詳解IBM、谷歌的AI布局 - 全文

　　按：本文摘選自長(zhǎng)城證券報(bào)告——互聯(lián)網(wǎng)迎來AI 時(shí)代，海外科技巨頭爭(zhēng)先布局：人工智能深度報(bào)告（國(guó)外篇一），在未改變?cè)獾幕A(chǔ)上略有刪減。

　　PC互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力為軟件產(chǎn)品的快速反應(yīng)能力，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是構(gòu)建移動(dòng)端的生態(tài)系統(tǒng)，人工智能時(shí)代則更為依賴 AI 核心技術(shù)。

　　AI技術(shù)擁有兩大要素：

　　核心技術(shù)平臺(tái)

　　數(shù)據(jù)循環(huán)

　　只有將 AI 技術(shù)與數(shù)據(jù)結(jié)合，才可形成實(shí)用性的業(yè)務(wù)。本文主要側(cè)重于介紹IBM、Google在基礎(chǔ)層、技術(shù)層、應(yīng)用層全面布局AI，并對(duì)其擴(kuò)展應(yīng)用場(chǎng)景等內(nèi)容進(jìn)行介紹。

　　IBM——Watson

　　人工智能是IBM在2014年后的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域，IBM在AI領(lǐng)域布局圍繞Watson 和類腦芯片展開，試圖打造AI生態(tài)系統(tǒng)。目前IBM已撤銷全球業(yè)務(wù)咨詢GBS和技術(shù)服務(wù) GTS等部門，并轉(zhuǎn)型成認(rèn)知解決方案和云平臺(tái)公司。

　　IBM未來十年戰(zhàn)略核心是“智慧地球”計(jì)劃，IBM 每年在其投入研發(fā)投資約在 30 億美元以上。

　　未來 IBM 的創(chuàng)新解決方案在智慧能源、 智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧零售、智慧能源和智慧水資源等領(lǐng)域全面開花，涵蓋節(jié)能減排、食品安全、環(huán)保、交通、醫(yī)療、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、軟件及服務(wù)、云計(jì)算、虛擬化等熱點(diǎn)方向。

　　2016 年Q3， 以沃森為代表的認(rèn)知解決服務(wù)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 128.89 億美元 ，營(yíng)收增長(zhǎng)迅速，占比高達(dá) 22. 17%，IBM在AI領(lǐng)域盈利開始爆發(fā) 。我們預(yù)計(jì)2016-2018年IBM認(rèn)知解決服務(wù)分別實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入190.39 億元、218.95 億元 、240.84 億元 ，屆時(shí)認(rèn)知解決服務(wù)占IBM營(yíng)收比例將達(dá)24.56% 、26.89% 、28.72%， 成為驅(qū)動(dòng)IBM業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)的主要業(yè)務(wù)。

　　Watson引領(lǐng)認(rèn)知商業(yè)：

　　目前，IBM 不再將沃森作為單一系統(tǒng)開展業(yè)務(wù)，而將其功能分割成不同組成部分，每個(gè)部分都可被租用出去以解決特定商業(yè)問題。以IBM沃森為代表的認(rèn)知技術(shù)將商業(yè)帶入認(rèn)知商業(yè)時(shí)代，幫助各行業(yè)挖掘商業(yè)價(jià)值，重塑產(chǎn)業(yè)格局。IBM在替客戶提供創(chuàng)新解決方案，客戶不斷向沃森輸入自己企業(yè)數(shù)據(jù)并對(duì)沃森進(jìn)行訓(xùn)練。

　　認(rèn)知商業(yè)時(shí)代中，以認(rèn)知計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)、異構(gòu)計(jì)算、神經(jīng)元芯片 Synapse、認(rèn)知型機(jī)器系統(tǒng)等為代表的一批新興前沿技術(shù)應(yīng)用逐步走進(jìn)新能源利用、污染防治、城市管理、生態(tài)改善、醫(yī)療、交通、食品安全追溯及社區(qū)服務(wù)等領(lǐng)域。

　　沃森在分析問題并確定最佳解答時(shí)， 運(yùn)用了先進(jìn)自然語言處理、 信息檢索、 知識(shí)表達(dá)、推理和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，來收集大量證據(jù)、生成假設(shè)、并進(jìn)行分析和估。目前，沃森已開發(fā)40 種不同產(chǎn)品，包括常見語言識(shí)別服務(wù)等。沃森善于認(rèn)知， 專為理解、推理和學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)，有機(jī)會(huì)戰(zhàn)勝從前無法完成挑戰(zhàn)，如智勝醫(yī)療挑戰(zhàn)、智勝水資源管理挑戰(zhàn)、智勝保險(xiǎn)詐騙挑戰(zhàn)、智勝時(shí)尚挑戰(zhàn)、智勝環(huán)境挑戰(zhàn)、智勝并購風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)等。

　　Watson+醫(yī)療構(gòu)建智慧保健平臺(tái)：

　　沃森在醫(yī)療領(lǐng)域主要關(guān)注腫瘤和癌癥的診斷，其優(yōu)勢(shì)在于自然語言處理，通過挖掘非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)尋找深層關(guān)系。沃森醫(yī)療商業(yè)戰(zhàn)略為：

　　1、深度聚焦腫瘤領(lǐng)域，并向其他領(lǐng)域擴(kuò)展；

　　2、通過大規(guī)模收購獲取數(shù)據(jù)資源；

　　3、通過合作等擴(kuò)展使用場(chǎng)景，輸出生態(tài)能力。

　　匯聚了醫(yī)療保健數(shù)據(jù)、人力、能力、客戶后，Watson Health 將成為潛力巨大的醫(yī)療保健大平臺(tái)，沃森認(rèn)知計(jì)算助力智慧醫(yī)療領(lǐng)域。沃森效率、精確度大幅高于人類，“認(rèn)知計(jì)算+醫(yī)療”前景廣闊，IBM 深刻受益行業(yè)發(fā)展紅利。

　　此外，IBM 還憑借其強(qiáng)大的認(rèn)知計(jì)算能力，應(yīng)用于數(shù)字顧問、虛擬助理、云計(jì)算、科學(xué)研究等多領(lǐng)域，大力研發(fā)量子計(jì)算電路，開放量子計(jì)算平臺(tái)，推出多款并行式類腦芯片，提升AI 算力。2015 年 11 月， IBM 開源了人工智能基礎(chǔ)平臺(tái) SystemML，可支持描述性分析、分類、聚類、回歸、矩陣分解及生存分析等算法，沃森整合了諸多 SystemML 功能。

　　Google——軟硬件結(jié)合，開源系統(tǒng)構(gòu)建AI生態(tài)

　　谷歌大數(shù)據(jù)檢索核心技術(shù)領(lǐng)先于全世界，并建立了全球最大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。廣告盈利是谷歌的主要盈利模式，目前九成以上營(yíng)收來自其廣告系統(tǒng)。

　　2015年8月，谷歌宣布架構(gòu)重組，設(shè)立母公司Alphabet，谷歌由搜索引擎公司全面轉(zhuǎn)向?yàn)楦采w諸多領(lǐng)域的高科技企業(yè)。

　　谷歌在2011年成立 AI 部門，目前已經(jīng)有100 多個(gè)團(tuán)隊(duì)用上了機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，包括Google搜索、Google Now、Gmail 等， 并往其開源 Android 手機(jī)系統(tǒng)中注入大量機(jī)器學(xué)習(xí)功能 （如 用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā) Android 手機(jī)語音識(shí)別系統(tǒng)） 。谷歌目前產(chǎn)品和服務(wù)依靠主要AI 技術(shù)驅(qū)動(dòng)，如谷歌使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)改善搜索引擎、識(shí)別 Android 手機(jī)指令、鑒別其Google+社交網(wǎng)絡(luò)的圖像。

　　谷歌發(fā)展AI的途徑為：

　　1、覆蓋更多用戶使用場(chǎng)景， 從互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)延伸到智能家居、自動(dòng)駕駛、機(jī)器人等領(lǐng)域，積累更 多數(shù)據(jù)信息；

　　2、積累底層人工智能技術(shù)，研發(fā)更高級(jí)的深度學(xué)習(xí)算法，增強(qiáng)圖形識(shí)別和語音識(shí)別能力，對(duì)信息進(jìn)行更深層加工、處理。谷歌試圖將AI滲透到了旗下各產(chǎn)品，為用戶帶來更多使用場(chǎng)景、及更智能化功能。

　　Tensorflow

　　2015年11月谷歌開源第二代深度學(xué)習(xí)系統(tǒng) Tensorflow。Tensorflow 可編寫并編譯執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法代碼，并將機(jī)器學(xué)習(xí)算法變成符號(hào)表達(dá)的各類圖表，縮短重新寫代碼時(shí)間。TensorFlow 可模仿人類大腦工 作的方式并識(shí)別出模式，被用于語音識(shí)別或照片識(shí)別等多領(lǐng)域。另外，使TensorFlow 編寫的運(yùn)算幾乎不用更改就能在多種異質(zhì)系統(tǒng)上運(yùn)行。在開放源代碼后，所有工程師都將幫助谷歌修改和完善這項(xiàng)技術(shù)，谷歌收到反饋以后，可推出更好地服務(wù)和產(chǎn)品，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè) AI 產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　DeepMind

　　DeepMind創(chuàng)立于2010年，其將機(jī)器學(xué)習(xí)和系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)最先進(jìn)技術(shù)結(jié)合，建立起強(qiáng)大的通用機(jī)器學(xué)習(xí)算法。

　　2014年1月，谷歌耗資 2.63 億美元收購 Deepmind。

　　2014年12月，谷歌通過DeepMind與牛津大學(xué)的兩支AI研究隊(duì)伍建立了合作關(guān)系。

　　2015 年2月，Deepmind 系統(tǒng)學(xué)會(huì)了 49 款雅達(dá)利經(jīng)典游戲。

　　2016年3月，由 Deepmind 研發(fā)AlphaGo 以 4:1 嘉績(jī)擊敗世界圍棋冠軍李世石，激發(fā)全世界對(duì)人 工智能的關(guān)注。

　　當(dāng)前 AlphaGo 專注于棋賽發(fā)展，未來還將應(yīng)用于醫(yī)療診斷， 或投入無人駕駛等領(lǐng)域，以加速 AI 商業(yè)化進(jìn)程。

　　虛擬助理融合智能家居，推進(jìn)生態(tài)建設(shè)

　　谷歌認(rèn)為智能家居領(lǐng)域?qū)⑹俏磥?AI 應(yīng)用的 一個(gè)重要市場(chǎng)， 目前世界各國(guó)的智能家居滲透率均較低， 為此 Google 正加速以 Nest、Google Assistant 為基礎(chǔ)智能家居生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，通過一系列并購、開放平臺(tái)的建立、軟件硬件一體化來打造這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。

　　谷歌2016年5月推出語音智能助手Google Assistant，是語音識(shí)別、人工智能、自然語音理解的集大成者。

　　Google Assistant 能完整地理解上下文語境并回答問題，將和Alexa， Siri和Hound等智能助手競(jìng)爭(zhēng)。 相比 Google Now 主要用于手機(jī)和 PC上，Google Assistant則開始融入各種設(shè)備（Google Home、Allo聊天機(jī)器人） 。根據(jù) MarketsandMarkets 預(yù)測(cè)，自然語言處理市場(chǎng)規(guī)模將從2016年76.3 億美元增長(zhǎng)至2021年的160.7 億美元， 年增速達(dá)16.1%。

　　2014年6月， 谷歌通過 Nest 耗資 5.55 億美元收購了基于云端的家庭監(jiān)控公司 Dropcam，10月又收購了智能家居中樞控制設(shè)備公司Revolv，Revolv 將參與 Nest “Works with Nest” 開放計(jì)劃。2016 年5月推出 Google Home （智能音箱） 。 Google Home是一個(gè)基于Google Assistant語音控制的智能音 箱。相比亞馬遜 Echo 而言，Google Home 將利用谷歌龐大數(shù)據(jù)庫去理解用戶需求。

　　傳感器結(jié)合AI算法研發(fā)無人駕駛原型車

　　谷歌無人駕駛汽車項(xiàng)目始于2009年，2011年為其收購510 Systems、Anthony‘s Robots等公司。目前無人駕駛行駛里程達(dá)180萬英里， 且成功發(fā)布了全球第一款完全能夠自動(dòng)駕駛的原型車“豆莢車”，并宣稱到2020年谷歌自動(dòng)車將正式上市。

　　谷歌無人駕駛以技術(shù)驅(qū)動(dòng)，側(cè)重于基礎(chǔ)技術(shù)研究及AI核心科技開發(fā)。在攻克相關(guān)深度學(xué)習(xí)及大腦技術(shù)開發(fā)等軟件算法基礎(chǔ)上，集成各種傳感器。2015年12月，谷歌和福特將成立一家合資公司，基于谷歌AI 技術(shù)研發(fā)無人駕駛汽車，可節(jié)省造車技術(shù)的時(shí)間和資金。

　　聯(lián)手NASA研發(fā)量子硬件，發(fā)布TPU進(jìn)軍芯片市場(chǎng)

　　谷歌已建立量子人工智能實(shí)驗(yàn)室（QuAIL），該實(shí)驗(yàn)室由美國(guó)宇航局（NASA） 、大學(xué)空間研究協(xié)會(huì)共同承辦。2013年，谷歌已利用D-Wave機(jī)器在 Web 搜索、語音/圖像模式識(shí)別、規(guī)劃和行程安排、空中交通管 理、 機(jī)器人外太空任務(wù)等應(yīng)用中進(jìn)行量子計(jì)算的探索， 并支持任務(wù)控制中心的操作。2014年，谷歌利用其在 D-Wave 機(jī)器上經(jīng)驗(yàn)來開發(fā)量子硬件，通過聘任加州大學(xué)物理學(xué)教授John Martinis及其團(tuán)隊(duì)，來建立谷歌的專屬量子芯片。

　　2016年5月，谷歌發(fā)布為機(jī)器學(xué)習(xí)特別研發(fā)的 TPU（張量處理單元）芯片。TPU芯片在計(jì)算精度降低時(shí)更耐用，用更多精密且大功率機(jī)器學(xué)習(xí)模型。通過快速應(yīng)用這些模型， 用戶得到更正確結(jié)果。Google 宣稱，TPU 將機(jī)器學(xué)習(xí)能力提高三代，TPU 將摩爾規(guī)律向前推進(jìn)7年。