《财富》人工智能四大巨头 全球人工智能发展现状分析

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今天的人工智能得到了爆发式发展,来到了风口上。以谷歌、百度、微软、脸谱网为代表的互联网科技巨头,大力投入人工智能领域,设立实验室,已经获得了一定的成果。比如, 打败李世石的“阿法狗”、谷歌机器学习大规模应用于医药研发、谷歌的自动驾驶汽车等等。每一次的成果发布犹如重磅炸弹,引起人们的广泛关注。近日,《财富》评出AI四大巨头,百度为何成为中国名片,百度是如何在人工智能上布局的呢?当前全球人工智能的发展现状又是如何的呢?一起来看看!

人工智能的定义
  • 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。
人工智能的发展现状
  • 从2014年开始,人工智能得到了前所未有的关注。但对于人工智能的发展,业界仍然存在两种截然不同的看法。尤其是Eron Musk和霍金的“人工智能恶魔论”在学术界和产业界引发了激烈争论。但这丝毫没有阻止行业巨头对人工智能市场的热情。

    从市场披露的投资数据分析,在2011年到2015年的五年时间,人工智能领域的并购资金从2.82亿美元增长到2015年的23.88亿美元,而并购数量也从67起增长到397起。以谷歌、苹果、IBM、微软、Facebook为代表的等行业巨头正在通过并购进行产业布局。

人工智能企业
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全球人工智能企业数量分布

全球人工智能企业数量集中分布在美国、中国、英国等少数国家,三国企业数量占总数的65.73%。

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中国人工智能企业数量分布

中国人工智能企业主要集中于北京、广东及长三角(上海、江苏、浙江)一带,占中国人工智能企业总数的84.95%。四川数量虽不及上述三地区,但明显高于其它省。


人工智能四大巨头产业布局
  • 美国《财富》杂志刊载文章《Why deep learning is suddenly changing your life》,该文评出了深度学习的四大巨头——谷歌、微软、Facebook、百度。这篇文中写到的四大巨头之中,三家均为美国科技企业,惟有百度是中国科技企业,而中国企业也是少见地登上了世界顶尖科技的巅峰。
  • 对DeepMind的收购
    2014年年初,谷歌以4亿美元的架构收购了深度学习算法公司——DeepMind,公司创始人哈萨比斯是一位横跨游戏开发、神经科学和人工智能等多领域的天才人物。7月,谷歌以DeepMind为主体与牛津大学的两支人工智能研究队伍建立了合作关系。
  • 自动驾驶汽车
    奇点大学的网络与计算部门负责人Brad Templeton认为,在接下来的10-20年里最具改变世界潜力的技术是自动驾驶汽车,而谷歌在这方面要领先于传统汽车厂商。谷歌的自动驾驶汽车战略的起步是从收购510 Systems及其姊妹公司Anthony’s Robots开始的,2011年谷歌收购了这两家公司。
  • 以Nest为基础的智能家居生态系统建设
    谷歌于2014年1月份以32亿美元收购了智能家居制作商Nest,该公司主要提供智能恒温器和智能烟雾探测器,并已经拥有100多项专利,200多项专利已在美国专利局备案,另有200多项专利准备备案。谷歌已经意识到智能家居领域将是未来人工智能应用的一个重要市场,所以通过一系列并购、开放平台的建立、软件硬件一体化来打造这个生态系统,而Nest创始人Tony Fadell一篇文章的标题《欢迎回家》也反映出了谷歌在智能家居领域布局的前瞻性和决心。
  • 在图形识别和语音识别研究领域的重大进展
    2014年,谷歌开发一套能够整合公司海量数据的语音系统,这个正处在测试阶段将会使计算机从本质上“听懂”和“思考”人们向谷歌设备输入的语音。这个团队将前馈神经网络替换成了递归神经网络,提高了系统对语音信息的存储和处理能力,并能够使用上下文、物理定位及其它方式对谈话者的真正含义进行预测,就像人在谈话时大脑所做的一样。在图像识别方面,谷歌在2014年8月份收购了一家图片分析公司Jetpac。
引进AndrewNg及组建北美研究院

2014年5月,深度学习专家Andrew Ng(吴恩达)加盟百度,并负责同期成立的北美研究中心。由于相对于传统互联业务,人工智能的技术门槛相对较高,而对于相关技术人才的引起也就显得尤为重要。在谷歌和Facebook相继聘用了Geoffrey Hinton和Yann Le Cun之后,百度将另一位人工智能大师Andrew Ng引入,这体现出百度与美国互联网巨头谷歌和Facebook在人工智能领域展开竞争的勇气和实力,而北美研究中心的建立也表明百度将继续与硅谷的互联网巨头争夺人工智能领域的人才。而Andrew Ng与余凯、张潼、Adam Coates、徐伟等组成的顶尖团队将会成为百度发展人工智能坚强后盾。

大数据积累和平台开放

2014年4月百度发布了大数据引擎,向外界提供大数据存储、分析和挖掘技术,而且在医疗、交通和金融领域有了具体应用。2014年7月14日,百度凭借自身的大数据技术14场世界杯比赛的结果预测中取得全中的成绩,击败了微软和高盛。2014年9月,百度正式发布整合了大数据、百度地图LBS的智慧商业平台,旨在更好在移动互联网时代为各行业提供大数据解决方案。

到2015年,借助积累已久的海量数据和技术能力,百度大数据平台面向行业用户提供了六大行业解决方案、七大产品组件、三大智能模型。可以说百度的大数据战略是规模体系极为完整的。

语音识别和图像识别

2014年12月,美国《福布斯》发布文章称,吴恩达及研究团队发明了一种新的语音识别方法,这款基于深度学习的名为“Deep Speech”语音识别系统可以在嘈杂环境下实现将近81%的辨识准确率。卡耐基梅隆大学工程学助理研究教授Ian Lane对其的评价是“百度研究院最近的工作有可能颠覆语音识别在未来的应用效果。在图像识别方面,余凯称摄像头成为连接人和世界信息的重要入口之一。而百度也一直在利用深度学习技术来提高图像识别的精度。2014年9月,百度云结合百度深度学习研究院提供的人脸识别及检索技术,推出云端图像识别功能。11月,百度发布了基于模拟神经网络的“智能读图”,可以使用类似人脑思维的方式去识别、搜索图片中的物体和其他内容。

人工智能算法和云计算

百度大脑既需要人工智能算法,也需要云计算中心提供硬件支持。百度大脑通过深度学习来模拟人类大脑的神经元,参数规模达到百亿级别,构建了世界上最大规模的深度神经网络。百度在国内拥有十几座云计算中心,为满足人工智能在计算和存储上的高要求,还投入使用了4万兆交换机,并在探索10万兆交换机。百度还是全球首家将GPU用于人工智能和深度学习领域、并规模化商用ARM服务器的公司。百度将这些整合在一起,就形成强大的存储计算能力,从而可以进行多样的并行计算,支持生成、配置针对不同应用和场景网络结构,从而为人工智能提供有力的硬件支持。

  • 自动驾驶项目
    2014年9,百度宣布已经与宝马正式签署合作协议,共同研发自动化驾驶技术。其中,百度的三维地图及相关数据服务也将被融入宝马的车辆导航系统中,为自动驾驶汽车提供技术支撑。双方计划在接下来三年时间内,合作研究高度自动化驾驶在中国道路环境下面临的技术挑战,通过智能技术加强道路行驶安全性,减少交通事故及人员伤亡。
  • Facebook在人工智能领域的布局主要围绕着其用户的社交关系和社交信息来展开,在2013年加入公司的深度学习鼻祖Yann Le Cun的帮助下,公司的图像识别技术和自然语言处理技术大幅提升。Yann Le Cun是纽约大学终身教授,是卷积神经网络领域的重要推动者,而该技术的最主要应用就是图像识别的自然语言处理,这与Facebook的需求和已经积累的数据类型非常匹配。在Yann Le Cun的帮助下,2014年Facebook的Deep Face技术在同行评审报告中被高度肯定,其脸部识别率的准确度达到97%。而他领导的Facebook人工实验室研发的算法已经可以分析用户在Facebook的全部行为,从而为用户挑选出其感兴趣的内容。而不久后,那些算法还能够分析用户在状态帖子中输入的文本,进而自动提示相应的标签。他还表示,想在Facebook中建立一个智能助手,如果用户上传的照片中又令人尴尬的内容会进行识别和提醒。用Le Cun的原话来说就是——Facebook人工智能实验室的职责就是给予用户更多的在线身份控制权,而不是削弱你的控制。

  • 面对谷歌和IBM在人工智能市场的布局,微软的在人工智能市场动作缓慢一直倍受市场诟病。但从2014年开始,微软通过推出智能机器人小冰、语音助手Cortana以及增强现实头显Holo Lens,已经初步显现出其强大的雄心和实力。

    2014年5月,微软小冰诞生在中国,背后团队是微软(亚洲)互联网工程院小冰项目组。小冰诞生时面临的首个难题是:跟随传统做个人助理机器人,还是另辟蹊径做看似不“实用”的聊天机器人?项目负责人李笛和其他三位STC工程师决定让她主打“情感计算”,试图与人类建立强烈的情感纽带。小冰与真人的平均对话(CPS)已经达到了23个回合,这就让她能够进一步优化原有的数据库。除了文字、语音聊天,现在的小冰还可以看“图”说话。此后,2014年7月,微软在北京召开Windows Phone 8.1 Update中国区发布会,正式发布Cortana中文版,并将其命名为“微软小娜”。小娜和小冰的区别在于小娜能提供智能语音服务。而在发布了微软学术搜索之后,小冰、小娜还将能跟你聊学术。尽管微软小冰推出之初因为种种问题而广受诟病,但围绕微软小冰的改进工作一直在进行中。

    在2016年的开发者大会上,微软CEO萨提亚·纳德拉正式宣布了“对话即平台”战略。很显然,在“对话即平台”的新战略中,小娜和微软小冰处在核心位置。

人工智能的主要应用领域


  • 金融
  • 电商零售
  • 安防
  • 人工智能在金融领域的应用,主要通过机器学习、语音识别、视觉识别等方式来分析、预测、辨别交易数据、价格走势等信息,从而为客户提供投资理财、股权投资等服务,同时规避金融风险,提高金融监管力度。

    主要应用在智能投顾、智能客服、安防监控、金融监管等场景。

    目前较为领先的企业国内有蚂蚁金服、因果树、交通银行、平安集团等,国外企业有Welthfront、Kensol、以及被IBM收购的Promontory。

  • 人工智能在电商零售领域的应用,主要是利用大数据分析技术,智能的管理仓储与物流、导购等方面,用以节省仓储物流成本、提高购物效率、简化购物程序。

    主要应用在仓储物流、智能导购和客服等场景中。

    目前较为领先的应用企业有亚马逊、京东、阿里巴巴、梅西百货等。

  • 人工智能智能安防实际上是要解决安防领域数据结构化、业务智能化以及应用大数据化的问题。长久以来,安防系统每天都产生大量的图像以及视频信息,处理这些冗余所需人力成本较高而且效率非常低。因此,人工智能在安防行业的应用主要依靠视频智能分析技术,通过对监控画面的智能分析采取安防行动。

    主要应用方面智能监控和安保机器人。目前较为领先的应用企业有旷视科技、格林深瞳、360、尚云在线等。

  • 教育
  • 医疗健康
  • 个人助理
  • 自动驾驶
  • 人工智能进入教育领域最主要能实现对知识的归类,以及利用大数据的搜集,通过算法去为学生计算学习曲线,为使用者匹配高效的教育模式。同时,针对儿童幼教的机器人能通过深度学习与儿童进行情感上的交流。

    智能大教育主要体现在智能评测、个性化辅导、儿童陪伴等场景。

    目前科大讯飞、云知声等公司在行业中较为领先。然而,在情感陪护机器人方面,尽管国内已有不少企业主打儿童陪伴机器人产品推出,但实质上机器人在情感陪护上仍然未达到令人满意的层次。

  • 人工智能在医疗健康领域的应用,主要是通过大数据分析,完成对部分病症的诊断,较少误诊的发生。同时,在手术领域,手术机器人也得到了广泛应用;在治疗领域,基于智能康复的仿生机械肢等也有一些应用。

    应用场景主要是医疗健康的监测诊断、智能医疗设备等。

    较知名的企业有华大基因、碳云智能、麻省理工学院的达芬奇外科手术系统等。

  • 人工智能系统在个人助理领域的应用最为官方和相对成熟。即通过智能语音识别、自然语言处理和大数据搜索、深度学习神经网络,实现人机交互。个人助理系统在接受文本、语音信息之后,通过识别、搜索、分析之后进行回馈,返回用户说需要的信息的过程。人工智能个人助理目前普遍用于智能手机上的语音助理、语音输入、家庭管家和陪护机器人上。较为知名的应用项目有微软小娜和小冰、苹果Siri、GoogleAssistant、FacebookMessenger的M虚拟助手、百度度秘、讯飞输入法、AmazonEcho、叮咚智能音箱、扫地机器人、软银Pepper机器人等。

  • 人工智能在驾驶领域的应用最为深入。通过依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在无人类主动的操作下,自动安全进行操作。自动驾驶系统主要由环境感知、决策协同、控制执行组成。

    目前自动驾驶在人工智能的应用领域中主要应用场景包括智能汽车、公共交通、快递用车、工业应用等。目前领先的企业主要有谷歌、特斯拉、百度、Uber、奔驰、京东、亚马孙等。

人工智能研究成果
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全球AI专利数量分布图

全球人工智能专利数量,美国、中国、日本位列前三,且数量级接近,三国占总体专利的73.85%。位列第四的德国人工智能专利数量仅为中国的27.8%,美国的16.8%。

2
中国AI申请专利数量分布图

北京、上海、广东为中国人工智能专利数量分布的三大中心,与中国经济的分布区域特点相吻合。北上广浙苏五省市占总体的59.62%


3
美国与中国AI专利对比

人工智能细分领域的专利数量,中国与美国有四项相同。前五项占总体的80%以上。

4
华人在AI领域贡献

根据Google软件工程师王咏刚的调查和统计,中国人/华人在人工智能领域里的大牛比比皆是,吴恩达、孙剑、杨强、黄广斌、马毅、张大鹏 ……随口可以说出一大串,他自己在Google的研究团队,微软研究院等地亲眼看到,到处是中国人、华人的面孔。

人工智能的发展趋势

未来人工智能将会出现三个阶段:

情景一:未来3-5年,仍以服务智能为主。在仍工智能及有技术的基础上,技术取得边际进步,机器始终作为人的辅助;在应用层面,人工智能拓展、整合多个垂直行业应用,丰富实用场景。随着数据和场景的增加,人工智能创造的价值呈现指数增长。


情景二:中长期将出现显著科技突破。人工智能技术取得显著突破,如自然语言处理技术可以及时完全理解类人对话,甚至预测出“潜台词”。在技术创新的领域,现有的应用向纵深拓展,价值创造限制在技术取得突破的领域。


情景三:长期可能出现超级智能。人工智能的技术取得显著突破,应用范围显著拓宽,人机完全融合,人工智能全面超过人类,无所不在,且颠覆各个行业和领域,价值创造极高。


人工智能产品展示
  • 百度度秘
  • 微软小娜
  • 无人驾驶汽车
  • IBM超级计算机Watson
  • 苹果Siri
  • 软银Pepper机器人
人工智能刷新你的认知
阿法狗大战李世石

这场“阿法狗VS李世石”的对战被认为“世纪大战”。2016年3月15日,谷歌人工智能AlphaGo与围棋世界冠军李世石的人机大战终于结束。结果,让人大跌眼镜。阿法狗以4:1大胜李世石,人类的围棋阵地又失守了。阿法狗通过“策略网络”(policy network)和“值网络”(value network)两种不同的深度神经网络来分析棋局,挑选“有前途”的棋步,抛弃明显的差棋,判断下子的胜算。之前,谷歌的人工智能团队就已经往阿法狗里输入了几千万局的棋局,让它自己练习。的确,这种深度学习的能力还是挺惊人的。【详细


阿里云小Ai成功预测《我是歌手》决赛总冠军

2016年4月9日,人工智能又火了一把。这是因为阿里云人工智能成功预测了《我是歌手》决赛的总冠军。小Ai是阿里云研发的人工智能程序,主要基于神经网络、社会计算、情绪感知等原理工作,善于洞察本质和实时预测,并能理解人类情感,可以通过强大的计算和机器学习能力不断自我进化。在《我是歌手》七进六帮帮唱环节,小Ai准确预测出容祖儿被淘汰。六进三两两演唱PK环节,小Ai准确预测出了获胜者张信哲、黄致列、李玟。在争霸环节,小Ai以42%的胜率一举命中总决赛歌王李玟,在三轮比赛中完全预测准确。这又显示了人工智能的强大能力。

微软机器人上线1天就被教坏,口出脏话

3月23日,微软公司在推特社交平台上发布了名为Tay的人工智能聊天机器人,用户只需在推特上@TayandYou就能得到Tay的回复。Tay被设定为十几岁的少女,其主要目标受众被设定为20岁左右的青少年,除了聊天,Tay还可以说笑话,讲故事等,用户还可以分享一张照片来得到Tay的点评。Tay会在与人们的交流中不断学习,随着时间积累,她的理解能力将逐步提升,变得愈发“智能”。

IBM研发出世界第一位人工智能律师——Ross

你能想象你的律师是机器吗?估计,很多人都不相信。现在,人工智能让它变成现实。据英国《每日邮报》报道,IBM公司研发的世界第一个人工智能律师Ross已经诞生。Ross平台基于IBM沃森(Watson)智能电脑,目前就职于纽约 Baker & Hostetler律师事务所,能够处理公司破产等事物。这台机器可以理解语言、回答问题、提出假设并记录法律系统的变化发展。在某些方面,人工智能Ross能比人类做得更好,比如记录信息等。在未来,涉及到律师的许多事情,都得改变了。你可以坐在家里,搞定合同、法律诉讼等。这样,人们的工作将变得简单而轻松。

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