機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)引爆人工智能

　　早在 1956 年，幾位計(jì)算機(jī)科學(xué)家就提出了“人工智能”的理念，經(jīng)過六十多年在實(shí)驗(yàn)室和產(chǎn)業(yè)界的發(fā)展，人工智能幾經(jīng)起伏并于 2015 年迎來了新的突破。今年，谷歌公司研發(fā)的人工智能機(jī)器人 Alpha Go 挑戰(zhàn)圍棋世界冠軍李世石，并以 4:1 的總比分取得了勝利，贏得全球矚目。人工智能的實(shí)現(xiàn)大體包括兩種方法，一種是通過預(yù)先編輯機(jī)器在面對各種情況下的反應(yīng)，而另一種是讓機(jī)器通過大量樣本進(jìn)行自我學(xué)習(xí)從而獲得經(jīng)驗(yàn)，即機(jī)器學(xué)習(xí)方法。第一種方法需要開發(fā)人員事先設(shè)定好所有可能出現(xiàn)的情況，因此開發(fā)難度較大且不能適應(yīng)環(huán)境的少許變化。而機(jī)器學(xué)習(xí)的方法能夠讓機(jī)器習(xí)得關(guān)于事物規(guī)律的本質(zhì)特征，適應(yīng)性強(qiáng)，也更加接近于人類真實(shí)的學(xué)習(xí)過程。

　　近年來人工智能能夠?qū)崿F(xiàn)突破的關(guān)鍵就在于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的發(fā)展。從概念上講，機(jī)器學(xué)習(xí)算法可被看作通過訓(xùn)練在一個(gè)廣泛的備選程序空間中搜尋使得目標(biāo)表現(xiàn)最優(yōu)化的程序。常用的機(jī)器學(xué)習(xí)算法有決策樹、支持向量機(jī)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等等。機(jī)器學(xué)習(xí)算法的核心在于訓(xùn)練過程，只有經(jīng)過大樣本的長時(shí)間的訓(xùn)練才能使得機(jī)器的學(xué)習(xí)程度達(dá)到較高水平。在以往的時(shí)代，樣本的數(shù)據(jù)量有限、計(jì)算機(jī)計(jì)算能力有限，使得對于機(jī)器的訓(xùn)練結(jié)果始終未能夠達(dá)到令人滿意的狀態(tài)。而隨著 21 世紀(jì)以來互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算能力、分布式計(jì)算的快速發(fā)展，使得獲取大量數(shù)據(jù)并快速分析處理數(shù)據(jù)成為可能。這些因素的共同作用導(dǎo)致了機(jī)器學(xué)習(xí)效果的顯著增強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的各種人工智能應(yīng)用的發(fā)展。Alpha Go 采用的算法是基于多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)方法。

Alpha Go棋力評(píng)價(jià)

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Alpha Go 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理圖

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　　人工智能應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

　　人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，目前主要集中在交通、個(gè)人助理、醫(yī)療健康、金融、安防、教育以及電商零售等領(lǐng)域。包括無人駕駛、語音助理、智能投顧、智能客服等具體應(yīng)用，涉及到生活的方方面面。從細(xì)分技術(shù)角度來看，機(jī)器人、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖像識(shí)別、語音識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺是國內(nèi)外專利申請數(shù)量最多的五個(gè)方向。從人工智能專利申請的地域分布來看，美國、中國、日本位列前三，且數(shù)量接近，三國占總體專利數(shù)量的 73.85%。數(shù)據(jù)表明，中國處在人工智能技術(shù)研發(fā)的第一梯隊(duì)國家中。

人工智能應(yīng)用領(lǐng)域

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　　并購增加，大公司重點(diǎn)布局人工智能

　　近年來國內(nèi)外對于人工智能相關(guān)研究和應(yīng)用的關(guān)注程度日益上升，這體現(xiàn)在人工智能領(lǐng)域發(fā)生并購的數(shù)量上。在 2013 年 Q4之前，全球人工智能領(lǐng)域的并購數(shù)量處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。而在此之后，并購數(shù)量呈現(xiàn)明顯上升的趨勢。這表明資本進(jìn)入人工智能領(lǐng)域的步伐正在加快。全球各著名 IT 公司也在抓緊布局人工智能。在過去五年中，人工智能領(lǐng)域的風(fēng)投規(guī)模也經(jīng)歷了快速增長，從 2011 年的 2.82 億美元到 2015 年的 24 億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)到了 70.8%。

2010 年至今全球人工智能領(lǐng)域并購數(shù)量情況

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　　谷歌在人工智能領(lǐng)域擁有人工智能公司 Deep Mind、智能家居生產(chǎn)公司 Nest、智能家居控制公司 Revolv、智能機(jī)器人公司Boston Dynamic 等多家細(xì)分領(lǐng)域子公司。谷歌在行業(yè)內(nèi)率先進(jìn)行無人駕駛方面的研究，通過安卓平臺(tái)上的應(yīng)用 Google Now提供人機(jī)交互服務(wù)。

　　IBM 較早進(jìn)入人工智能領(lǐng)域，其在 1997 年研發(fā)的電腦深藍(lán)成功擊敗國際象棋世界冠軍，證明了人工智能的潛力。IBM 擁有相當(dāng)于 1600 萬神經(jīng)元和 40 億神經(jīng)鍵處理能力的人腦模擬計(jì)算平臺(tái) IBM TureNorth 以及擁有具有多種分析功能的 Waston 認(rèn)知計(jì)算平臺(tái)。
百度通過先后設(shè)立大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室、深度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室和硅谷人工智能實(shí)驗(yàn)室以發(fā)力人工智能領(lǐng)域。2016 年百度世界大會(huì)上，公司推出“百度大腦”，對語音、圖像、自然語言處理、無人駕駛等領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注和研究。目前，百度的人工智能產(chǎn)品有度秘、百度地圖、百度無人駕駛汽車等。