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《中国人工智能发展报告2020》.pdf
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更新于2023-04-28
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人工智能在过去十年中从实验室走向产业化生产,重塑传统行业模式、引领 未来的价值已经凸显,并为全球经济和社会活动做出了不容忽视的贡献。 当前,人工智能已经迎来其发展史上的第三次浪潮。人工智能理论和技术取 得了飞速发展,在语音识别、文本识别、视频识别等感知领域取得了突破,达到 或超过人类水准,成为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术。人工智能 的应用领域也快速向多方向发展,出现在与人们日常生活息息相关的越来越多的 场景中。
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人工智能发展报告 2020
人工智能发展报告
领略人工智能十年变迁,洞察科技前沿情报
清华大学人工智能研究院
清华-中国工程院知识智能联合研究中心
Report on Artificial Intelligence Development
2011-2020
人工智能发展报告 2020
I
核心发现
1.
科技情报大数据挖掘与服务系统平台 AMiner 评选出过去十
年十大 AI 研究热点,分别为:深度神经网络、特征抽取、图像分
类、目标检测、语义分割、表示学习、生成对抗网络、语义网络、
协同过滤和机器翻译。
2.
过去十年有 5 位人工智能领域学者获得图灵奖殊荣,分别是
在计算理论做出重要贡献的 Leslie Valiant ,通过概率和因果推理
促进人工智能发展的 Judea Pearl,以及在深度神经网络概念和工程
上做出重大突破的 Yoshua Bengio、Geoffrey Hinton 和 Yann
LeCun。
3.
过去十年人工智能国际顶刊顶会的最佳论文奖项较多授予的
领域是计算理论、安全与隐私和机器学习。
4.
人工智能不同子领域论文的最高引用量量级跨度很大。最高
引用量前十的论文研究主题以机器学习为首,其次是计算机视觉领
域研究,二者的论文引用率均达到 25 万次以上。
5.
中国在自然语言处理、芯片技术、机器学习、信息检索与挖
掘等 10 多个 AI 子领域的科研产出水平都紧随美国之后,居于世界
人工智能发展报告 2020
II
前列;在多媒体与物联网领域的论文产出量超过美国,居于全球第
一;而在人机交互、知识工程、机器人、计算机图形、计算理论领
域,中国还需努力追赶。
6.
全球范围内,美国 AI 高层次学者的数量最多,占比
62.2%,是第二位国家(中国)AI 高层次学者数量的 6 倍以上。
7.
清华大学是唯一入选全球人工智能领域高层次学者数量
TOP10 的中国机构。
8.
国内人工智能领域高层次人才主要分布在京津冀、长三角和
珠三角地区。四成以上的 AI 高层次人才集聚在北京。
9.
过去十年全球人工智能专利申请量 521264。中国专利申请
量为 389571,位居世界第一,占全球总量的 74.7%,是排名第二
的美国专利申请量的 8.2 倍。
10.
人工智能未来重点发展的技术方向包括:强化学习、神经
形态硬件、知识图谱、智能机器人、可解释性 AI、数字伦理、知识
指导的自然语言处理等。
人工智能发展报告 2020
III
目录
1 前言......................................................................................................................... 1
2 报告相关说明......................................................................................................... 3
2.1 研究方法......................................................................................................... 3
2.2 研究领域划分................................................................................................. 4
2.3 研究范围:国际顶级期刊和会议................................................................. 6
3 人工智能发展历程................................................................................................. 7
3.1 人工智能的三次发展浪潮............................................................................. 7
3.2 人工智能理论三个阶段............................................................................... 10
3.3 人工智能技术发展脉络............................................................................... 12
3.4 人工智能技术成熟度................................................................................... 14
4 人工智能过去十年研究进展............................................................................... 21
4.1 全球高水平论文发表情况............................................................................ 21
4.2 获得图灵奖的人工智能技术........................................................................ 23
4.3 媒体评选出的重大人工智能技术................................................................ 28
4.4 国际顶会顶刊最佳论文授予领域分析........................................................ 32
4.5 国际顶会顶刊领域高影响力论文分析........................................................ 36
4.6 AMiner:过去十年十大人工智能研究热点 ............................................... 43
1. 深度神经网络......................................................................................... 44
2. 特征抽取................................................................................................. 45
3. 图像分类................................................................................................. 45
4. 目标检测................................................................................................. 46
5. 语义分割................................................................................................. 46
6. 表示学习................................................................................................. 47
7. 生成对抗网络......................................................................................... 47
8 语义网络.................................................................................................. 48
9. 协同过滤................................................................................................. 48
10. 机器翻译............................................................................................... 49
5 人工智能子领域研究现状与趋势....................................................................... 50
人工智能发展报告 2020
IV
5.1 机器学习....................................................................................................... 50
5.1.1 机器学习概念.................................................................................... 50
5.1.2 机器学习过去十年主要进展............................................................ 52
5.1.3 机器学习经典算法............................................................................ 52
5.1.4 深度学习主要模型............................................................................ 67
5.1.5 机器学习技术研究趋势.................................................................... 83
5.2 自然语言处理............................................................................................... 84
5.2.1 自然语言处理概念............................................................................ 84
5.2.2 自然语言处理过去十年主要进展.................................................... 86
5.2.3 自然语言处理技术研究趋势............................................................ 89
5.3 知识工程....................................................................................................... 91
5.3.1 知识工程概念.................................................................................... 91
5.3.2 知识工程过去十年主要进展............................................................ 92
5.3.3 知识工程领域技术研究趋势............................................................ 96
5.4 信息检索与推荐........................................................................................... 98
5.4.1 信息检索与推荐概念........................................................................ 98
5.4.2 信息检索与推荐技术过去十年主要进展........................................ 99
5.4.3 信息检索与推荐技术研究趋势...................................................... 102
5.5 计算机视觉................................................................................................. 104
5.5.1 计算机视觉概念.............................................................................. 104
5.5.2 计算机视觉过去十年主要进展...................................................... 105
5.5.3 计算机视觉研究趋势...................................................................... 107
5.6 语音识别..................................................................................................... 109
5.6.1 语音识别概念.................................................................................. 109
5.6.2 语音识别过去十年主要进展.......................................................... 110
5.6.3 语音识别研究趋势.......................................................................... 112
5.7 机器人......................................................................................................... 114
5.7.1 机器人概念...................................................................................... 114
5.7.2 机器人过去十年主要进展.............................................................. 115
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