跟进,引领专用智能发展

  科技公司凭借特殊的技术和潜在的优势开辟了专业领域。2016年10月,华为推出NetworkMind,在全球网络通信行业建立世界上第一台机器学习的网络大脑甚至更换现有的网络控制系统。地平线公司已推出安徒生平台和雨果平台,为智能家居和智能驾驶提供专用芯片和操作系统。科大讯飞还实施了讯飞超脑计划,形成以语音交互为核心的生态系统。

  3、加快优化创业环境,创业公司迅速发展

  人工智能已成为我国创新创业的重要领域。自2012年以来,我国人工智能领域的投资金额、案例和参与投资机构数量均大幅增加。据统计,目前中国约有360家人工智能企业,计算机视觉、机器人和自然语言处理是风险投资最热门的领域。其中旷视科技、优必选、云知声和SenseTime企业估值均已超过10亿元。

  同时,我国出台了一些政策来帮助人工智能产业的创新和发展。2016年,xxxx先后发布了《十三五国家科技创新规划》与《十三五国家信息化规划》,该文件明确提出了以中国基本国情为前提,加强战略性前沿技术的前瞻性布局,要开发人工智能关键技术、理论方法、通用平台,推动人工智能技术的创新与应用。2017年初,科技部在2030年重大科技创新项目中增加了人工智能2.0,重点研究开发和应用人工智能技术,力求得到战略主动权。工业和信息化部也即将启动人工智能产业计划,将人工智能
与智能制造相结合,促进我国人工智能产业发展。此外,于2017年6月,国家发展和改革委员会、科技部、工业和信息化部、中央网络联合发起了人工智能产业发展联盟,以设定政府、行业和研究机构密切联系,共同推动中国劳动力智能化技术创新和产业发展。

  三、通过案例分析我国人工智能产业发展面临的主要问题

  (一)四川案例

  目前,四川省人工智能产业发展的产业生态体系初步形成。。在人工智能产业基础技术支撑层,四川电子信息产业基地是全国重要电子信息产业基地,产业结构初步涵盖了电子元件产业链,在制造过程中的控制设备和仪器仪表,以及产业链下游的信息通讯设备等三大类。智能技术层,从事语音识别、图像识别、生物识别、计算机视觉的30多家四川企业,成都准星云学科技有限公司参与并主导的豆豆数学,智能语音核心技术科大讯飞股份有限公司代表了世界最高水平。成都通甲优博科技有限责任公司自主研发了顶级虚拟眼镜模块和TopUav无人机视觉模块,市场占有率、技术含量和专利申请均处于行业领先地位。人工智能应用场景层,智能交通,智能家居,智能医疗,智能金融,智能安防,智能旅游,智能物流,无人机,机器人,智能车联网等产业发展效果显着。四川省科技教育资源优势突出,以电子科大,四川大学,西南交通大学为代表的有109所高校。四川工业的载体进行了大规模的推广。经济开发区和工业园区成为人工智能产业发展的载体,构成了产业发展的基本格局。截至2016年底,四川高新技术产业总产值分别为1万亿和6,000亿元。四川产业合作组织比较完善。近年来,四川有中国核工程建设总公司,中国航天科技集团公司,中国船舶工业总公司,中国船舶重工集团公司等十一家大型军工集团,中国移动,中国联通,中国中国电信,华为,中兴通讯,紫光集团,腾讯,阿里巴巴,微软微电子研究院,中国信息通信研究院,清华大学,北大,上海交通大学,哈尔滨工业大学等知名企业,高校,科研机构签署了战略合作协议从战略高度建立合作关系,打造电子信息产业新的增长极,培育新能源人造智能产业,促进传统产业转型升级。

  四川人工智能产业发展中的不足主要体现在:

  1、信息应用水平不高,智力程度仍然偏低。与广东,浙江,江苏,上海,山东一线相比,四川省一体化发展水平与全国中下游主要指标数量之间仍存在较大差距。在四川省所有国家的经济领域,人工智能应用大多处于起步阶段,缺乏利用人工智能提高竞争力的总体战略。特别是一些行业和部门在流程再造,市场反应和决策分析等领域的应用还没有深入。这限制了智力水平的整体提高。很难将大多数传统产业的业务需求与人工智能的尖端科技成果相匹配。

  2、迫切需要优化产业结构。在国际分工体系中,四川省大部分人工智能产业处于产业链下游和价值链低端,加工装配比例高,经济效益低。部分产品出现概念大于实际的现象。企业缺乏自主开发能力,缺乏一批具有国际竞争力的大型企业,企业普遍倾向于引进国外设备和服务,重点在轻软,轻重建维护,应用与生产脱节的现象的产品供应效率和质量不高,呈现应用性强,技术薄,市场厚,利润低的倒三角产业结构。

  3、核心技术由他人控制。四川高级人工智能技术,如虚拟现实,深入学习,模拟技术,智能机器人等目前还比较缺乏,目前我省只从事深入研究四川大学电子科技大学从事机器人技术,西南交通大学和一些无人技术研究,四川省人工智能研究重点实验室智能检测,智能信息处理,智能控制技术,科研实力分散,科技基础依然薄弱,关键领域创新与协同创新迫切需要改进一些核心技术,产品和设备严重依赖进口,引领产业发展的道路,在产业发展方面的领导能力不强。

  4、体制机制有待完善。信息技术的应用还不够深入,新产品的开发,新格式,新模式都面临体制障碍;风险投资尚未完全建立,新的金融形式支持非常有限,人工智能产业属于高新技术产业,成本高,风险高,投资回收期长等特点,企业资本积累相对较小,融资困难和融资问题无处不在;生产,教育和科研仍然不合理;创新成果的产业化机制尚不完善;以企业为主体的技术创新体系有待完善;诸如制度障碍等障碍阻碍自成体系,制约产业良性互动。

  5、缺乏高端人才供应。一方面,支持产业结构优化升级的技能型领导人供不应求。特别是随着生产过程的智能化改造,四川本土高素质技能人才的培养速度和质量跟不上企业发展的需求。特别是技术骨干严重不足。另一方面,随着人才队伍竞争日趋激烈,人工智能产业人才主要集中在京津冀,长江经济带和珠三角核心城市,很难满足四川人工智能行业的需求。

  (二)杭州案例

  杭州经过十二五期间的繁荣建设和十三五期间的良好发展,一批具有现代特色的产业,包括信息技术,安防产业,文化创意产业和高新技术产业,终端设备制造业,已逐渐形成杭州多层次互联网+人工智能产业创新发展模式。作为中国重要的高科技产业基地,电子商务中心和区域性金融服务中心,杭州也是互联网权力高度集中的城市。杭州拥有探索互联网+AI的独特地位。以阿里,网易,海康威视,新华为代表的IT巨头已经占据了人工智能行业的制高点。以机器更换为代表的制造企业转型升级促进了人工智能与机器人技术的深度融合。受落后优势的启发,凌创科技等初创企业逐渐成为人工智能行业的重要力量。图1显示了杭州人工智能企业的生态图。



  图1杭州市人工智能企业生态图

  与中国其他城市相比,杭州建设人工智能产业的基础条件比较成熟,发展势头良好。全国信息传感设备制造行业排名前三位的公司是海康威视,大华股份,杭州西亿科技,但缺乏芯片设计和制造企业。在杭州,人工智能技术平台主要集中在计算机视觉,语音识别和语言技术处理等领域。代表性企业包括杭州方德智能科技有限公司,杭州汇鑫金福网络科技有限公司,杭州智威科技有限公司,杭州科技有限公司,杭州易特机器人有限公司,杭州裕磐智能科技有限公司,杭州欣顿科技有限公司,杭州云松信息技术有限公司,杭州微禾迅科技有限公司,杭州诺诺科技有限公司,有限公司等。综上所述,杭州技术链中的基础人工智能产业链已经完成。人工智能技术和应用专注于基于场景的解决方案,如面部和图像识别,语音助理和智能生活。就趋势而言,未来人工智能领域的差异化竞争和突破将主要集中在人工智能相关技术的突破和应用场景的升级上。

  杭州市人工智能产业发展中的不足主要体现在:

  首先,人工智能产业正处于产业链改善的初级阶段。传统制造业通过机械化手段进入人工智能领域,主要是为了完成行业的升级换代。企业家对人工智能的看法是有偏见的。他们认为机器人是人工智能,缺乏人工智能的核心技术,缺乏进一步发展人工智能产业的动力。

  其次,政府不足以指导人工智能产业的产业化。人工智能产业主要依赖于初创企业的自发形成。政府有必要积极引导和支持新兴产业。各类初创企业在人工智能领域分散独立,没有上下游产业链,达不到规模效应。大多数初创公司都以点的形式探索,如何与互联网,大数据和云技术相结合。我们需要制定明确的标准并探索有效的商业模式。

  第三,人工智能产业的商品化还不成熟,消费市场尚未形成。杭州的人工智能企业一般属于初创企业,发展还不成熟。目前,支持人工智能发展的资金主要来自风险投资,产业基金,政策性资金等。为了追求短期的经济效益,许多企业在1〜3年内取得了显着的经济效益。他们往往取得快速的成就和收益,并且不能投资于先进的技术研发,导致缺乏自信和缺乏发展。

  第四,人工智能标准领域处于空白状态。关于人工智能的概念和形成统一的技术框架没有达成一致。平台和应用程序之间的接口是各种各样的,基本上是私有的。网络,软件和硬件,数据,系统,测试和评估的研究,应用和服务工作尚未开展。它直接导致人工智能的高门槛,不能形成工业生态的良性发展。

  (三)重庆案例

  中国的人工智能产业起步较晚,但随着中国研发投入和技术实力的稳步增长,人工智能产业近年来高度依赖技术创新,市场规模迅速扩大,全国各地加快人工智能产业布局,重庆也在加快布局。2017年,重庆人工智能行业发展明显。目前,有100多所大学和研究机构开展人工智能研究。在AI领域有200多家企业100多家,2016年有100多家,行业规模近200亿元。尽管重庆目前尚未出台专门的人工智能产业发展规划,但产业布局的措施仍在继续。一是在国内首次建立人工智能,将整个行业发展成为顶级设计;二是美国高通公司软件公司分公司与重庆经济开发区渝北区共建智能物联网创新中心,汽车智能网协同创新联合实验室;三是重庆市委函和市科委投入4亿元,启动了重大项目创新发展的人工智能和人工智能技术创新专题,联网智能网建汽车,机器人和智能化制造技术等人工智能产业技术创新战略联盟,培育近80个人工智能技术创新平台。其中四个是百度,科大讯飞,东方网力,由重庆云分公司光电信息研究院等企业在新生物识别方面取得进展识别,人机交互等。目前,与人工智能有关的专利数量占重庆总数的3%,位居全国第十五位。技术研究领域主要集中在计算机视觉,机器学习和自动驾驶。

  总体来看,重庆人造智能产业发展趋势较好,市场规模逐年增大,政府产业政策支持和发展平台布局快速推进,但从专利分析结果看,重庆人工智能产业发展的基本格局依然落后,并没有发生根本性的变化,整个产业发展处于中等水平。尽管重庆传统产业转型带动装备制造业和电子信息化带动升级取得显着成效,但中国人造智能产业的发展趋势与竞争力相比,重庆人工智能产业发展才刚刚起步,在战略规划、产业布局和技术支撑上落后于北京、上海、浙江、广东等发达地区,行业总体排名位居全国省区市中游。重庆作为老工业基地和西部唯一直辖市,以汽车和电脑为引领的制造业发展基础较好,必须尽快出台产业发展战略规

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