AMiner-人工智能與汽車研究報告-2017-24頁（23頁）.pdf

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1、 AMiner 研究報告 AI 與汽車研究報告 AI and Automotive Research Report 摘要 人工智能和汽車研究領域的交叉 發展給我們的交通帶來了革命性的變 化。了解和掌握汽車領域的人工智能的 研究和進展，發現未來的研究趨勢，了 解全球頂尖的研究學者和機構，洞察先 機，掌握未來。 2017 AMiner.org Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 2 AMiner 研究報告 版權聲明 AMiner 咨詢產品版權為 AMiner 團隊獨家所有， 擁有唯一著作權。 AMiner 咨 詢產品是 AMiner 團隊的研

2、究與統計成果， 其性質是供客戶內部參考的商業資料。 AMiner 咨詢產品為有償提供給購買該產品的客戶使用，并僅限于該客戶內 部使用。未獲得 AMiner 團隊書面授權，任何人不得以任何方式在任何媒體上(包 括互聯網)公開發布、復制，且不得以任何方式將本產品的內容提供給其他單位 或個人使用。如引用、刊發，需注明出處為“AMiner.org”，且不得對本報告進 行有悖原意的刪節與修改。否則引起的一切法律后果由該客戶自行承擔，同時 AMiner 團隊亦認為其行為侵犯了 AMiner 團隊著作權，AMiner 團隊有權依法追 究其法律責任。 AMiner 咨詢產品是基于 AMiner 團隊及其研究員

3、認為可信的公開資料，但 AMiner 團隊及其研究員均不保證所使用的公開資料的準確性和完整性，也不承 擔任何投資者因使用本產品與服務而產生的任何責任。 行業研究報告是 AMiner 團隊智能服務體系的重要組成部分。如對有關信息 或問題有深入需求的客戶，歡迎使用 AMiner 團隊專項研究智能服務。 垂詢及訂閱請聯系： AMiner 團隊： I AMiner 研究報告 目錄目錄 人工智能 . 1 人工智能發展路線圖 . 1 人工智能的定義 . 1 人工智能的發展 . 1 人工智能研究 . 3 全球人工智能研究學者數量分布及產業發展 . 3 中國人工智能研究學者數量分布及產業發展 . 5 人工智能

4、研究流派 . 6 活躍度較高的學者 . 9 人工智能發展趨勢 . 9 汽車研究領域 . 11 汽車研究領域發展趨勢 . 11 汽車研究 . 11 全球汽車研究學者數量分布及產業發展 . 11 中國汽車領域研究學者數量分布及產業發展 . 12 汽車研究流派 . 13 活躍度較高的研究學者 . 14 汽車研究領域發展趨勢分析 . 14 人工智能+汽車 . 16 交叉創新笛卡爾智能分析 . 16 歷史熱點分析 . 18 Control methods（AI）& Control system（vehicle） . 19 未來趨勢分析 . 20 Copyright 2017 AMiner.org all

5、 rights reserved 1 AMiner 研究報告 人工智能人工智能 人工智能發展路線圖人工智能發展路線圖 人工智能的定義 計算機科學理論奠基人圖靈（Alan Mathison Turing） 在論文計算機器和智能中提出了著名的“圖靈測試” 如果一臺機器能夠與人展開對話（通過電傳設備） ，并 且會被人誤以為它也是人，那么這臺機器就具有智能。 人工智能之父之一的馬文明斯基（Marvin Minsky） 將其定義為“讓機器做本需要人的智能才能夠做到的事情 的一門科學”。 代表人工智能另一條路線符號派的司馬賀 （Herbert A. Simon）認為，智能是對符號的操作，最原 始的符號對應

6、于物理客體。 人工智能的發展 人工智能技術及產業發展的整體形勢主要經歷了三 個階段。 第一階段（20 世紀 50 年代中期到 80 年代初期） ： 深耕細作， 30 年技術發展為人工智能產業化奠定了基礎。 1956 年的達特茅斯會議代表人工智能正式誕生和興起。 第二階段（20 世紀 80 年代初期至 21 世紀初期） ： 急功近利，人工智能成功商用但跨越式發展失敗。80 年 代初期，人工智能逐漸成為產業，日本、美國等國家投入 巨資開發第 5 代計算機人工智能計算機。由于技術 路線明顯背離計算機工業的發展方向，第 5 代計算機項 目失敗。 第三階段（21 世紀初期至今） ：量變產生質變，人工 智

7、能有望實現規?；瘧?。 計算能力的提升與互聯網和大 數據廣泛應用帶來的海量數據量的積累， 深度學習算法因 神經元模型、 圖靈測 試的提出以及 SNARC 神經網絡計算機的發明， 為人工智能的誕生奠定 了基礎。 第一個成功的商用 專家系統 R1 為 DEC 公司每年節約 4000 萬 美元左右的費用。 截止到 20 世紀 80 年代末，幾 乎一半的“財富 500 強” 都在開發或使用“專家系 統” Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 2 AMiner 研究報告 此快速應用。深度學習算法的應用使得語音識別、圖像識 別技術取得了突破性進展，圍繞

8、語音、圖像、機器人、自 動駕駛等人工智能技術的創新大量涌現， 人工智能進入發 展熱潮。 未來，人工智能的熱度將可能會有所回落，但人工智 能技術的發展將深入到金融、交通、醫療、工業等各個領 域，逐漸改變人類的生產生活方式。 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 3 AMiner 研究報告 圖 1 人工智能技術源頭圖 人工智能研究人工智能研究 全球人工智能研究學者數量分布及產業發展 AMiner.org 的數據顯示， 全球人工智能研究學者數量 集中分布在美國、中國、德國等少數國家，美國在人工智 能方面的研究在全球遙遙領先。 谷歌、微軟、IBM、

9、FACEBOOK 等企業有著極為優厚 的地理優勢，在人工智能研究方面有著強大的智力支持， 積極布局整個人工智能領域，通過加大研發投入力度、招 募高端人才、建設實驗室等方式加快關鍵技術研發。 圖 2 人工智能全球熱度圖 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 4 AMiner 研究報告 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 5 AMiner 研究報告 中國人工智能研究學者數量分布及產業發展 在全球人工智能浪潮下，我國人工智能產業研究正在 積極健康發展。在中國人工智能研究學者數量集中分布在 北

10、京、江蘇、廣東等地。百度、阿里巴巴、騰訊、科大訊 飛等企業在人工智能領域持續加大投入。 圖 3 人工智能學者數量國家分布 圖 4 中國人工智能學者分布 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 6 AMiner 研究報告 人工智能研究流派 有關人工智能的研究主要以 Ajith Abraham、Peter Norvig、Juan Carlos Augusto、Edward A. Feigenbaum、 Bruce G. Buchanan、John Mccarthy、Carl Djerassi、Ben Goertzel、Nils Nilsson、R

11、yszard Tadeusiewicz 十人為首 的流派研究構成。其中，有三位教授來自于 Stanford University，一人來自于 Google，研究興趣主要集中在 artificial intelligence、 knowledge representation、 machine learning、data science 和 data analysis 等方向。這些學 者在 citation、G-index、H-index、diversity 和 sociability 方面都有著不俗的表現，但是近兩年參加的活動較少。 圖 5 人工智能全球專家關系圖譜 Copyright 201

12、7 AMiner.org all rights reserved 7 AMiner 研究報告 Ajith Abraham Ajith Abraham 教授現在 Machine Intelligence Research Labs (MIR Labs),Scientific Network for Innovation and Research Excellence (SNIRE) 工 作 ， 研 究 興 趣 主 要 在 evolutionary algorithmsevolutionary computation 、 swarm intelligence 、 machine learning

13、和 genetic algorithms。Ajith Abrahm 發表有 918 篇 paper，在 paper、citation、H-index、G-index、 sociability 和 diversity 方面有著出色的表現，但是 Ajith Abrahm 教授近兩年參加的活動較少。與他相似的研究人員 有 Swagatam Das、Grina Grosan、Vaclav Snasel、Yuehui Chen、Aboul Ella Hassanien 等 Peter Norvig Peter Norvig 現為 Google 的研究員，研究興趣主要在 artificial intell

14、igence 、 knowledge representation 、 machine learning、data science 和 data analysis。Peter Norvig 發表的 paper 較少， 但有著較高的 citation， 在 diversity 和 sociability 方 面表現較為出色，近兩年參加的活動較少。 與他相似的研究人員 有 Stuart J. Russell、Stephen J. Hegner、Paul Mc Kevitt、 Timothy J. Hickey、Don Perlis 等 Juan Carlos Augusto Juan Carlos

15、 Augusto 教授現在 Department of Computer Science, School of Science and Technology, Middlesex University London 工作，研究興趣主要在 ambinet intelligence、 enterprise information systems、 knowledge engineering、 smart environments、 wireless sensor networks。 Juan Carlos Augusto 發表 191 篇 paper，在 diversity 和 sociabili

16、ty 方面表現較為出 色，近兩年參加的活動較少。與他相似的研究人員有 S. Martin、 M. D. Mulvenna、H. Zheng、P. J. Mccullagh、C. D. Nugent 等 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 8 AMiner 研究報告 Edward A. Feigenbaum Edward A. Feigenbaum 教授現在 Air Force Office of Scientific Research工 作 ， 研 究 興 趣 主 要 在artificial intelligence 、 artifici

17、al intelligent 、 expert system 、 mass spectra、knowledge based system。Edward A. Feigenbaum 發表 118 篇 paper， 在 citation、 diversity 和 sociability 方面表 現較為出色，近兩年參加的活動較少。與他相似的研究人員有 Joshua Lederberg、Bruce G. Buchanan、H. Penny Nii、 Pamela Mccorduck、Alan M. Duffield 等 Bruce G. Buchanan Bruce G. Buchanan 教授現在

18、Department of Computer Science, University of Pittsburgh 工作，研究興趣主要在 artificial intelligence、artificial intelligent、expert system、 machine learning、knowledge base。Bruce G. Buchanan 發 表 203 篇 paper，在 citation、H-index、G-index、diversity 和 sociability 方面表現較為出色，近兩年參加的活動較少。與他 相似的研究人員有 Reid G. Smith、Edward

19、A. Feigenbaum、 Joshua Lederberg、Jonathan Glick 等 John Mccarthy John Mccarthy 教授現在 MIT,Stanford University 工作， 研究興趣主要在 artificial intelligence、artificial intelligent、 mathematical logic、time sharing、logic。John Mccarthy 僅 發表 60 篇 paper，但有著極高的 citation，在 diversity 和 sociability 方面表現較為出色，近兩年參加的活動較少 Carl

20、 Djerassi Carl Djerassi 教授現在 Syntex Wayne State University Stanford University 工 作 ， 研 究 興 趣 主 要 在 molecular structure、mass spectrometry、crystal structures、mass spectra、nuclear magnetic resonance。Carl Djerassi 發表 1279 篇 paper，在 diversity 和 sociability 方面表現較為出色， 近兩年參加的活動較少。與他相似的研究人員有 Ruth Records、E.

21、Bunnernberg、J. Brunvoll、J. H. Bowie、Berndt Sjoberg 等 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 9 AMiner 研究報告 活躍度較高的學者 在人工智能的研究學者中，近期活躍度較高的學者主 要是 Athanasios V. Vasilakos、Witold Pedrycz、Dipankar Dasgupta、Zoubin Ghahramani、Eric Horvitz 等人。 人工智能發展趨勢 從全局的熱度來看，artificial intelligence、neural networking

22、、soft computing、fuzzy logic、fuzzy sets、 computer intelligence 等是整體關注的熱點。 圖 6 人工智能領域活躍度最高學者列表 圖 7 人工智能領域全局發展趨勢 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 10 AMiner 研究報告 近期關注的重點則是集中在 artificial intelligence、 decision making 、 neural networks 、 computational intelligence、social media 等領域。 圖 8 人工智能領域

23、近期發展趨勢 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 11 AMiner 研究報告 汽車汽車研究領域研究領域 汽車汽車研究領域研究領域發展發展趨勢趨勢 在汽車技術發展的 100 多年歷史中，一些獨具一格 的發明在汽車發展史上占有突出的地位， 梅塞德、 福特汽 車、雪鐵龍、甲殼蟲、迷你汽車、多用途廂式車引領了全 球汽車的變革。 尤其是近年來新能源汽車的發展， 以及自 動駕駛技術的不斷取得突破，在駕駛輔助，level2 甚至 level3 的自動駕駛系統開始不斷的在量產車中應用。 人工 智能技術和汽車領域的研究結合的越來越緊密。 通過 AMine

24、r 系統分析的自動駕駛技術研究領域的發 展趨勢圖看來， vehicle routing、 real time、 controller design、 vehicle routing problem、adaptive control、motion control 等技術不斷的取得新的突破。 汽車研究汽車研究 全球汽車研究學者數量分布及產業發展 2016 年全球汽車產量達 9497.66 萬輛， 增速為 4.5%。 其中，中國和美國兩個單一市場產量超過千萬輛。2016 年 中國汽車產量為 2811.88 萬輛，增長 14.5%，是全球最大 汽車產銷市場。 隨后是美國2016年產量為1219.81萬

25、輛， 圖 9 自動駕駛領域全局發展趨勢 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 12 AMiner 研究報告 微增 0.8%。根據中商產業研究院整理的數據，2016 年全 球主要汽車國家產量排行榜中， 前五名的國家分別是中國、 美國、 日本、 德國、 印度， 產量分別為 2811.88、 1219.81、 920.46、606.26、448.90 萬量。 全球汽車領域的研究學者集中分布在中國、日本、美 國和德國；其中中日美三國在汽車方面的研究學者數量更 是占據了全球的半壁江山。 圖 10 汽車領域學者全球分布 中國汽車領域研究學者數量分布及產

26、業發展 在全球汽車研究發展下，我國汽車產業研究正在積極 健康發展。在中國汽車研究學者數量集中分布在湖南、江 蘇、北京、遼寧等地。 與中國汽車領域研究學者數量分布相對應的是中國汽 圖 11 汽車領域學者全國分布 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 13 AMiner 研究報告 車產業的布局。中國汽車集團如一汽、上汽、長安、南方 工業、東風、北汽等，大多是從上海、湖南、江蘇、北京、 遼寧等省份中發展而來。 汽車研究流派 有關汽車的研究主要以 N. Rashevesky、 Siyun Chen、 Ellen A. Esien、Xichun Wa

27、ng、Vincent Frigant、Sibylle Schwartze-Eidam、Glenn R. Carroll、Geoges Dionne、 Wuwei Chen、Ren He 十人為首的流派研究構成。這些學 者 的 研 究 興 趣 主 要 集 中 在 density dependence 、 automobile industry 、 active suspension 、 automobile Engineering、regenerative braking、simulation、eye- current retarder 等方向。這些學者同樣都在 citation、G- inde

28、x、H-index、diversity、sociability 等方面成績出色， 但在近兩年活動不多。 圖 12 汽車研究領域的學者關系圖譜 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 14 AMiner 研究報告 活躍度較高的研究學者 在汽車的研究學者中，近期活躍度較高的學者主要是 Hovav Shacham、 Weiwei Zhang、 Guodong Wang、 Liang Wang、Sarit Kraus、Shwetak N. Patel 等人。 汽車汽車研究領域研究領域發展趨勢發展趨勢分析分析 從全局的熱度來看，cross wedge

29、rolling、active suspension、 risk management、 automobile industry 等是 整體關注的熱點 近期關注的重點則是集中在 cross wedge rolling、 lung cancer、asymmetric shaft、transfer case、asymmetric 圖 13 汽車研究領域高活躍度學者 圖 14 汽車研究領域發展趨勢 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 15 AMiner 研究報告 shaft parts 等領域。 圖 15 汽車研究領域近期發展趨勢 從數據看來，未

30、來汽車的智能化、環?；?、共享化的 方向發展 智能化 ADAS 技術的發展推動了智能汽車的流行。它能幫助 在汽車行駛過程中感應周圍的環境， 收集數據， 進行靜態、 動態物體的辨識、偵測與追蹤，并結合導航儀地圖數據， 進行系統的運算與分析，從而預先讓駕駛者察覺到可能發 生的危險，有效增加汽車駕駛的舒適性和安全性。 環?；?近年來，越來越多的研究學者投入于有關汽車造成的 環境污染以及汽車電動化的研究。 據統計，2015 年中國新能源汽車銷量達 37.9 萬輛， 到 2016 年，我國新能源汽車銷量有望達到 60 萬輛，預估 至 2030 年，新能源銷量可達 2500 萬輛。 共享化 據統計，汽車是我

31、們生活中利用率最低的物品之一。 汽車共享化的流行實際上是產品的效率提升，是閑置社會 資源的再利用，根本上解決的是資源浪費的問題。 Uber 已宣布與沃爾 沃聯手推出無人駕駛計 劃，谷歌、特斯拉、Zoox 等企業也獲得美國無人駕 駛汽車路試資格。 麥肯錫的報告中的 推測表示，隨著電動車 經濟效益的提高，如果 使用方便性接近現在的 汽油車，一些大城市的 共享汽車銷量中，純電 動汽車 的銷 量將 會在 2030 年接近 100%。 戴姆勒早在 2009 年 推出 Car2Go 汽車共享服 務， 并于 2012 年收購打車 應用 MyTaxi；通用以 5 億 美元投資 Lyft 并創立分 享品牌 Ma

32、ven；德國三大 廠商戴姆勒、寶馬和奧迪 以 25 億歐元收購地圖供 應商 HERE；福特更是將 “汽車+智能移動出行公 司”直接打砸了自己的宣 傳海報上。 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 16 AMiner 研究報告 人工智能人工智能+汽車汽車 人工智能在汽車領域的運用是人工智能技術的重要組 成部分，包括無人車、無人公交和無人配送等。海內外各 大企業爭相加大人工智能在汽車領域應用的研發投入。尤 其是非傳統的汽車廠商，包括各大 IT 和互聯網公司，以及 新興的公司，比如 Tesla，蔚來汽車等。 圖 16 自動駕駛汽車的參與公司 交叉

33、創新笛卡爾智能分析交叉創新笛卡爾智能分析 通過對人工智能領域與汽車領域的知識圖譜的計算， 再對兩領域的細分子領域進行笛卡爾乘積熱點挖掘，本研 究報告挖掘了歷史數據分析和未來趨勢預測兩部分。其中 但本報告主要探討最近 10 年 （2007 年至今） 的研究狀況； 趨勢預測僅以未來 3 年為周期來探討。 2015 年 7 月，特斯拉 首次向用戶推送autopilot 自動駕駛功能；2016 年 10 月， 谷歌宣布其研發的無人 駕駛汽車已經在電腦的控 制下安全行駛了 300 萬公 里。在無人公交方面。2016 年 9 月， 首輛無人駕駛 Uber 在美匹茲堡上路； 2016 年 7 月，奔馳上路測

34、試。在無人 配送方面，2015 年 11 月， 亞馬 遜公 布送 貨原 型機 Prime Air；2016 年 9 月， 京東無人配送車進入路測 階段。 人工智能在汽車的其 他應用包括進行耕作和收 割的農業機械，如度假村、 旅游景區、機場、礦區、碼 頭等地接送人等。 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 17 AMiner 研究報告 領域交叉熱力值由交叉 研究的論文的 citation 等數 據加權計算得出，熱力值越 高，表明這個兩個交叉子領域 交叉研究的越深入和廣泛。 每個交叉熱點中的研究 學者，發表論文，中外學者和 論文對比等數據均可以

35、獲得。 用作展示時，研究學者和論文 分別按照交叉領域研究影響 度和論文相關度作為默認排 序。 學者研究影響度由交叉 領域內論文量，h-index 等計 算得出；論文相關度由交叉領 域內論文的關聯程度和引用 數量等計算得出。 對比分析中“中外研究人 員對比”和“中外研究論文對 比”是專家數量和論文數量的 直接對比；而“中外論文影響 對比” 是論文 citation 值的對 比。 圖 18 人工智能和汽車研究領域交叉分析 圖 17 人工智能和汽車領域為了發展趨勢預測 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 18 AMiner 研究報告 根據交叉分

36、析的結果， 近十年內， control methods （AI） & control strategy（vehicle） 、control methods（AI）& control system （vehicle） 、 neural networking （AI） & control system（vehicle） 、neural networking（AI）& real time （vehicle） 、genomics（AI）& real time（vehicle）的交叉 運用較高；未來三年內，control methods（AI）& control strategy （vehicle） 、

37、 control methods （AI） & control system （vehicle）與 genomics（AI）& real time（vehicle）的交 叉分析仍將保持熱度。這樣的分析結果一定程度上說明了 未來三年內， 人工智能在自動駕駛技術的運用將持續火爆。 歷史熱點分析歷史熱點分析 過去十年內，AI 領域與汽車領域的交叉運用主要集中 在 control methods、neural networking、genomics 與 control strategy、control system、real time 的交叉運用， 其中 control methods（AI）& co

38、ntrol system（vehicle）與 genomics（AI）& real time（vehicle）在短短十年之內實 現了飛速的發展。 genomics（AI）& real time（vehicle）與 control methods（AI）& control strategy（vehicle）是近十年來研 究熱度最高的兩個交叉領域研究。 在這領域領先的國家分別是 China、USA、Japan、 United Kingdom、Germany、Italy、Australia、Canada、 Netherlands。 全球前 20 個研究機構有 Zhejiang University、

39、Sun 圖 19 最熱交叉領域 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 19 AMiner 研究報告 Yat-Sen University、Chinese Academy of Agricultural Sciences 等。 圖 20 全球領先的前 20 個機構 在這一領域，中國的研究人員數量、研究人員數量與 論文影響遠遠超過美國，研究成果的影響力占據了全球的 半壁江山。 Control methods （AI） & Control system （vehicle） control methods （AI） & control strate

40、gy （vehicle） 的研究學者主要有 Guanrong Chen（陳關榮） 、Tongwen Chen、F.L. Lewis、Yong Wang、Takayuki Kanda 等。 在這領域領先的國家分別是 China、 USA、 Singapore、 United Kingdom、Australia、South Korea 和 Italy。 全 球 前 20 個 研 究 機 構 有 Harbin Institute of Technology 、 Northeastern University China 、 Harbin Engineering University 等。 Copyright 2017 AMiner.org all rights reserved 20 AMiner 研究報告 圖 21 全球前 20 研究機構 在這一領域，中國的研究人員數量、研究人員數量與 論文影響遠遠超過美國及世界上其他國家。 未來趨勢分析未來趨勢分析 未來三年內，AI 領域與汽車領域的交叉運用主要集中 在 contr