人工智能国内外现状人工智能的十大应用人工智能技术的定义
优良的AI生态体系能够指导AI手艺立异和公司开展
优良的AI生态体系能够指导AI手艺立异和公司开展。列国需求具有充足的风险投资和私募股权资金，才气满意创造人开辟和贩卖其产物或效劳所需的资金。比方2017年，中国为Canyon Bridge等私募股权公司供给了部门资金。同年，广州市当局向开辟脸部辨认软件的Cloud Walk供给了3.01亿美圆赠款。美国的风险投资公司In-Q-Tel已投资最少10家AI公司，此中包罗将天下上的非构造化信息转换为机械停当数据的Forge.ai和创立用于AI使用法式的计较机芯片的Mythic。欧盟委员会正在操纵欧洲计谋投资基金处理市场失灵并刺激公家对AI的投资。欧盟委员会还创立了风险投资基金Venture EU，为包罗AI草创企业在内的草创企业供给高达4.1亿欧元（约合4.59亿美圆）的资金[11-12]。
手艺立异可以改恶人们糊口程度，野生智能能够成为手艺立异的次要驱动力。野生智能能够针对目的用户的需求，基于数据计较构成更精确的倡议，关于企业，开辟野生智能手艺是其在环球经济开展中获得合作力的有用途径。野生智能不只能够改进经济效益，还能够在削减交通变乱、完成更好的疾病医治等方面完成社会效益的提拔。
别的，美国公司在专利和占主导职位的AI收买方面表示超卓。比方，在15个机械进修子种别中的8个种别上，Microsoft和IBM申请的专利较多，此中包罗监视进修和强化进修等种别。中国科学院在深度进修方面申请专利最多，而西门子（德国）在神经收集方面申请专利最多。别的，一家美国公司在12个范畴的专利申请方面处于抢先职位，这些范畴包罗农业（John Deere）、宁静（IBM）、小我私家装备、计较和人机交互（Microsoft）[13]。
三是欧盟的羁系情况对数据的搜集和利用限定最大。以高分辩率舆图为例，其对浩瀚AI体系的开辟起到十分主要的感化，停止2019年4月，美国45%的州都有1米或更高分辩率的数据[19]。而欧盟方面，约莫只要6个欧盟成员国（约占欧盟15%的天文地区）为公家供给完好的高分辩率3D高程数据，其他成员国或为公家供给部门笼盖或低分辩率笼盖，或不向公家公然数据[20]。我国互联网生态体系仍处于封锁形态，限定了它从外洋同享和领受的数据量。
今朝，天下列国竞相开展野生智能手艺以得到环球立异劣势。本文经由过程梳理Scoups检索数据和外洋公然辟表的陈述，从人材、科研、开辟、使用、数据和硬件六个维度比力中国、美国和欧盟的野生智能开展示状。成果表白，我国在AI使用和数据开展方面获得了很大前进，而且正在疾速减少与美国的差异，美国在人材、科研、开辟和硬件方面仍旧抢先，欧盟在许多目标上处于落伍职位。跟着我国野生智能的快速开展，这一情况能够会在将来几年发作变革。
中美欧人材相干目标的比力阐发成果次要表现出两个特性。一方面，美国AI人材总量少于欧盟，但其人材更加精英化。由表1可知，AI研讨职员数目方面，以2007－2017年揭晓期刊论文或得到与AI相干的专利人数为权衡目标，欧盟约有43064名研讨职员，抢先于美国（28536名）和中国（18232名）。别的，德国（9441名）、英国（7998名）、法国（6395名）、西班牙（4942名）和意大利（4740名）的研讨职员总数已超越美国研讨职员[3]。人均目标方面，美国抢先欧盟和中国。基于H指数的国际前10%顶尖AI研讨职员数目方面，停止2017年，欧盟约有5787名顶尖AI研讨职员，抢先于美国和中国。英国（1177名）、德国（1119名）、法国（1056名）、意大利（987名）和西班牙（772名）合计有5111名顶尖AI研讨职员，与美国相称[4]。在人均目标方面，美国抢先于欧盟，而中国在此项目标上较着需求增强。从学术集会角度看，以顶尖AI学术集会上揭晓文章的作者数目作为权衡研讨职员质量的尺度，2018年，按照AI草创公司Element AI追踪到的21场AI集会数据，美国不管从职员总量仍是人均目标方面均抢先于欧盟和中国。
从表2可知，研发收入方面，以科技公司的整体R＆D收入（此中许多正在开辟AI效劳）权衡AI R＆D收入。2018年，R&D收入排名前100位的科技公司数目，美国远远抢先欧盟和中国。美国每1000万员工中研发收入排名前100位的科技公司数目抢先于欧盟和中国。2018年，位于环球前2500强的企业中科技公司有268家，本文统计了这268家公司的R＆D收入。此中，不管是总量仍是人均目标，美国的数据均高于欧盟和中国。
另外一方面，美国培育的顶级野生智能研讨职员最多，且大部门结业生都挑选留美失业。顶级AI研讨职员数目方面，以2018年在21个次要学术集会上揭晓论文的研讨职员中博士学位得到地域为评价目标，在美国得到博士学位的研讨职员比欧盟和中国的总和还多（表1）。美国野生智强人材中79%得到了博士学位，为美国开展野生智能供给了人材保证。有研讨表白，在美国得到数学或计较机科学学位的门生大部门都挑选留美开展[5]。据统计，1998－2017年，有1283名非美国AI科研职员挑选到美国事情[6]。
我国在野生智能方面获得了长足前进，经由过程以上6个维度的比力，我国与欧盟比拟各有劣势，但团体状况落伍于美国，但这类差异有减少的趋向。一是人材方面，我国事一个生齿大国，具有宏大的人材储蓄，但高端人材照旧欠缺，且大批的外洋留门生也形成AI人材的不竭流失。因而，我国当局应鼓舞开展结合项目，门生能够同时进修野生智能和其他范畴的常识，以培育缔造力，并提拔野生智强人材的开展和留住外乡着土偶才的才能。二是科研方面，比年来我国的AI论文和专利数目有了明显增加，可是与美欧比拟均匀质量稍显不敷，我国应增强对科研职员的鼓励机制，以鼓舞研讨职员展开高质量研讨。别的，还应加大对AI尝试室的赞助，扩展AI研讨中间。三是开辟方面，我国AI草创企业得到的私募股权微风险投资在2017年逾越了美国。我国在野生智能草创企业的投资数目方面开端减少与美国的差异，无数据显现美国从2016年的476项投资削减至2018年的371项[25]。我国草创企业的投资数目不竭增加，而美国AI草创企业的买卖数目则连结不变野生智能的十大使用。四是使用方面，我国处于绝对抢先，因为当局的鼎力撑持，加上公家对野生智能布满了等待，AI使用曾经浸透到各行各业。而美欧在野生智能使用方面缺少热忱。五是数据方面，我国事数据大国，在搜集数据和大型互联网公司获得的数据量方面均处于抢先职位。我国科技企业已创立多合一超等使用法式，比方微信能够打车、订餐、预订旅店、各类糊口充值和购置国际机票，美国关于这些数据的办理对企业都有较着的分别。固然，数据的宏大也常常会招致一些数据的流失或华侈，我国缺少优良的开放数据气氛和数据的尺度化，我国应限定跨境数据的活动，催促羁系机组成立尺度化数据格局。六是硬件方面，跟着AI芯片草创企业的不竭开展，华为等企业在芯片设想方面表示出了不凡的气力，我国有才能削减与美国的差异。在半导体方面因为芯片开辟的庞大性、相干人材欠缺，我国半导体企业难以跻身环球贩卖榜前线。在超等计较机方面我国曾经逾越美国和欧盟，超等计较机开辟方面也处于抢先。别的，我国在常识产权偷盗和手艺转移方面应增强办理破解洽商困难。
二是我国和欧盟的电子病历体系的互操纵性低于美国。电子病历数据方面，研讨职员曾经操纵电子病历开辟了能够施行多种功用的野生智能体系，从猜测患者能否会住院到帮助追踪疾病传布。今朝电子病历体系的接纳率相对较高，但跨境的体系供给商之间会见电子病历的可用性十分低。比方，2015年的一项查询拜访发明，84%的美国低级保健大夫、99%的瑞典大夫、98%的荷兰大夫、98%的英国大夫、84%的德国大夫利用了电子病历体系[15]。我国2012年的一项查询拜访发明，48%的病院具有根本的电子病历体系，后电子病历逐步提高，今朝，我国利用电子病历的病院数目能够已超越90%[16-17]。2017年，美国超越96%的病院利用了颠末认证的电子病历体系[18]。我国和欧盟的电子病历体系互操纵性较低。我国差别病院常常会利用没法互操纵的电子病历体系，迫使患者在差别病院就诊时照顾打印的安康记载。欧盟跨境会见和同享医疗数据的才能差别较大，这限定了在跨境数据上锻炼AI体系的才能，招致很多欧洲百姓没法利用电子病历。
为了扩大人材体量、进步人材质量，中国、美国和欧盟当局已公布了很多人材办法。2018年野生智能的十大使用，我国教诲部公布了一项增进AI教诲的方案。作为回应，我国部门一流大学曾经开设了AI专业。2019年2月，英国当局颁布发表，将为多达1000王谢生付出高达1.15亿英镑（1.29亿美圆）的膏火，撑持门生攻读AI博士研讨生[1]。统一期间，美国总统特朗普公布了一项行政号令，经由过程提拔奖学金、扩展培训方案和为处置AI研讨的大学传授供给资金撑持等渠道增进AI的开展[2]。
我国野生智能范畴论文的环球占比从1997年4.26%增加至2017年的27.68%，遥遥抢先其他国度。2017年，我国揭晓了15199篇野生智能范畴论文，欧盟14776篇，美国10287篇（表2）。可是从汗青视角总结，欧盟揭晓的AI范畴论文最多，1998 －2017年欧盟研讨职员撰写了近164000篇AI范畴论文，中国和美国的此项数据为135000篇和107000篇。根据人均目标来统计，2017年美国仍旧抢先于欧盟和中国[9]。
野生智能体系离不开机器能数据锻炼，数据能够协助野生智能体系开辟精准的模子，如施行无舆图导航、人脸辨认和谷歌搜刮查询等使命。别的，机械进修手艺令人工智能体系可以辨认大批数据集难以被人类感知或没法感知的纤细的地方，如在层析成像扫描中辨认癌症的征象[14]。
数据羁系壁垒方面野生智能手艺的界说，我国企业在搜集和利用消耗者数据方面所面对的限定起码。针对数据庇护，中美欧都订定了响应的庇护法，2018年，我国订定了小我私家信息庇护的国度尺度，请求构造能够搜集所需的数据量，仅将其用于原始目标，并只能在长工夫内保存。可是此尺度未遭到法令强迫施行。别的，我国羁系机构曾经开端操纵现有法令来增强对数据的庇护，如，我国颁布发表了对1000个挪动使用法式停止严厉检查，并撤消了对用户数据利用不妥的企业的贸易答应证[21]。美国也订定了多项联邦数据隐私法，比方，《安康保险畅通和义务法案》（Health Insurance Portability and Accountability Act，HIPAA）和《家庭教诲权益和隐私法案》（Family Educational Rights and Privacy Act，FERPA）别离对医疗和教诲数据的利用施加了多重限定。在加利福尼亚州，有超越25项隐私和数据宁静法，包罗2018年经由过程的《加利福尼亚消耗者隐私法》（California Consumer Privacy Act，CCPA），该法令对构造搜集和利用数据停止了严厉限定，并于2020年1月1日见效。2018年5月，欧盟启用了通用数据庇护条例（General Data Protection Regulation，GDPR），对数据的搜集和利用施加限定[22]。
高被引的AI专利数目方面，美国专利申请人（USPTO）提交了28031份高被引专利，远超欧盟和中国的数据。固然此目标显现的是申请人在那里申请专利，而不是他们的地点地，可是大大都申请人会首选在其寓居的国度提出专利申请。人均目标方面，数据表示出类似的趋向。AI范畴的PCT专利申请数目目标野生智能的十大使用，美国、中国和欧盟别离为1863、1085、1074件，能够看出中国和欧盟在此目标较为靠近，但仍然落伍于美国。人均目标方面，美国再次以数目级的劣势抢先中国和欧盟（表3）。
“野生智能”（Artificial Intelligence，AI）观点于1956年在美国达特茅斯学院（Dartmouth）专题钻研会上被初次提出，作为一门新兴学科，野生智能近年获得了疾速的开展。我国需求连续不竭的勤奋，才气连结野生智能的抢先职位，而且最大化其经济潜能。美国在上一次数字立异革掷中得到了宏大的经济长处，出现出一批胜利的科技公司，如亚马逊、苹果、脸书、谷歌、微软和英特尔等，而包罗欧盟在内的天下很多国度和地域为此支出了响应的经济价格。野生智能的开展能够带来类似的场景，为了确保在环球经济数字化转型中处于劣势职位，很多国度正在主动采纳动作开展野生智能手艺。本文经由过程梳理Scoups检索数据和外洋公然辟表陈述，从人材、科研野生智能的十大使用、开辟、使用、数据和硬件六个维度比力中美欧的野生智能开展示状，以期为我国相干范畴研讨供给鉴戒。
从表3能够看出野生智能的十大使用，2018年野生智能草创企业最多的国度是美国，共有1393家，中国383家，欧盟共有726家。该目标的人均程度方面，美国居首位。2019年的AI公司数目方面，美国数据超越中国和欧盟的总和，相对应的人均目标方面，美国较着抢先，我国亟须增强。
由表4可知，不管是使用仍是试行AI的企业占例如面，中国均抢先于美欧。因而可知，我国在加快促进野生智能在企业的使用，以期阐扬野生智能的最大代价，助力财产高质量开展。
半导体装备（集成电路）能够每秒施行大批操纵，是野生智能体系必不成缺的一部门。图形处置器（GPU）催化了AI的开展，超等计较机手艺分离了中心处置器和GPU，经由过程大批的计较才能扩大AI体系的功用。如2018年，美国不再向我国大型电信装备制作商复兴通信供给美国零件和芯片，这使得复兴公司面对宏大应战。2019年，美国商务部颁布发表将我国超算的5家机构列入“实体清单”，旨在阻断其与美国有关的供给链。由此能够看出，硬件的开展关于野生智能有着相当主要的感化。中美欧在硬件方面的数据能够概略为两个方面。
中美欧在国度层面均推出政策鞭策大数据的使用。2015年，我国为撑持大数据使用，将开放数据列为十个国度项目之一。美国总统特朗普的AI建议唆使当局“加强对高质量和完整可追溯的联邦数据、模子和计较资本的会见”，并唆使美国办理和预算办公室辨认并处理数据质量监控。欧盟关于野生智能的和谐方案指出：野生智能需求开辟大批数据，数据集越大，野生智能越能更好地进修和发明奇妙的数据干系。中美欧三者在野生智能数据的消费和使用方面次要表示出三个特性：
别的，野生智能正在逐步浸透至各行各业，助力完成逾越式开展野生智能的十大使用。由图2可知，中国各行业的AI使用率都散布相对平均。美国公司的数据在不偕行业之间的差别高达32%。在使用率最高的行业与使用率最低的行业之间，我国使用或试点野生智能公司的份额相差唯一6%（图2）。
美国收买的AI公司数目抢先于欧盟和中国，人均目标方面，只要美国（每100万员工收买的AI公司数目）数据大于1，我国该目标数据小于0.1，开展空间很大（表3）。别的，在AI公司收买中，一切十家公司都位于美国，抢先的公司包罗Alphabet、Apple、Microsoft、Amazon和Facebook等。这些收买鞭策了美国公司的开展，并供给了主要的研讨和贸易效劳。比方，Alphabet在2014年以5亿美圆的价钱收买了天下抢先的AI构造DeepMind，随后，DeepMind开辟了一种能够经由过程扫描眼部来停止诊断(如出血)的AI体系，有助于大夫快速肯定医治患者的优先级，尽能够地援救病人的目力，得到了较好的效果。
从表3可知，AI风险投资和私募股权投资总额和人均目标方面，美国均处于抢先职位，而中国抢先于欧盟。AI风险投资和私募股权买卖数目总额方面，美国均处于抢先职位，而欧盟抢先于中国，人均目标方面，欧盟抢先于美国，美国抢先于我国，可见，我国在野生智能范畴的风险投资总额和买卖数目均存在较大的上升空间。
一方面，美国引领了传统半导体和计较机芯片财产的开展。由表6可知，顶尖半导体公司数目方面，美国抢先于欧盟和中国[23]。研发收入方面，排名前10的半导体公司中有5家来自美国，这5家美国公司在研发方面的总收入为240亿美圆[24]，而欧盟和中国没有公司进入前10。AI芯片的公司数目总量和响应的人均目标方面，美国均处于抢先职位。
另外一方面，我国超等计较机研发获得了宏大前进。由表6可知，在排名前500位的超等计较机数目方面，中国占有劣势职位，数目为219，是美国的2倍之多，但是人均目标方面野生智能手艺的界说，中国落伍于美欧。超等计较机的整体机能方面，在环球前500强超等计较机中，美国占比为38%，中国（30%）和欧盟（17%）紧随厥后，响应的人均目标方面，美国（每10000名工人中的超等计较机的综合体系机能）为36TFLOPs/s，抢先于欧盟（10TFLOPs/s）和中国（6TFLOPs/s）。
中美欧均出台相干政策促进野生智能的使用。2017年，中国产业和信息化部公布了《增进新一代野生智能财产开展的三年动作方案（2018－2020）》，号令将野生智能使用到制作业。2019年，美国总统特朗普也公布了一项行政号令，请求订定手艺尺度以撑持野生智能的使用。欧盟关于野生智能的和谐方案号令在制作和能源部分创立“欧洲通用数据空间”，以撑持野生智能的开展和使用。
一是我国未来在数据上能够具有更大的劣势野生智能手艺的界说。如表5所示，牢固宽带定阅用户数方面，停止2018年，中国牢固宽带用户量多于欧盟和美国，人均目标方面，欧盟多于美国和中国。挪动付出数据方面，2018年中国有5.25亿人利用了挪动付出，美国和欧盟相对较低，别离为5500万人和4470万人，占例如面，我国数据为45.2%，为三者中最高比例，而英国比例约13%、德国约8%，均低于中美。互联网数据方面，我国的物联网数据总量多于美国和欧盟，以至高于两者加和，但是，人均目标数据来看，欧盟（每100员工中的物联网数据量）最高，我国最低。消费力数据方面，美国在总量和人均目标方面均为三者最高，我国总量高于欧盟，而人均目标低于欧盟。综上，我国在数据消费层面，另有较大上升空间，而且基于利用层面的抢先劣势，将来，我国有能够在野生智能数据消费和使用上处于劣势职位。
AI论文质量方面，自1998年以来，欧盟的加权引文影响（FWCI）仅增加了11％，美国为24％，我国为154％，我国的FWCI正疾速靠近或超越环球均匀程度。数据显现，2016年美国的FWCI为1.83，这意味着美国研讨职员揭晓的野生智能论文被援用次数比环球均匀程度高83％[10]。欧盟和中国的FWCI别离为1.20和0.94。与2009年比拟，美国和欧盟的FWCI险些不异（1.82和1.20），我国的FWCI从0.59增加到0.94（图1）。综上，我国野生智能范畴科研论文质量靠近环球均匀程度，欧盟论文总量和质量连结不变。
2017年，我国《新一代野生智能开展计划》指出，到2025年野生智能根底实际完成严重打破，野生智能成为动员我国财产晋级和经济转型的次要动力。为此，当局曾经成立了研讨中间，如100多人的野生智能研讨中间。别的，中国产业和信息化部方案每一年拨款9.5亿美圆（约合67亿群众币）来赞助计谋性AI项目。2018年9月，美国国防部国防初级研讨方案局颁布发表了一项在5年内停止的20亿美圆的投资，用以开辟新一代AI手艺[7]。欧盟委员会许诺在2018－2020年间投资15亿欧元（约合17亿美圆）用于野生智能研讨，并倡议经由过程“数字欧洲方案”在2021－2027年投入最少70亿欧元（约合80亿美圆）用于AI研发[8]。
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