今年の主要リリース: 人工知能開発レポート 2020

過去10年間で、人工知能は研究室から工業生産へと移行し、従来の産業モデルを再構築し未来をリードする価値が明らかになり、世界の経済活動や社会活動に無視できない貢献を果たしてきました。現在、人工知能の世界的な波が押し寄せており、各国の学者たちは人工知能において知覚から認知への飛躍を達成し、推論可能で説明可能、認知的なものにするために懸命に取り組んでいます。今後 10 年間で、人工知能技術は知覚知能から認知知能へと新たな進歩を遂げるでしょう。

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最近、清華大学人工知能研究所と清華・中国工程院知識知能共同研究センターが共同で「人工知能発展報告書2020」を発表した。

この報告書は、清華大学の唐潔教授チームが独自に開発した「科学技術インテリジェンスビッグデータマイニングおよびサービスプラットフォーム」（略称AMiner）に基づいています。2011年から2020年までの人工知能分野のトップジャーナルと会議（合計44件）に掲載されたすべての論文と特許データに基づいて、これまでの人工知能の発展において達成された主要な科学研究の進歩、出力結果、科学研究のホットスポットを包括的に示しています。この報告書は、人材の状況、技術の動向、技術の影響の観点から、過去10年間の人工知能の最新の進歩を示すだけでなく、世界の主要国の人工知能戦略支援政策、各国の人材の埋蔵量、特許出願についてもまとめ、分析しています。このレポートは、ナレッジグラフと自然言語処理、視覚化、文献計量学などの技術的手段を組み合わせて、人工知能とそのサブ分野における技術研究のホットスポットと開発動向、および高度な人材の特徴を分析している点でユニークです。さらに、ガートナーの技術成熟度曲線に基づいて、このレポートでは人工知能の将来の発展の青写真についても深く探究し、理論、技術、応用における大きな変化と課題、他の産業の発展をどのように促進するかなどの重要な問題を提起しています。

AMinerが過去10年間のAI研究のホットスポットトップ10を選出

過去 10 年間にトップクラスの国際ジャーナルや会議で人工知能分野で発表された論文に基づき、AI アルゴリズムを使用してさまざまな技術研究方向の AMiner インパクト インデックスを計算し、人工知能分野の研究ホットスポットの一般的なリストを取得し、過去 10 年間の「トップ 10 人工知能研究ホットスポット」を選択しました。

評価結果によると、過去 10 年間のトップ 10 の研究ホットスポットは、ディープ ニューラル ネットワーク、特徴抽出、画像分類、オブジェクト検出、セマンティック セグメンテーション、表現学習、生成的敵対ネットワーク、セマンティック ネットワーク、協調フィルタリング、機械翻訳です。各研究ホットスポットの AMiner インデックスが表に示されています。

表1 AMinerが選んだ過去10年間のAI研究のホットスポットトップ10

過去10年間で、人工知能分野の5人の学者がチューリング賞を受賞した。

AMiner インテリジェント エンジンを通じて、長年にわたるチューリング賞受賞者、受賞者が発表した論文、学者のポートレートなどの情報を自動的に収集できます。過去10年間で、人工知能の分野でチューリング賞が公式に3回授与されました。

2010 年、レスリー・ヴァリアントは、急速に発展している人工知能分野の数学的基礎の 1 つである計算理論 (PAC、列挙複雑性、代数計算、並列分散コンピューティング) への貢献によりチューリング賞を受賞しました。

2011年、この賞は確率的および因果的推論による人工知能への貢献によりジュディア・パールに授与されました。

2018年、ディープラーニング分野の3人の偉人、ヨシュア・ベンジオ、ジェフリー・ヒントン、ヤン・ルカンが、ディープニューラルネットワークをコンピューター分野の主要技術に押し上げた概念とエンジニアリングにおける大きな進歩により、チューリング賞を受賞しました。 Hinton のバックプロパゲーション (BP) アルゴリズム、LeCun の畳み込みニューラル ネットワーク (CNN) の推進、および Bengio の再帰型ニューラル ネットワーク (RNN) への貢献は、画像認識、音声認識、自然言語処理などの現在の飛躍的な発展の基礎となっています。

高度なAI人材のほとんどは米国に集中している

全世界の人工知能分野の高レベル人材は合計155,408人であり、中国の人工知能分野の高レベル人材は合計17,368人である。

高レベルAI研究者の国別分布から見ると、米国が最も多く、1,244人で62.2％を占めている。中国は米国に次いで2位で、196人で9.8％を占めている。

中国の高レベルAI研究者は主に北京・天津・河北、長江デルタ、珠江デルタ地域に分布している。北京は依然として国内で最も多くの高レベルAI研究者を擁する都市であり、その数は79人である。

人工知能の分野で最も多くの高レベルの学者を擁する世界トップ10の機関の中で、高レベルの学者の総数ではアメリカの機関が圧倒的にトップを占めています。 1位は米国のGoogleで、185人。TOP10に選ばれた中国の大学は清華大学のみで、残りはすべて米国の大学です。

サブ分野で発表された論文数から判断すると、アメリカの大学や科学機関はAIのさまざまなサブ分野で比較的バランスのとれた発展を遂げており、自然言語処理、チップ技術、機械学習、情報検索とマイニング、人間とコンピューターの相互作用など、10を超えるサブ分野で世界の最前線に立っています。

中国の AI 機関は、音声認識、古典的な AI、コンピュータ ネットワーク、マルチメディア、視覚化、モノのインターネットなどの分野で強みを持っており、世界をリードする機関の一つです。

中国はAI特許出願で世界をリード

過去10年間、中国の人工知能分野の特許出願件数は合計38万9571件で世界第1位となり、世界全体の74.7％を占め、第2位の米国の8.2倍となった。総じて国内のAI関連特許出願件数は年々増加傾向にあり、2015年以降は成長率が大幅に加速しています。

中国のAI特許出願の年間動向

（2020年10月時点の特許出願データ）

人工知能技術が社会生活の発展を促進

現在、人工知能技術は伝統的な産業と深く融合しており、交通、医療、教育、工業など多くの分野で広く活用されており、人件費の効果的な削減、製品とサービスの最適化、新しい市場と雇用の創出という点で、人類の生産と生活に革命的な変化をもたらしています。

機械学習、ディープラーニング、自然言語処理、音声認識、コンピュータービジョン、コンピューターグラフィックス、ロボット工学、ヒューマンコンピューターインタラクション、データベース、情報検索と推奨、ナレッジグラフ、ナレッジエンジニアリング、データマイニング、セキュリティとプライバシー、ディープニューラルネットワーク、可視化、モノのインターネットなどの人工知能技術は、電子カルテ、画像診断、医療ロボット、健康管理、遠隔診断、新薬開発、遺伝子配列解析などの応用シナリオを含む医療分野に導入されています。

インテリジェントな顧客獲得、ID認識、インテリジェントなリスク管理、インテリジェントな投資アドバイザリ、インテリジェントな顧客サービス、モバイル決済、ビジネスプロセスの最適化など、金融分野に導入されています。

インテリジェント適応学習、教育用ロボット、スマートキャンパス、スマート教室、スマート質問バンク、音声評価、人間とコンピュータの対話、教育支援など、教育分野に導入されています。

また、スマートファクトリー、エンジニアリング設計、エンジニアリングプロセス設計、生産製造、CIMS、世代スケジューリング、障害診断、スマートロジスティクス、スマートMES生産情報管理システムなどの製造分野にも導入されています。

また、スマート政府業務、都市指揮センター、都市公安、物流・建設サービスシステム、エネルギーシステム、交通システム、都市環境管理システム、スマートホーム、医療システム、自動運転など、都市管理分野に導入された複数のアプリケーションシナリオもあります。

将来、人工知能は強化学習、ニューロモルフィックハードウェア、ナレッジグラフ、インテリジェントロボット、説明可能な AI へとさらに発展していきます。

現在、米国、中国、欧州連合、英国、日本、ドイツ、カナダなど、世界10以上の国と地域が、AIの将来の発展を支援するために、人工知能に関する国家開発戦略や政策計画を発表しています。

これらの国のほとんどすべてが、人工知能を未来をリードし、伝統的な産業構造を再構築する最先端の戦略的技術とみなしており、人工知能の開発と応用を積極的に推進し、人工知能の人材チームの育成に重点を置いています。これは、AIの将来の発展にとって重要な歴史的機会です。

このレポートでは、2020 年の人工知能技術の成熟曲線を分析し、現在の人工知能の開発状況に基づいて、今後 10 年間の人工知能の主要な開発方向には、強化学習、ニューロモルフィック ハードウェア、ナレッジ グラフ、インテリジェント ロボット、説明可能な AI、デジタル倫理、知識誘導型自然言語処理などが含まれると予測しています。

さらに興味深い内容については、レポート本文をご覧ください。

さらに興味深いレポートについては、https://reports.aminer.cn/ をご覧ください。