一、人工智能概況
（一）人工智能定義
? ? ? ? 根據(jù)《人工智能標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(2018版)》，人工智能被定義為利用數(shù)字計算機或者數(shù)字計算機控制的機器模擬、延伸和擴展人的智能，感知環(huán)境、獲取知識并使用知識獲得最佳結(jié)果的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)。人工智能的定義對人工智能學(xué)科的內(nèi)涵作出了解釋，即圍繞智能活動而構(gòu)造的人工系統(tǒng)。近年來，人工智能的定義逐漸產(chǎn)生了外延，泛指會聽（語音識別、機器翻譯等）、會看（圖像識別、文字識別等）、會說（語音合成、人機對話等）、會思考（人機對弈、定理證明等）、會學(xué)習(xí)（機器學(xué)習(xí)、知識表示等）、會行動（機器人、自動駕駛汽車等）的機器人與智能系統(tǒng)。
（二）人工智能發(fā)展歷程
人工智能的概念誕生于20世紀(jì)50年代，從最初的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯，到現(xiàn)在的深度學(xué)習(xí)，人工智能技術(shù)經(jīng)歷了一次又一次的繁榮與低谷。其發(fā)展歷程大致分為四個發(fā)展階段。
第一階段（20世紀(jì)50—70年代）。人工智能的早期發(fā)展階段。該階段人工智能主要用于解決一些小型的數(shù)學(xué)和邏輯問題，代表性應(yīng)用有機器定理證明、機器翻譯、專家系統(tǒng)、模式識別等。但隨著研究的深入，研究者意識到這些推理規(guī)則過于簡單，建立的模型存在一定的局限性。人工智能的研究開始陷入低谷。
第二階段（20世紀(jì)70—90年代）。研究者意識到知識對于人工智能系統(tǒng)的重要性。在這一階段，專家系統(tǒng)得到快速發(fā)展，數(shù)學(xué)模型有重大突破，但由于專家系統(tǒng)在知識獲取、推理能力等方面的不足，以及開發(fā)成本高等原因，人工智能的發(fā)展又一次進入低谷期。專家系統(tǒng)的發(fā)展并不順利，使得人們開始思考，如何讓計算機自發(fā)理解和歸納數(shù)據(jù)，掌握數(shù)據(jù)間的規(guī)律，即“機器學(xué)習(xí)”。
第三階段（20世紀(jì)90年代末至2006年）。20世紀(jì)90年代末，受限于當(dāng)時的技術(shù)條件，人工智能尚無法支撐大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用。2000—2006年，是信息爆炸式增長的時期，研究者開始將研究重點轉(zhuǎn)向讓計算機從數(shù)據(jù)中自己學(xué)習(xí)，即機器學(xué)習(xí)。萬維網(wǎng)的出現(xiàn)使得我們的知識從封閉走向開放，原來專家系統(tǒng)是系統(tǒng)內(nèi)部定義的知識，現(xiàn)在可以實現(xiàn)知識源之間相互連接，可以通過關(guān)聯(lián)來產(chǎn)生更多更豐富的知識。
第四階段（2006年至今）。2006年，杰弗里·辛頓提出了深度學(xué)習(xí)算法，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的能力大大提高。隨著深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在語音識別和圖像分類等任務(wù)上的巨大成功，以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的深度學(xué)習(xí)迅速崛起。
圖1：人工智能發(fā)展歷程
（資料來源：公開資料）
（三）人工智能產(chǎn)業(yè)概述
隨著人工智能技術(shù)的進步與應(yīng)用，逐漸催生出了人工智能產(chǎn)業(yè)，涵蓋AI應(yīng)用軟件、硬件及服務(wù)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)：主要包括AI芯片、智能機器人（商用）、AI基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)、面向AI的數(shù)據(jù)治理、計算機視覺、智能語音與人機交互、機器學(xué)習(xí)、知識圖譜和自然語言處理等核心產(chǎn)業(yè)。
人工智能產(chǎn)業(yè)鏈包括三層：基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層。其中，基礎(chǔ)層是人工智能技術(shù)得以實現(xiàn)和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)保障，技術(shù)層是人工智能廣泛應(yīng)用的技術(shù)手段，應(yīng)用層則是人工智能技術(shù)與各個領(lǐng)域融合的發(fā)展平臺。
基礎(chǔ)層是培育人工智能產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，為人工智能技術(shù)實現(xiàn)和人工智能應(yīng)用落地提供基礎(chǔ)后臺保障。主要包括計算硬件、計算系統(tǒng)技術(shù)和數(shù)據(jù)，為人工智能提供數(shù)據(jù)和算力支撐。其中,計算硬件由人工智能芯片和傳感器組成,計算系統(tǒng)技術(shù)包含大數(shù)據(jù),云計算和5G通信，數(shù)據(jù)方面分為數(shù)據(jù)采集、標(biāo)注和分析三部分。
技術(shù)層是人工智能產(chǎn)業(yè)核心，主要包括算法理論、開發(fā)平臺和應(yīng)用技術(shù)，為培育人工智能產(chǎn)業(yè)構(gòu)建技術(shù)路徑。其中，算法理論分為機器學(xué)習(xí)算法和類腦算法，開發(fā)平臺分為基礎(chǔ)開源框架和技術(shù)開放平臺，應(yīng)用技術(shù)包含計算機視覺、機器視覺、智能語音與自然語言理解。
應(yīng)用層是人工智能產(chǎn)業(yè)的延伸，集成一類或多類人工智能基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)，面向特定場景需求而形成軟硬件產(chǎn)品或解決方案，主要包括智能制造、智能家居、智慧校園、智慧小區(qū)、智慧交通、智慧教育、智慧零售等領(lǐng)域。
圖2：人工智能產(chǎn)業(yè)圖譜
（資料來源：畢馬威2023人工智能產(chǎn)業(yè)研報）
二、人工智能時代下的機遇與挑戰(zhàn)
（一）帶來的機遇
一是推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能行業(yè)逐漸形成一套從上游研發(fā)到下游應(yīng)用的核心產(chǎn)業(yè)體系，推動傳統(tǒng)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)升級壯大。此外，人工智能技術(shù)將發(fā)揮滲透性、替代性、協(xié)同性、創(chuàng)造性的技術(shù)特征，輸出智能化設(shè)施、智能化方案，對已有產(chǎn)業(yè)進行智能化改造，實現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟的融合發(fā)展，幫助傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。作為一項顛覆性技術(shù)，人工智能還將對經(jīng)濟體系中原本與數(shù)字技術(shù)毫無關(guān)聯(lián)的的潛在產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重要驅(qū)動作用，帶來創(chuàng)造性地增長。
二是促進經(jīng)濟快速增長。作為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力，人工智能在催生新技術(shù)、新產(chǎn)品的同時，對傳統(tǒng)行業(yè)也具備較強的賦能作用，能夠引發(fā)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的重大變革，提升生產(chǎn)率，實現(xiàn)社會生產(chǎn)力的整體躍升，進而促進經(jīng)濟增長。許多商業(yè)研究機構(gòu)對人工智能對經(jīng)濟的影響進行了預(yù)測，至2030年，人工智能將助推全球生產(chǎn)總值增長12%左右。同時，人工智能將催生數(shù)個千億美元甚至萬億美元規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。
三是提高人民生活品質(zhì)、社會治理水平。人工智能將人從枯燥的勞動中解放出來，越來越多的簡單性、重復(fù)性、危險性任務(wù)由人工智能系統(tǒng)完成。人工智能還可以在教育、醫(yī)療、養(yǎng)老、環(huán)境保護、城市運行、司法服務(wù)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，能夠極大提高公共服務(wù)精準(zhǔn)化水平，全面提升人民生活品質(zhì)。同時，人工智能可幫助人類準(zhǔn)確感知、預(yù)測、預(yù)警基礎(chǔ)設(shè)施和社會安全運行的重大態(tài)勢，及時把握群體認(rèn)知及心理變化，主動作出決策反應(yīng)，顯著提高社會治理能力和水平，同時保障公共安全。
（二）面臨的挑戰(zhàn)
一是對安全管理形成挑戰(zhàn)。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，社會各界對人工智能的安全性問題不斷討論。人工智能帶來的安全挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在技術(shù)安全、應(yīng)用安全和數(shù)據(jù)安全等三方面。從技術(shù)安全看，人工智能技術(shù)的復(fù)雜性和不透明性造成了“黑箱”困境。隨著算力的提升，海量數(shù)據(jù)被收集利用，機器學(xué)習(xí)逐漸普及，人工智能高速迭代，在不依賴人工調(diào)整的情況下，能夠自我學(xué)習(xí)和更新，不過，人工智能的設(shè)計者很難說明人工智能的決策過程和結(jié)果，造成了其結(jié)果的“不可解釋”，容易引發(fā)不確定性風(fēng)險。從應(yīng)用安全看，隨著大模型與AIGC的快速融合發(fā)展，生成的內(nèi)容能夠達到“以假亂真”的效果，人人都能輕松實現(xiàn)“換臉”“變聲，人工智能在應(yīng)用層的風(fēng)險也相應(yīng)增加，所帶來的虛假信息、偏見歧視乃至意識滲透等問題無法避免，對個人、機構(gòu)乃至國家安全都存在較大的風(fēng)險。最后，從數(shù)據(jù)安全看，海量數(shù)據(jù)是人工智能發(fā)展的基石，在采集、使用和分析這些數(shù)據(jù)的過程中，存在數(shù)據(jù)泄漏、篡改和真實性難驗證等安全隱患。人工智能技術(shù)使得政府對于公民個人數(shù)據(jù)信息的收集和使用更加便利，同時，利用人工智能可能推導(dǎo)出超過公民最初同意披露的信息，使得公民的個人隱私更容易受到侵犯。
二是引發(fā)倫理道德爭議。人工智能是人類智能的延伸，也是人類價值系統(tǒng)的延伸，應(yīng)當(dāng)包含對人類倫理價值的正確考量。但人工智能的發(fā)展可能偏離人類倫理道德的框架，人工智能技術(shù)可能內(nèi)嵌并加劇偏見，導(dǎo)致歧視、不平等、數(shù)字鴻溝和排斥，并對文化、社會和生物多樣性構(gòu)成威脅，造成社會或經(jīng)濟鴻溝。人工智能技術(shù)對于多方面的潛在影響，包括但不限于人的尊嚴(yán)、人權(quán)和基本自由、性別平等、民主、社會、經(jīng)濟、政治和文化進程、科學(xué)和工程實踐、動物福利以及環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)等。同時，人工智能的快速發(fā)展也可能對人類利益造成沖擊。例如，隨著人工智能技術(shù)應(yīng)用的泛在化，越來越多的工作將被機器取代，失業(yè)人群增加，這將對社會公平提出挑戰(zhàn)。
四、武漢市人工智能產(chǎn)業(yè)問題分析
（一）產(chǎn)業(yè)規(guī)模存在差距
從核心產(chǎn)業(yè)規(guī)?？矗?022年我市人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模達300億元，而北京、上海、廣州、深圳等城市人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模均為千億級別。從企業(yè)發(fā)展看，2023年我市共有650家人工智能企業(yè)，企業(yè)規(guī)模普遍偏小，僅有49家營收過億元，且缺少類似于阿里巴巴、百度、華為等人工智能產(chǎn)業(yè)鏈縱向多環(huán)節(jié)布局的核心龍頭企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈上下游帶動作用不明顯。
（二）創(chuàng)新活力較為不足
從科創(chuàng)平臺看，武漢雖擁有眾多高校和科研院所，但以人工智能為研究方向的重點實驗室和研發(fā)機構(gòu)仍十分稀缺。我市擁有29個國家重點實驗室，7家湖北實驗室，但沒有一家主要研究方向是人工智能。我市擁有武漢人工智能研究院、北京大學(xué)武漢人工智能研究院、武漢市數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展研究院等三家人工智能新型研發(fā)機構(gòu)，但由于成立時間均較短，尚無亮點科創(chuàng)成果。從專利申請量看，截至2023年3月，我市人工智能產(chǎn)業(yè)專利申請量約1.02萬件，與北京市（專利申請量超10萬件）、上海市（專利申請量超4.2萬件）、深圳市（專利申請量超4.4萬件）等發(fā)達地區(qū)相比，我市人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新活力仍有不小差距。
（三）要素保障能力亟需持續(xù)提高
政策支持方面，雖然我市持續(xù)出臺人工智能領(lǐng)域的支持政策，但主要集中于市級層面的頂層設(shè)計，針對區(qū)域、園區(qū)的政策相對缺乏。相較北京、上海等先進城市的市、區(qū)、園協(xié)同聯(lián)動產(chǎn)業(yè)政策網(wǎng)絡(luò)，我市人工智能產(chǎn)業(yè)政策體系仍有待完善。在園區(qū)建設(shè)方面，我市人工智能產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)量少、水平不高，部分園區(qū)只是以人工智能產(chǎn)業(yè)為特色之一，較為雜糅，缺乏市級層面統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)同推進建設(shè)的專門產(chǎn)業(yè)園區(qū)，在促進人工智能企業(yè)孵化、資源集聚、產(chǎn)業(yè)集群等方面的作用有待進一步提高。在金融支撐方面，我市人工智能產(chǎn)業(yè)資本環(huán)境相對欠缺。根據(jù)中國新一代人工智能發(fā)展戰(zhàn)略研究院發(fā)布的《中國新一代人工智能科技產(chǎn)業(yè)區(qū)域競爭力評價指數(shù)(2023)》，在投融資環(huán)境的評價指數(shù)排名中，我市在全國主要城市中排名第十，與深圳、杭州等第一梯隊先進城市差距明顯。
五、武漢市人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策建議
（一）加快建設(shè)創(chuàng)新平臺，提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新競爭力
加快布局人工智能驅(qū)動的科學(xué)研究專用平臺，建設(shè)開源開發(fā)平臺、開放計算服務(wù)平臺、公共數(shù)據(jù)庫、檢驗檢測平臺等服務(wù)平臺和數(shù)據(jù)庫，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供服務(wù)支撐。支持高校、科研院所與企業(yè)成立人工智能聯(lián)合實驗室，深化完善通用人工智能基礎(chǔ)理論框架體系，開展原創(chuàng)性強、非共識的跨學(xué)科探索性研究。圍繞人工智能基礎(chǔ)層、技術(shù)層、應(yīng)用層等環(huán)節(jié)，組織實施人工智能領(lǐng)域創(chuàng)新專項和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)項目。
（二）匯聚優(yōu)質(zhì)資源，推動人工智能企業(yè)集聚發(fā)展
加大人才政策力度，探索建立高層次人才共享與流動機制，從薪資、購房、職業(yè)發(fā)展、家屬安置、教育醫(yī)療等各個方面加大人才政策的激勵力度和覆蓋范圍，提高本市高校畢業(yè)生留鄂比例，對外加強人才引進。大力培育企業(yè)梯隊，引育一批具有核心競爭力的創(chuàng)新型領(lǐng)軍企業(yè)，孵化千億級龍頭企業(yè)，打造一批專精特新、單項冠軍、獨角獸人工智能企業(yè)，開展人工智能企業(yè)定向招商。圍繞智能芯片、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智能終端等重點產(chǎn)業(yè)，加快產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)，促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游伙伴建立緊密合作關(guān)系，共同推動整個產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。支持各區(qū)建設(shè)以人工智能產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，引育龍頭企業(yè)，搭建合作平臺，為人工智能企業(yè)提供專業(yè)化、定制化的精準(zhǔn)服務(wù)。
（三）聚焦重點領(lǐng)域，加快拓寬應(yīng)用場景
鼓勵在汽車、物流、制造、建筑、商貿(mào)、文旅、金融等重點行業(yè)深入挖掘人工智能技術(shù)應(yīng)用場景，促進武漢人工智能經(jīng)濟高端高效發(fā)展。圍繞智慧城市發(fā)展目標(biāo)，在城市管理、交通治理、生態(tài)環(huán)保、醫(yī)療健康、教育、養(yǎng)老等領(lǐng)域持續(xù)挖掘人工智能應(yīng)用場景機會，開展智能社會場景應(yīng)用示范。利用武漢豐富高校資源，推動人工智能技術(shù)成為解決數(shù)學(xué)、化學(xué)、地學(xué)、材料、生物和空間科學(xué)等領(lǐng)域的重大科學(xué)問題的新范式，謀劃人工智能技術(shù)科教應(yīng)用場景。依托武漢會展行業(yè)優(yōu)勢，在重大活動和重要展會舉辦中，拓展人工智能應(yīng)用場景，為人工智能技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用提供測試、驗證機會。
（四）營造良好環(huán)境，進一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)
持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)政策，構(gòu)建市、區(qū)、園區(qū)協(xié)同聯(lián)動的人工智能產(chǎn)業(yè)政策體系，加大對人工智能產(chǎn)業(yè)的資金支持力度。著力改善金融環(huán)境，建立健全人工智能產(chǎn)業(yè)投融資體系，設(shè)立人工智能重點項目專項基金，引導(dǎo)社會資本進入人工智能產(chǎn)業(yè)投資領(lǐng)域。支持在漢人工智能企業(yè)獨立或聯(lián)合承接政府項目，推動企業(yè)實現(xiàn)研發(fā)產(chǎn)品與政府項目應(yīng)用需求的對接。強化人工智能公共服務(wù)平臺建設(shè)。支持武漢人工智能計算中心、武漢人工智能研究院等研發(fā)機構(gòu)聯(lián)合龍頭企業(yè)組建聯(lián)合體，共同建設(shè)武漢人工智能公共服務(wù)平臺，為中小企業(yè)提供低成本智能算力資源、算法、工具集、模型庫、適配認(rèn)證、評估評測、認(rèn)證認(rèn)可、科技成果轉(zhuǎn)化、知識產(chǎn)權(quán)交易代理、企業(yè)投融資輔導(dǎo)、人才實訓(xùn)等公共服務(wù)。
