人工智能(AI)自誕生以來，已經(jīng)發(fā)展了大約60年。2006年深度學(xué)習(xí)算法的突破，帶來了人工智能的第三次爆發(fā)。同時也引發(fā)了專利申請的激增。從2006年到2016年，專利數(shù)量十年翻了兩番。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及、傳感器網(wǎng)絡(luò)的滲透、大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)、信息社區(qū)的興起，以及人類社會、物理空間和信息空間之間數(shù)據(jù)和信息的交叉融合和交互，人工智能發(fā)展的信息環(huán)境和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)發(fā)生了深刻的變化。人工智能的目標(biāo)和理念面臨重要調(diào)整，人工智能的科學(xué)基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)載體也面臨新的突破。人工智能正在進(jìn)入一個新的階段，即人工智能2.0，也被稱為新一代人工智能?？梢灶A(yù)見，未來幾年，新一代人工智能也將帶來技術(shù)和專利的再次爆發(fā)。

人工智能的發(fā)展趨勢

人工智能專利整體情況

新一代人工智能的初步定義可以表述為：基于大變革、新發(fā)展目標(biāo)的新信息環(huán)境的人工智能。新的信息環(huán)境包括互聯(lián)網(wǎng)、移動終端、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)、傳感器網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)。新目標(biāo)是指從宏觀到微觀的社會需求，如智慧城市、智慧經(jīng)濟(jì)、智慧制造、智慧醫(yī)療、智慧家居、智慧駕駛等。有望升級的新技術(shù)包括：大數(shù)據(jù)智能、群體智能、跨媒體智能、混合增強(qiáng)智能和自主智能系統(tǒng)(智能無人系統(tǒng))等。

新一代人工智能的定義

與之前的大數(shù)據(jù)相比，大數(shù)據(jù)智能是數(shù)據(jù)驅(qū)動的，不需要人為干預(yù)?？缑襟w智能正從處理單一的視覺、聽覺和文字走向跨媒體認(rèn)知、學(xué)習(xí)和推理的新階段?；旌显鰪?qiáng)智能是面向混合增強(qiáng)智能的一種新的計算形式。群體智能是從關(guān)注“個體智能”到基于網(wǎng)絡(luò)的群體智能。智能無人駕駛技術(shù)正在從自動化向智能化轉(zhuǎn)變，從機(jī)器人向更廣泛的智能自主系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。

在建立5個主要一級分支和24個二級分支、二級分支下81個三級分支的分解表的基礎(chǔ)上，搜索大數(shù)據(jù)智能、跨媒體智能、智能無人系統(tǒng)、群體智能、混合增強(qiáng)智能5個技術(shù)方向的專利申請。專利申請情況如下圖所示。從專利申請和技術(shù)原創(chuàng)性兩個方面來看，中國已經(jīng)處于領(lǐng)先地位，具有很強(qiáng)的數(shù)量優(yōu)勢，美國緊隨其后。

新一代人工智能的專利檢索數(shù)據(jù)

新一代人工智能總體情況(全球和中國)

新一代人工智能技術(shù)的發(fā)起國和目標(biāo)國分析

混合增強(qiáng)智能專利分析

混合增強(qiáng)智能技術(shù)分支具體包括混合增強(qiáng)智能基礎(chǔ)理論、混合增強(qiáng)智能共性關(guān)鍵技術(shù)、混合增強(qiáng)智能支撐平臺、3個二級技術(shù)分支和19個三級分支。

混合智能技術(shù)分支技術(shù)分解表

混合智能的專利申請數(shù)量在2011年快速增長。在原有的技術(shù)國中，中國和美國明顯領(lǐng)先于其他國家。在目標(biāo)市場國家中，中國和美國是較大的市場。目前混合增強(qiáng)智能的理論研究相對較多，未來可能會出現(xiàn)更多的應(yīng)用。中國和美國專利申請量大，也是大市場。

混合智能技術(shù)分支的概況分析

IBM在全球申請者中遙遙領(lǐng)先，實(shí)力超強(qiáng)。另外，前五名都是外企?？偟膩碚f，有兩個顯著特點(diǎn)：一是國外重點(diǎn)申請者以企業(yè)為主，而中國申請者以科研院所和高校為主。中國可能還處于混合智能增強(qiáng)的研究階段，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用較少；第二，雖然池

跨媒體智能分析是新一代人工智能的重要組成部分。它通過視聽感知、機(jī)器學(xué)習(xí)和語言計算的理論和方法，構(gòu)建物理世界的統(tǒng)一語義表達(dá)，然后對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和推理，獲取知識并轉(zhuǎn)化為智能，從而成為各類信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化的“使能器”?？缑襟w技術(shù)包括三個二級技術(shù)分支，即跨媒體感知計算、跨媒體分析與推理和智能計算芯片與系統(tǒng)，并包括21個三級分支。

跨媒體智能技術(shù)分解表

在全球?qū)＠暾埩壳?0名中，中國申請人主要是高校和科研院所，包括中科院、清華大學(xué)、北京大學(xué)等。在國內(nèi)申請跨媒體智能技術(shù)的前20名申請者中，中國科學(xué)院的申請數(shù)量最多，其次是西安電子科技大學(xué)、索尼、電子科技大學(xué)和北航。

跨媒體智能全球和中國重要申請人

通過對所有二級分支的深入分析，發(fā)現(xiàn)跨媒體感知計算增長迅速，應(yīng)用數(shù)量龐大，跨媒體分析推理增長緩慢，近幾年一直在波動。無論是技術(shù)原創(chuàng)國還是目標(biāo)市場國，中美日都位列前三。

跨媒體情報的整體態(tài)勢分析

從上面的分析可以看出，世界上排名前三的外國公司是IBM(國際商業(yè)機(jī)器公司)、索尼和松下。我們將分別重點(diǎn)對這三個國外申請人進(jìn)行專利分析。

IBM智能計算芯片和系統(tǒng)分支布局基本完成，從1990年到2018年有連續(xù)的重要專利布局；其中關(guān)于感知計算的核心專利比較多，分析推理的進(jìn)入時間比較晚，所以比較薄弱。

跨媒體智能分支IBM技術(shù)發(fā)展路線圖

索尼注重感知計算傳感器技術(shù)，專利布局成熟，主要集中在視覺感知，尤其是三維成像技術(shù)。分析推理布局薄弱，主要研究集中在信息圖像文本關(guān)聯(lián)處理上；智能計算芯片和系統(tǒng)的布局主要集中在半導(dǎo)體成像電路的三維集成上。

索尼跨媒體情報部門技術(shù)發(fā)展路線圖

早期，松下側(cè)重于分析和推理，后期，感知計算側(cè)重于視覺感知。分析和推理主要集中在圖像和文本的相關(guān)表示和檢索上。智能計算芯片和系統(tǒng)側(cè)重于三維芯片的設(shè)計和測試，三個分支的布局都有所弱化，這可能與企業(yè)自身的生存狀況有關(guān)。

跨媒體情報處松下技術(shù)發(fā)展路線圖

整體來看，在跨媒體智能方面，智能芯片國外影響力較強(qiáng)，全球布局得到完善；感知核心專利多，技術(shù)壁壘高；在分析推理的分支上，世界領(lǐng)先企業(yè)的布局不成熟，可以作為國內(nèi)企業(yè)的突破方向。

跨媒體智能專利分析

跨媒體分析推理分會的分析顯示，前20名申請人僅占總申請量的28%，可見跨媒體分析推理分會的壟斷地位尚未形成。從分支占比趨勢來看，作為基礎(chǔ)技術(shù)，統(tǒng)一表示逐漸降低申請占比，專利布局成熟，研究熱度下降；智能描述生成和知識圖譜構(gòu)建正在興起，尤其是智能描述生成技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展成為應(yīng)用比例最高的技術(shù)分支，是目前競爭的熱點(diǎn)。知識地圖構(gòu)建的應(yīng)用很少，但一直在上升，這個技術(shù)分支很可能是未來研究的熱點(diǎn)。

跨媒體分析與推理分支發(fā)展趨勢圖

從申請人比例分析可以看出，微軟、松下、谷歌等大型人工智能公司的申請量很大

世界前20名申請人比例圖

通過對國內(nèi)申請量居前的科研院所(中科院、浙江大學(xué)、北京大學(xué)、天津大學(xué)、清華大學(xué))和企業(yè)(光年無限、華為、百度)的布局特征分析可以看出，國內(nèi)創(chuàng)新主體全部集中在基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，課題組分析的當(dāng)前熱點(diǎn)3354的跨媒體描述和生成沒有及時跟進(jìn)。但對于預(yù)測的未來熱點(diǎn)，目前國內(nèi)的布局幾乎是空白。

分析推理分支發(fā)展趨勢

總而言之，混合增強(qiáng)智能技術(shù)是一個新的技術(shù)分支?？偟膩碚f，雖然中國混合增強(qiáng)智能領(lǐng)域的申請量排名第一，但在全球前20名的申請人中，中國沒有一家企業(yè)上榜，前20名的6家中國申請人均為科研院所。

跨媒體智能技術(shù)是新一代人工智能的核心技術(shù)。整體來看，應(yīng)用數(shù)量增長強(qiáng)勁，處于高速發(fā)展階段。而國內(nèi)主要申請人都是科研院所，沒有一家上榜。具體來說，視覺感知和語音感知穩(wěn)步發(fā)展，針對媒體智能感知的自主學(xué)習(xí)開始爆發(fā)，城市全維智能感知推理引擎分支發(fā)展緩慢；統(tǒng)一表示技術(shù)日趨成熟，描述和生成、知識圖譜逐漸增多，知識進(jìn)化和推理技術(shù)有待突破；智能芯片領(lǐng)域的國外申請人優(yōu)勢很大。國內(nèi)企業(yè)在積累技術(shù)的同時，應(yīng)把握專利布局的最佳時機(jī)，根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用在國內(nèi)外布局專利，為未來搶占國內(nèi)外市場打下良好基礎(chǔ)。

新一代人工智能涉及多個技術(shù)領(lǐng)域，與各種應(yīng)用有著廣泛的融合，包括智慧城市、智能制造、智能醫(yī)療、智能家居、智能駕駛等從宏觀到微觀的社會需求。新一代人工智能所涉及的這些技術(shù)領(lǐng)域、應(yīng)用和社會需求的發(fā)展是不同的。要通過多樣化的激勵、扶持和孵化政策，促進(jìn)新一代人工智能的發(fā)展。