人工智能的发展前景趋势
虽然“人工智能”(AI)已经成为一个几乎人人皆知的概念,但对人工智能的定义还没有达成普遍共识。传统的人工智能发展思路是研究人类如何产生智能,然后让机器学习人的思考方式和行为。现代人工智能概念的提出者约翰・麦卡锡认为,机器不一定需要像人一样思考才能获得智能,重点是让机器能够解决人脑所能解决的问题。
第四次工业革命正在来临,而人工智能已经从科幻逐步走入现实。从1956年人工智能这个概念被首次提出以来,人工智能的发展几经沉浮。随着核心算法的突破、计算能力的迅速提高、以及海量互联网数据的支撑,人工智能终于在21世纪的第二个十年里迎来质的飞跃,成为全球瞩目的科技焦点。自从2016年AIphaGo战胜李世石之后,全球对于人工智能发展的兴奋与担忧交织难分。
即使如此,世界各国已经认识到人工智能是未来国家之间竞争的关键赛场,因而纷纷开始部署人工智能发展战略,以期占领新一轮科技革命的历史高点。对于中国而言,人工智能的发展是一个历史性的战略机遇,对缓解未来人口老龄化压力、应对可持续发展挑战以及促进经济结构转型升级至关重要。
本文从科技产出与人才投入、产业发展和市场应用、发展战略和政策环境等方面描绘中国人工智能的发展面貌。
科技产出与人才投入
1. 论文产出 : 中国人工智能论文总量和高被引论文数量都是世界第一。中国在人工智能领域论文的全球占比从 1997 年 4.26% 增长至2017 年的 27.68%,遥遥领先其他国家。高校是人工智能论文产出的绝对主力,在全球论文产出百强机构中,87家为高校。中国顶尖高校的人工智能论文产出在全球范围内都表现得十分出众。不仅如此,中国的高被引论文呈现出快速增长的趋势,并在 2013 年超过美国成为世界第一。但在全球企业论文产出排行中,中国只有国家电网公司的排名进入全球前 20 位。从学科分布看,计算机科学、工程和自动控制系统是人工智能论文分布最多的学科。国际合作对人工智能论文产出的影响十分明显,高水平论文里中国通过国际合作而发表的占比高达 42.64% 。
2. 专利申请 : 中国专利数量略微领先于美国和日本,国家电网表现突出。中国已经成为全球人工智能专利布局最多的国家,数量略微领先于美国和日本,而中美日三国占全球总体专利公开数量的 74%。全球专利申请主要集中在语音识别、图像识别、机器人以及机器学习等细分方向。中国人工智能专利持有数量前 30 名的机构中,科研院所与大学和企业的表现相当,其技术发明数量占比分别为 52% 和48%。企业中的主要专利权人表现差异巨大,尤其是中国国家电网近五年的人工智能相关技术发展迅速,在国内布局专利技术量远高于其他专利权人,而且在全球企业排名中位列第四。
人工智能未来的发展前景怎么样?
新一代人工智能是基于新一代信息技术的发展和人类智能活动规律的研究,用于模拟、延伸和扩展人类智能,其呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放和自主智能的新特点。
“十三五”以来,我国新一代人工智能产业的科研活跃度高、国际影响力增强、也涌现了具有国际影响力的AI企业。“十四五”时期我国新一代人工智能产业将如何发展,本文将从发展重点、发展目标两大方面进行分析。
1、“十三五”发展回顾
――科研活跃度高、国际影响力增强
新一代人工智能是基于新一代信息技术的发展和人类智能活动规律的研究,用于模拟、延伸和扩展人类智能,其呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放和自主智能的新特点。
回顾“十三五”,我国在人工智能领域各顶级国际会议上的活跃度和影响力不断提升。数据显示,2018-2019年,我国人工智能领域论文发表量、专利申请量均有所增长;同时,2015-2020年,在全球前100篇人工智能论文高被引论文中,中国产出占21篇,居第二位。
我国也在自动机器学习、神经网络可解释性方法、异构融合类脑计算等领域中都涌现了一批具有国际影响力的创新性成果:
――涌现了具有国际影响力的AI企业
“十三五”以来,我国人工智能企业的国际竞争力也日益凸显。截至2019年末,我国约有797家人工智能企业,占全球人工智能企业总数的14.8%,数量仅次于美国:
同时,据中国科学院大数据挖掘与知识管理重点实验室公布的“2019年全球人工智能企业TOP20榜单”中,中国有7家企业上榜,且中国有5家企业排名榜单前十。
2、“十四五”发展重点解读
――开源算法平台构建、重点领域创新
根据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》,“十四五”期间,我国新一代人工智能产业将着重构建开源算法平台、并在学习推理与决策、图像图形等重点领域进行创新。
此外,在2021年全国“两会”期间,全国人大代表们围绕人工智能的发展与应用建言献策:
――六项重点任务
同时,根据国务院于2017年7月印发的《新一代人工智能发展规划》,其中提出了面向2030年我国新一代人工智能发展的六项重点任务:
3、“十四五”发展目标解读
――2025年:核心产业规模将达4000亿元
根据《新一代人工智能发展规划》,到2025年,我国人工智能基础理论实现重大突破,部分技术与应用达到世界领先水平,人工智能成为带动我国产业升级和经济转型的主要动力,智能社会建设取得积极进展,人工智能核心产业规模将超过4000亿元,带动相关产业规模超过5万亿元;到2030年,我国人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平。
――2023年:布局建设20个左右试验区
此外,为加快落实《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》,科技部于2019年8月印发《国家新一代人工智能创新发展试验区建设工作指引》,旨在有序推动国家新一代人工智能创新发展试验区建设。截至2021年3月末,我国已有14个市+1个县获批建设试验区;至2023年,试验区数量预计将达20个左右。
――各省市发展目标汇总
此外,全国各省市也围绕新一代信息技术产业的产业规模、龙头企业数量等内容,提出了“十四五”时期的发展目标:
―― 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国人工智能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
人工智能医疗行业主要公司:目前国内人工智能医疗行业代表性公司主要有:乐普医疗(300003)、鹰瞳科技(2251.HK)、心玮医疗(06609.HK)、美因基因(IPO中)、推想医疗科技(IPO中)等
本文核心数据:人工智能的发展路径、市场规模,人工智能医疗相关政策、人工智能医疗投融资数据
1、人工智能发展路径及市场规模
――发展路径
人工智能(AI)是计算机科学的一个分支,通过智能系统模拟人类智能,达到机器展示人类智能的目的,如图像分析、语音识别等。自20世纪50年代以来,人工智能技术日趋成熟,应用场景也愈加广泛,相对于制造业、通信传媒、零售、教育等人工智能应用场景,AI医疗具有广阔的市场以及多元化的需求。
――市场规模
麦肯锡咨询的数据表明,人工智能每年能创造3.5万亿至5.8万亿美元的商业价值。根据IDC数据,预计到2025年全球人工智能应用市场总值将达1270亿美元,其中全球AI医疗处于高速成长期,占人工智能市场五分之一。我国人工智能产业发展快速,自2018年AI应用于基因测序以来,AI医疗的商业化模型逐步形成,2019年后,AI医疗以40%~60%的增速快速发展,如今中国AI医疗核心软件市场规模接近30亿元,加上带有重资产性质的AI医疗机器人,总体规模接近60亿元。
2、人工智能医疗底层基础逐渐完善
――产业进入商业模式构建阶段
国务院于2017年发布的《新一代人工智能发展规划》提到需要推广应用人工智能能治疗新模式、新手段,建立快速精准的智能医疗体系。2018年政府要求人工智能向基层领域自上而下渗透,进一步明确了在医疗影像、智能服务机器人等细分行业发展的目标与大方向。
2021年7月,国家药监局发布《人工智能医用软件产品分类界定指导原则》,明确人工智能医用软件产品的类别界定:用于辅助决策,按照第三类医疗器械管理目前已有四十余款AI类产品获批上市。
――人工智能医疗底层技术成熟
2012-2020年在医学文献中使用到的热门机器学习算法和深度学习算法包括:支持向量机(38%),主要应用于识别成像生物标志物和医疗影像分析;神经网络(34%),主要应用于生化分析、图像分析和药物开发;逻辑回归(4%),主要用于疾病风险评估和CDSS。AI医疗整体底层技术较为成熟,应用端准备充分
3、人工智能医疗投融资市场活跃
底层技术、顶层政策设计的双向增强了资本进入人工智能医疗行业的信心。2016-2020年人工智能医疗投融资规模呈现波动上升趋势,2020年中国人工智能医疗总融资金额达到39.8亿元,B轮之前的投资额占70.6%。AI医疗的未来发展应注重数据和科研的落地,如何切入到诊疗路径中解决切实的临床需求并有恰当的付费模式是商业化落地的关键。
综合以上分析,中国人工智能医疗顶层设计、商业模式、技术模式日趋成熟,投融资市场活跃,未来中国人工智能医疗行业将得到进一步发展。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国医疗人工智能行业市场前景预测与投资战略规划分析报告》。
人工智能的前景还是非常不错的,以后都是高科技产品,所以人工智能是未来的趋势。
人工智能的发展还是渐进式的,慢慢的将会发展成一个很大的产业,好多的商品都会越来越智慧。
[昱言]第三期人工智能第三部分:人工智能的发展前景