[[395002]]

01 人工智能的三次高峰

人工智能的發(fā)展經(jīng)歷過三次高峰。第一次高峰產(chǎn)生于五十年代人工智能技術(shù)初步興起，第二次熱潮產(chǎn)生于八十年代，其代表為專家系統(tǒng)。目前世界上正在經(jīng)歷人工智能的第三次發(fā)展高峰。

前兩次高峰并未給社會帶來預想的翻天覆地的變化，這次的高峰是否會重蹈覆轍，還是會有不同？其實，本次發(fā)展高峰有以下 4 個不同于以往的特點：

1.深度學習：作為人工智能強大的輔助工具，深度學習的出現(xiàn)為很多尚未解決的難題提供了解決方法。

2.強大計算：云計算和芯片算力的提升大大增加了計算機處理數(shù)據(jù)的能力。

3.海量數(shù)據(jù)：各行各業(yè)中積累的海量數(shù)據(jù)，為人工智能的應用提供了創(chuàng)造價值的條件。

4.成功案例：搜索引擎、電商推薦、刷臉支付等成功的應用案例為人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了參考。

02 人工智能產(chǎn)業(yè)的快速增長

人工智能產(chǎn)業(yè)從 2012 年前后開始經(jīng)歷了一段快速發(fā)展的時期。2017 年及之前全球涌現(xiàn)了 8000 余家 AI 創(chuàng)業(yè)公司，活躍的 AI 創(chuàng)業(yè)公司數(shù)量較過往增加了 14 倍。在 2017 年當中，167 家中國 AI 公司獲得了總計 50 多億的 USD 投資。目前絕大多數(shù)公司都成立了自己的 AI 實驗室，試圖通過人工智能技術(shù)輔助公司業(yè)務(wù)發(fā)展。

03 AI之困境

當前 AI 技術(shù)雖然發(fā)展的如火如荼，但在技術(shù)實際的應用過程中仍然存在營收困難、數(shù)據(jù)差異大、核心價值難以實現(xiàn)、用戶期望過高等多種問題。

1. 營收問題

如何利用 AI 技術(shù)創(chuàng)造營收是 AI 企業(yè)面臨的首要難題。根據(jù) 2018 年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，超過 90% 的 AI 公司營收都在虧損。公司承接的 AI 項目定制成本及開發(fā)所用人力成本都很高，且項目資金不易回流，造成了 AI 項目投入大回報低的缺陷。同時由于各家公司技術(shù)差距的不斷縮小，開發(fā) AI 通用產(chǎn)品所能獲得的回報也在逐漸減少。

2. 實驗室 VS 真實世界

人工智能技術(shù)落地的第二個困境是實驗數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)的差異巨大。由于公開數(shù)據(jù)集與真實企業(yè)數(shù)據(jù)之間的巨大差異，企業(yè)真實場景中的結(jié)果常常不能令人滿意。這使得企業(yè)無法正確估量相關(guān)技術(shù)應用后的效果，大大消減了企業(yè)的信心。例如在人臉識別技術(shù)的應用中，開發(fā)者們的代碼往往可以在著名人臉識別數(shù)據(jù)集 LFW 上取得極高的準確率。但當代碼被用在真實場景中時，由于不同使用場景差異很大，代碼也常常不能獲得很好的效果。

另一個例子，人員重識別 (Person Re-ID)，公開測試數(shù)據(jù)集與實際應用的區(qū)別則更大。相較于公開數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)，真實場景中的人員會穿著不同的衣服，乘坐不同的交通工具并正在進行不同的動作。這些變化都給算法的識別造成了很大的困難，使得算法的準確度大大下降。

3. 成熟的技術(shù) VS 用戶的需求

成熟的技術(shù)與用戶實際需求之間較大的差異是 AI 技術(shù)應用的第三個困境。企業(yè)的用戶對 AI 技術(shù)抱有很高的期望，常常寄希望于通過 AI 解決絕大部分業(yè)務(wù)問題。實際上 AI 技術(shù)僅能對業(yè)務(wù)中的某一類問題提供很好的解決方法，并不能解決全部的業(yè)務(wù)需求。

04 AI 技術(shù)和應用成功的關(guān)鍵因素

AI 技術(shù)成功應用的關(guān)鍵因素往往在于其能否為企業(yè)帶來相應的核心價值。AI 技術(shù)的價值可以分為以下三個境界。

1.錦上添花：若企業(yè)在錦上添花階段投入大量人力物力，往往得不到理想的產(chǎn)出并會造成資源的浪費。

2.雪中送碳：在這個境界中，企業(yè)開發(fā)的技術(shù)能為行業(yè)帶來不可替代的價值，為解決某些業(yè)務(wù)問題提供了良好的解決方法。

3.無中生有：因為某項 AI 技術(shù)的產(chǎn)生，從而衍生出相關(guān)的需求與業(yè)務(wù)。例如，手機的大屏，就是個很好的例子。用于通訊的手機通過技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)大屏觀看視頻、瀏覽網(wǎng)站、視頻通信等需求，大屏并不是手機的“初衷”，但現(xiàn)在已經(jīng)成為了手機不可缺少的功能。

05 大規(guī)模人工智能應用場景

阿里巴巴的人工智能技術(shù)研發(fā)背靠大規(guī)模人工智能應用場景，通過解決實際應用場景中出現(xiàn)的問題促進相應 AI 技術(shù)的發(fā)展。下圖展示了阿里巴巴中人工智能技術(shù)的部分應用場景，下面本文將圍繞其中一些 AI 技術(shù)應用實例進行介紹。

1. 視覺搜索應用場景

目前視覺搜索技術(shù)的應用非常廣泛，該技術(shù)普遍應用于通用搜索、商品搜索、城市搜索及原料搜索等多個領(lǐng)域之中。

以電商中的視覺搜索為例，流程可以分為 6 個部分，分別是類目識別、主體檢測、特征提取、檢索、排序及結(jié)果呈現(xiàn)。算法首先對圖片中的商品類別進行識別，將商品正確劃歸到其所屬的類別之下。在類目識別后，通過主體檢測方法將待觀測商品在圖片中標注出來，算法會將商品圖像的像素轉(zhuǎn)化為可以計算的特征，商品圖搜搜索引擎對得到的特征數(shù)據(jù)與索引中的數(shù)據(jù)進行特征的比對及檢索，并對返回的結(jié)果進行相似度的排序，最后將經(jīng)過重排后的商品列表呈現(xiàn)在用戶面前。

淘寶 App 中的拍立淘功能使用視覺搜索技術(shù)實現(xiàn)了識別用戶圖片并進行商品檢索的功能，通過這種方式減少了用戶手動搜索商品的時間，大大提高了用戶的購物體驗。

2. 視覺制造應用場景

視覺制造技術(shù)可以應用算法制造視覺數(shù)據(jù)，包括圖像、三維圖形和視頻。該技術(shù)通過結(jié)合視覺分析、搜索技術(shù)，以及視覺制造引擎將用戶的想法轉(zhuǎn)換為可見的視覺數(shù)據(jù)。以下為視覺制造技術(shù)在不同場景下的應用實例。

阿里巴巴應用視覺制造技術(shù)在淘寶中實現(xiàn)了商品頁面秒變視頻的功能。系統(tǒng)會自動進行商品頁面的圖像分析及文本分析，并將分析得到的數(shù)據(jù)自動生成視頻。通過將靜態(tài)商品頁面轉(zhuǎn)換為動態(tài)播放視頻的形式，增加了該種商品的點擊率與轉(zhuǎn)化率，同時節(jié)省了制作相關(guān)視頻所需的成本。

使用視覺制造技術(shù)還可以實現(xiàn)對低質(zhì)量視頻的修復。一部 1.5 小時的老舊電影，傳統(tǒng)手工修復要 40 天，AI 智能修復則只需 3 個小時。阿里巴巴與優(yōu)酷聯(lián)合上線的 “經(jīng)典高清”專區(qū)即通過視頻修復增強方式在極短的時間內(nèi)對超過 1000 部經(jīng)典老片進行自動修復，使影片煥發(fā)出了新的生命力。下圖所示為通過該方式對影視劇士兵突擊修復后的效果，曾在電影院高清屏幕上播放，獲得了觀眾的大量好評。

通過視頻制造技術(shù)可以在視頻中找到合適的位置放入企業(yè)的植入廣告。視頻植入技術(shù)通過算法解析視頻中的場景，在較為合適的水平或垂直平面或曲面放置企業(yè)的廣告并將廣告無縫渲染進場景之中。這種方式幫助企業(yè)做宣傳的同時，同時保證了植入廣告的自然度，并且不占用觀眾的時間，也不破壞視頻內(nèi)容，不會引起觀看者的反感。下圖所示為視頻植入技術(shù)在視頻中的應用效果。

鹿班智能平臺是視覺制造技術(shù)的另一應用實例。阿里巴巴設(shè)計開發(fā)的鹿班智能平臺可以為使用者自動設(shè)計平面廣告。使用時，鹿班平臺會整合用戶的文案、圖片及希望的廣告風格，自動生成符合用戶需求的廣告圖片或海報。鹿班平臺可以以本科畢業(yè)生的水平每秒制作 8000 個 banners 圖。在 2017 年的雙十一期間，阿里巴巴集團使用鹿班平臺共生成了 4.1 億個 banners 圖，增大了雙十一活動的宣傳影響力，并為企業(yè)節(jié)省了很大的宣傳成本。

鹿班平臺的開發(fā)為企業(yè)積累了成功的經(jīng)驗。鹿班這種場景，也就是大批量短時間產(chǎn)生廣告圖的需求，原來是沒有的，因為人力很難實現(xiàn)。但自動設(shè)計技術(shù)使得這種場景變成可能，從而這項技術(shù)也成為大促場景的剛需了。企業(yè)認識到 AI 技術(shù)的應用要注重于關(guān)注剛性需求，而不是注重于炫酷的技術(shù)。新的 AI 技術(shù)可以提升商業(yè)創(chuàng)新，商業(yè)創(chuàng)新則可以反哺技術(shù)上的創(chuàng)新。

3. 視覺診斷

視覺診斷技術(shù)為 AI 技術(shù)的另一重要應用，可以分為兩類：診斷人，也就是醫(yī)療影像技術(shù)；診斷產(chǎn)品或機器，也就是工業(yè)視覺技術(shù)，特別是質(zhì)量檢測技術(shù)。以下為阿里巴巴集團在視覺診斷方面落地的技術(shù)和應用。

■ 醫(yī)療影像技術(shù)

阿里巴巴醫(yī)療團隊通過采集人體聽覺、視覺、感知及文本的數(shù)據(jù)搭建智能健康管理平臺。平臺會對人體數(shù)據(jù)整合分析，為糖尿病、高血脂、心血管等高危疾病的病人提供預警服務(wù)，為使用用戶提供每日健康數(shù)據(jù)的分析。幫助使用者實時了解自己的身體狀況，并通過身體狀況信息隨時調(diào)節(jié)自己的身體，達到通過促進用戶保持健康行為保障身體健康的效果。

通過深度學習方法及三維圖像檢測方式，CTA 影像分析技術(shù)可以對心臟冠狀動脈進行非常精細的分割和命名，并對冠狀動脈中出現(xiàn)的狹窄區(qū)域及細小的病變斑塊進行識別。通過精準的圖像及深度學習技術(shù)可以檢查出病人體內(nèi)所有細微的病變。

應用 AI 技術(shù)在骨科中可以進行脊柱結(jié)構(gòu)的提取，對脊柱中錐體和椎間盤進行高精度的分割與測量。同時算法可以輔助醫(yī)生進行輔助診療，以細粒度的級別區(qū)分退變性疾病，大大提升醫(yī)生的診斷效率。

智能骨科技術(shù)在髖膝關(guān)節(jié)手術(shù)測量中的應用示例。算法可以自動標注出關(guān)節(jié)中特征點的位置、角度和長度，為醫(yī)生實施手術(shù)提供可靠的參考。

通過阿里巴巴搭建的醫(yī)療健康搜索平臺，醫(yī)生可以在平臺中找到與當前相似的病例信息及醫(yī)療影像，通過參考歷史治療記錄及治療經(jīng)驗更好的診斷病人并為之制定更合理的治療方案。

阿里巴巴將有關(guān)醫(yī)療健康知識的數(shù)據(jù)構(gòu)建成知識圖譜，儲存到天貓精靈可訪問的數(shù)據(jù)庫中。用戶通過與天貓精靈對話可以調(diào)取數(shù)據(jù)庫中的信息，天貓精靈會根據(jù)知識圖譜為用戶提供改善健康的方案。天貓精靈還可以對用戶健康狀況進行自動的分析管理。

傳統(tǒng)醫(yī)學文化強調(diào)治未病，即在人體未生病時便開始對健康干預。阿里巴巴構(gòu)建的未來健康管理通過認知、判斷、決策、學習四個部分幫助用戶防范健康問題于未然，結(jié)合 AI 醫(yī)療的技術(shù)為人們的身體健康保駕護航。

阿里巴巴 AI 醫(yī)療團隊在 2 月 16 日成功上線了針對于新冠肺炎疫情的 CT 影像分析系統(tǒng)。系統(tǒng)會在 20 秒內(nèi)對患者的患新冠肺炎的概率及病區(qū)占肺部的百分比等數(shù)據(jù)進行分析輸出，預測的準確度高達 96%，現(xiàn)已落地 160 多家定點醫(yī)院，經(jīng)過 29萬余次調(diào)用（最新數(shù)據(jù)），為新冠肺炎的快速確診提供了可靠的幫助。

阿里巴巴為新冠肺炎設(shè)計的全基因測序分析技術(shù)在 10 分鐘內(nèi)即可完成全部基因組的比對工作，算法通過高達 95% 的全基因序列覆蓋使得確診的準確度基本上接近100%。由此，將全鏈路的新冠病毒全基因測序從兩三天降低到 14 小時。

■ 工業(yè)視覺技術(shù)

行業(yè)視覺診斷技術(shù)廣泛應用于電池板、紡織業(yè)、大型機械等工業(yè)制造過程中的產(chǎn)品質(zhì)量檢測和故障診斷中，旨在節(jié)省人力并提高產(chǎn)品的良品率和設(shè)備的精確度與穩(wěn)定性。以下為行業(yè)診斷技術(shù)在各行各業(yè)中的應用實例。

針對以往人工檢測太陽能電池板瑕疵消耗時間長、不能全部檢測等問題，阿里巴巴設(shè)計實現(xiàn)的太陽能電池板檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)全量電池板的檢測，通過 AI 技術(shù)輔助分析的方式使相關(guān)企業(yè)檢測效能提升 36 倍。

行業(yè)視覺檢測技術(shù)同時廣泛應用于輸電線路巡檢、食品質(zhì)檢等多個行業(yè)的場景之中，并取得了良好效果。

阿里巴巴創(chuàng)建的智能養(yǎng)豬場使用 AI 技術(shù)可以實時掌握每頭豬的身體狀況。AI 技術(shù)可以對豬場進行遠程計數(shù)，通過對豬的行為與飲食分析了解豬的情況，并在必要時對豬的健康報警。

4. 城市大腦

阿里巴巴集團設(shè)計實現(xiàn)的城市大腦旨在打通城市中積累的大量數(shù)據(jù)，通過人工智能分析采集的數(shù)據(jù)，并為城市提出相應的優(yōu)化方案。城市大腦應用 AI 技術(shù)與算力相結(jié)合，分析城市中的數(shù)據(jù)，使城市治理和服務(wù)數(shù)據(jù)化、智能化，做到高效、低耗、便捷的管理城市。實現(xiàn)城市在治理模式、服務(wù)模式、產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的多方面突破。

下圖為城市大腦的結(jié)構(gòu)示意圖。城市大腦首先會匯集視頻、GPS、微波等多種類型的數(shù)據(jù)，并對視頻數(shù)據(jù)進行分析理解，對數(shù)據(jù)產(chǎn)生初步的認知。對于已經(jīng)生成的認知信息，城市大腦會通過 AI 算法對數(shù)據(jù)進行分析處理并提出優(yōu)化決策，優(yōu)化方案包含且不限于紅綠燈優(yōu)化、公交優(yōu)化、事故事件報警等等。通過將城市中的要素放入搜索引擎，系統(tǒng)將會自動進行搜索與數(shù)據(jù)挖掘，此時系統(tǒng)可以同時進行可疑車搜索、發(fā)現(xiàn)交通規(guī)律、尋找擁堵原因等多個任務(wù)。系統(tǒng)在提供管理優(yōu)化方案的同時提供數(shù)據(jù)預測功能，可以根據(jù)當前交通狀況、天氣、事件等因素對交通流量、交通事故概率等多方面數(shù)據(jù)做出預測，并基于預測數(shù)據(jù)進行相關(guān)的干預。

目前阿里巴巴的城市大腦系統(tǒng)已實現(xiàn) 30 余個城市或城區(qū) 60 余個項目的部署，企業(yè)開發(fā)的城市大腦人工智能開放創(chuàng)新平臺支持十余家研究機構(gòu)及第三方廠商的研發(fā)與部署。城市大腦系統(tǒng)的 6 組產(chǎn)品已廣泛應用于交通、平安和市政管理等多個重要領(lǐng)域中。

城市大腦人工智能開放創(chuàng)新平臺具有功能全面、使用靈活、實時性高、運行高效及開放性高等五大優(yōu)點，可以為開發(fā)及研究團隊提供安全可靠的 AI 平臺層的支持。平臺提供的大規(guī)模視頻分析處理加速技術(shù)可以支持一臺服務(wù)器同時處理超過 100 路視頻，大大的增加了處理視頻數(shù)據(jù)的效率。

城市大腦的全天候異常事故檢測功能會將近實時檢測到的城市中的事件事故自動排列在數(shù)據(jù)大屏上并對發(fā)生的事故不斷地更新數(shù)據(jù)信息，根據(jù)事件事故的不同類型，系統(tǒng)自動處理或由交通警察及時進行相關(guān)處理。

通過阿里巴巴城市大腦提供的交通態(tài)勢、信號燈優(yōu)化，杭州的交通通行效率比以往提升了 15.3%，每天系統(tǒng)可報告 2 萬起事件事故信息，準確度達 96%。

針對特殊車輛如警車、救護車、救火車等，城市大腦會通過干預信號燈、優(yōu)化道路交通等方式為該種車輛保駕護航，使特殊車輛可以更快的到達目的地。

城市大腦同時提供車輛巡檢、高危駕駛行為識別、車流量人流量預測、市政管理及智能安全檢測等多個功能。通過這些功能為城市的發(fā)展提供保障。

城市大腦提供的城市 3D 重建及 4D 推理功能可以將城市的狀態(tài)用實時 3D 沙盤的方式呈現(xiàn)給用戶，并通過 AI 技術(shù)在 3D 沙盤上還原城市在不同時刻的運行情況。

在城市大腦的設(shè)計實現(xiàn)過程中，阿里巴巴 AI 團隊通過 AI 技術(shù)創(chuàng)造出不可替代的價值，潛心理解應用場景并打磨產(chǎn)品功能，建立起產(chǎn)品的核心競爭力，最后通過打造平臺建立起生態(tài)，實現(xiàn)了從項目到產(chǎn)品再到平臺的演變，為城市的治理、管理提供了有力的技術(shù)支撐。

結(jié)語

今天的人工智能方法論雖有局限，但各行各業(yè)之中有很多問題尚未解決，故人工智能仍有很大的發(fā)展空間。對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和數(shù)字產(chǎn)業(yè)，擁抱 AI 技術(shù)才可以更好的發(fā)展。對于人工智能的從業(yè)者而言，深入理解行業(yè)至關(guān)重要。對人工智能的商業(yè)化而言，需要用技術(shù)為客戶創(chuàng)造足夠的價值，否則無法很好的規(guī)?；涞亍τ诿總€人來說，人工智能已經(jīng)開始深入人們生活的方方面面，擁抱 AI 技術(shù)發(fā)展帶來的變化不可避免。

人工智能技術(shù)到底是風是云是雨，取決于我們?nèi)绾慰创⒀邪l(fā)或使用這些技術(shù)。如果不能選擇好的路線，AI 可能會如風般不實，如云般縹緲；若能可以深入研究技術(shù)，使用先進的核心技術(shù)打造產(chǎn)品，創(chuàng)造不可替代的價值，AI 技術(shù)便可變成滋潤萬物的春雨，幫助我們走向成功。