2017年机器学习行业分析报告
2017年机器学习行业分析报告 2017年5月出版
2017年机器学习行业分析报告
文本目录
1、人机大战烽火不断，人工智能捷报频传........................................5 1.1、连胜60局：谷歌AlphaGo横扫中日韩棋.....................................5 1.2、力克职业玩家：德州扑克成为人工智能挑战人类的新战场......................7 2、机器学习：人工智能的璀璨明珠.............................................10 2.1、机器学习是人工智能的方法，深度学习是机器学习的分支.....................10 2.2、七十年变迁：机器学习的前世今生.........................................12 2.3、高效性与普适性是机器学习崛起的核心优势.................................15 2.4、机器学习的主要应用概览.................................................16 3、机器学习的技术路径解析...................................................21 3.1、机器学习的方式类似于人脑的思考过程.....................................21 3.2、机器学习的关键技术支持.................................................22 3.3、技术局限性：数据源限制、计算时间限制、硬件水平限制.....................24 3.4、机器学习的明天：平台化、云端化、算法商用化.............................25 4、机器学习产业蓬勃发展，全球多领域巨头争相布局.............................26 5、人工智能打造最强大脑：服务机器人产业生态圈再添新生机.....................31 5.1、服务机器人：即将走进人类生活的方方面面.................................31 5.2、人工智能携手云计算，服务机器人有望突破性智能升级.......................33 5.3、国内智能服务机器人产业格局解析.........................................35
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图表目录
图表1：谷歌AlphaGo对战前的学习过程 .........................................5 图表2：谷歌AlphaGo与李世石对战现场 .........................................6 图表3：谷歌AlphaGo与李世石第一场对战棋局回顾 ...............................6 图表4：2016年7月世界职业围棋GoRatings排名.................................7 图表5：DeepStack与职业扑克选手较量结果（以AIVAT和所赢得的筹码进行衡量，单位mbb/g）......................................................................8 图表6：HUNL（heads-upno-limit，一对一无限注）公共树的一部分 .................8 图表7：卡内基梅隆大学Libratus的德州扑克人机对战现场 .......................10 图表8：人工智能、机器学习、深度学习三者关系示意图 ..........................11 图表9：深度学习原理简化示意图 ..............................................12 图表10：Hebb学习规则示意图.................................................13 图表11：最近邻算法示意图 ...................................................13 图表12：决策树算法示意图 ...................................................14 图表13：随机森林模型示意图 .................................................14 图表14：机器学习在语音识别中的运用 .........................................16 图表15：语音识别的错误率变化趋势 ...........................................16 图表16：人脸识别的面部训练数据提取示意图 ...................................17 图表17：人脸识别的图像信息处理过程示意图 ...................................18 图表18：2017年CES展上的自动驾驶汽车.......................................19 图表19：自动驾驶的机器学习网络训练回路 .....................................19 图表20：IBMWatson系统的发展历程............................................20 图表21：机器学习与人脑思考的过程比较 .......................................21
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图表22：CPU和GPU的逻辑架构对比............................................22 图表23：机器学习的主要算法一览 .............................................23 图表24：机器学习系统眼中的围棋 .............................................24 图表25：2016年上半年全球人工智能领域各类别公司数量.........................26 图表26：全球人工智能行业年度总投资额（单位：十亿美元） .....................27 图表27：近年谷歌公司机器学习领域主要成就一览 ...............................28 图表28：近年百度公司机器学习领域主要进展一览 ...............................29 图表29：服务机器人与人工智能的关系示意图 ...................................31 图表30：服务机器人主要分类一览 .............................................32 图表31：人工智能、云计算、大数据、移动互联共同引领智能升级 .................34 图表32：国内服务机器人主要研究机构 .........................................35 图表33：国内服务机器人民营非上市企业 .......................................36 图表34：国内上市公司服务机器人布局情况一览 .................................36
2017年机器学习行业分析报告 报告正文 1、人机大战烽火不断，人工智能捷报频传
长久以来，“人机对战”一直都被公认为用于衡量人工智能进步程度的重要途径之一。在过去的20年里，随着人工智能的不断发展，传统智力游戏领域不断涌现出新的挑战者，我们多次见证了人工智能已经在大量的游戏、竞技比赛中超越了人类，例如国际象棋、中国象棋、西洋双陆棋、跳棋、Jeopardy智力竞赛、Atari电子游戏等。在过去的一年里，人工智能再一次凭借“人机大战”竞技场上的良好表现引发了全球对人工智能的持续关注。
1.1、连胜60局：谷歌AlphaGo横扫中日韩棋
在刚刚过去的2016年里，谷歌旗下DeepMind公司研发的人工智能AlphaGo在围棋界引起波澜。
2016年1月27日，谷歌DeepMind依托“深度学习”原理打造的AlphaGo在没有让子的情况下战胜了欧洲职业二段选手樊麾，人工智能第一次在完整的围棋竞技中击败专业选手。
成功战胜围棋大师李世石使谷歌AlphaGo一战成名。李世石于2003年获第16届富士通杯冠军后升为九段棋手，加冕富士通杯以来在十年时间里共获得18个世界冠军，是继李昌镐之后韩国最具代表性的顶尖棋手。在与李世石对局前，谷歌AlphaGo已经集中学习半年，谷歌为其输入了3000万步人类围棋大师的走法，让其自我对弈3000万局，积累胜负经验，同时在自我对弈的训练中形成全局观，并对局面做出评估。2016年3月9日到15日，AlphaGo最终于以4：1的总比分战胜了世界围棋冠军李世石，这表明AlphaGo在围棋领域已经达到超越了世界顶尖水平。
成名后的AlphaGo凭借60局连胜中日韩高手再度引发全球关注。力克李世石后，谷歌AlphaGo并没有停下它征战的步伐。2016年7月18日，世界围棋排名网站GoRatings公布谷歌AlphaGo的总积分超过原排名第一的柯洁，人工智能首次在围棋领域荣登世界榜首。在2016年末至2017年初，谷歌AlphaGo化身棋手Master在网络围棋平台的快棋对决中多次击败了包括聂卫平、柯洁、朴廷桓、井山裕太在内的数十位中日韩围棋高手，拿下60局全胜的战绩，人工智能的杰作谷歌AlphaGo在围棋界已经登峰造极。
图表1：谷歌AlphaGo对战前的学习过程