行业分析报告人工智能城市展望研究报告

,2017,.,12 i,R,esea,r,ch Inc,ww,w,.,i,r,ese,a,r,c,h.,c,o,m,.,cn,#,中国人工智能城市展望 研究报告,2021年,2,2021.12 iResearch Inc,iresearch,摘要,来源,：,艾瑞咨询研究院自主研究绘制,。,人工智能城市：是指形成以数据为驱动的城市决策机制，根据实时数据和各类型信 息，综合调配和调控城市的公共资源，最终实现自动智能化，到达运作效率的最优 化的城市。,艾瑞认为：科技蕴藏无限的生产创造力，但用户更需要的是通过技术确切改善生活， 因此，技术落地才是科学改变生活的实践证明。,人工智能未来开展：基于平安、完善的数据信息库为人工智能提供机器学习的条件； 然而，目前人工智能开发领域还是相对独立，必须认识到技术上还有暂时无法突破 的难题。,中国城市的城区面积十年仅增长,7,.,7%,，而人口密度增长,15,.,3%,，大城市病进一步加 剧；在有限空间下创造更,高效,、,宜居,的城市环境成为了国内城市管理迫切解决的难 题。,SMS,从政策方面解读：国家高度重视开展人工智能技术，指出依托网络、大数据、高效 能计算等根底设施的升级，人工智能未来将与城市开展相辅相成。,3,中国人工智能城市开展概况,1,人工智能在城市开展的应用及场景,2,中国人工智能城市未来开展展望,3,城市类型概念界定,在有限的城市空间里，打造无限智能化城市效用,中国的城市建设经历20世纪90年代至今的高速开展，逐步进入城市转型开展的新常态。城市建设目标从追求规模和经济效 益为主开始转向对生态、人文、社会公平和可持续性等立体的价值追求，尤其强调以人为本开展目标，城市向着“智慧 化建设开展；随着人工智能技术条件越来越成熟条件，城市管理形成以数据为驱动的城市决策机制，从顶层设计着手， 自上而下的AI化使城市功能和产业转型更加显著，为城市创造以技术为驱动的商业价值，最终形成一个多元化的有机 生态城市系统。,2021年中国城市类型概念界定,智慧城市,“城市一词最早见于战国史籍中。“城市的提法本身就包含了两方面 的含义：“城为行政地区的概念，即人口的集聚地；“市为商业的概念， 即商品交换的场所。,人工智能城市,(,A,I,Cit,y,),城市,人工智能城市是指形成以数据为驱动的城市决策机制，根据实时数据和各 类型信息，综合调配和调控城市的公共资源，最终实现自动智能化，到达运 作效率的最优化的城市。,智慧城市是以为民效劳全程全时、城市治理高效有序、数据开放共融共享、 经济开展绿色开源、网络空间平安清朗为主要目标，通过体系规划、信息主 导、改革创新，推进新一代信息技术与城市现代化深度融合、迭代演进，实 现国家与城市协调开展的新生态。,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,4,iresearch,中国城市开展阶段介绍,2,.,0 无线城市,3,.,0 感知智慧城市,2005,2021,未来,1,.,0 数字城市,1995,5,.,0,人工智能城市,以人工智能为首的智联网开展是智慧城市下一阶段的关键,早在90年代，IBM首次提出“智慧城市概念后，中国也在1995年启动数字城市建设，这是中国智慧城市的1.0版本；随 着2021年“智慧地球概念的提出，中国智慧城市建设再次进入到3.0感知智慧城市时代；在2021年，WiFi、3G/4G 的 网络传输与云计算、大数据的后端数据存储、处理与分析的技术进步下，开启了4.0认知智慧城市时代；在不久的将来，数 据积累以及传输带宽和速度的再次腾飞，使得智慧城市到达整体架构协同管理，“人工智能城市的时代也将到来 。,1995-2021年中国城市开展阶段,以人工智能、量子计算、4/5G 通 信等技术构建的智联网是智慧城市 协同管理优化与趋势判断的根底,2021,4,.,0 认知智慧城市,中国的地理信息进入数字化时代，但仅限于某 一些专业机构和效劳对象有限,互联网、宽带技术的开展，效劳的对象也扩大 到政府、企业、居民等，但信息还是相对孤立,物联网技术重点应用在前端的感知与数据采集,以云计算、大数据、WiFi、3G/4G等技术广泛 应用，根底设施升级逐步落实,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,5,iresearch,人工智能城市的应用场景概览,2021年是人工智能的应用元年，未来将有更多城市场景落地,l,AI,+,安防,得益于人脸识别和视频结构 化的技术进步，在平安城市,构建中尤其重要。,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,6,iresearch,l,A,I+,能源,分布式能源存储，能源,调度中心优化能源供求。,l AI+医疗,医疗数据库是辅助诊断 和提高准确度的根底。,l,A,I+,政务,搭建政务云确保信息安,全和打破信息孤岛状态。,l,A,I+,农业,计算机视觉与识 别是使智能农业,有了突破。,l AI+楼宇,联网和感知是现阶段建 筑智能化的开展方向。,l,A,I+,零售,获取和分析到店顾客信,息， 实体零售将迎来新的机遇。,l,AI,+,生活与娱乐,增强现实给泛娱乐领域带 来更多元化的体验。,l,A,I+,教育,自适应学习智能化因材,施教，使教育资源更加均等。,l AI+个人移动设备,AI+芯片增强前端设备智能 计算能力，未来智能 性,能得到大幅提升。,l AI+效劳机器人,效劳机器人应用广泛， 提高效劳效率与质量。,l,A,I+,交通,城市大脑优化城市交通网,络；,智能化程度越高，人对车的,控制越少。,人工智能城市开展环境分析 政策,政府鼓励人工智能开展，将大力辅助未来城市建设,政府在近三年时间密集出台鼓励人工智能技术开展的政策，说明十分重视此次技术开展的机遇，从大力促成中国到2030年 成为世界人工智能创新中心的决心可见，希望中国能够“赶得上这一次的技术革命，而不再仅仅是“不落伍的要求。 而中国城市的政策方向那么回归以人为本的的核心，城市的开展都围绕着“高效、惠民、可持续开展理念，让城市建设迎 来转型升级的重大机遇。,2021-2021年中国人工智能与城市开展,力争到2030年实现把我国建设 成为世界主要人工智能创新中心 的“新目标。,提出大力开展智能制造以及人工 智能新兴产业，鼓励智能化创新。,其中第十一个重点开展领域明确 提出为人工智能领域。,研发人工智能支持智能产业开展。,2021年5月20日,?中国制造2025?,2021年7月5日,?“互联网行动指导意见?,2021年7月28日,?“十三五国家科技创新规划?,2021年7月20日,?新一代人工智能开展规划?,2021年5月,?“互联网+人工智能三年行动方案?,明确了要培育开展人工智能新兴 产业、推进重点领域智能产品创 新、提升终端产品智能化水平。,智慧城市开展情况,l 截止2021年全国智慧城市累计试点已达,300+,l 2021年?国民经济和社会开展第十三个 五年规划纲要?再次提出“新型智慧,城市,2021年-2021年中国人工智能鼓励政策,人工智能与城市开展关系,l 国家高度重视开展人工智能技术，指出 依托网络、大数据、高效能计算等根底 设施的升级，人工智能未来将与城市发 展相辅相成,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,7,iresearch,人工智能城市开展环境分析 经济,未来，城市经济结构升级依赖科技创新带来经济动力,中国的GDP十年来成倍增长，而国家中心城市的整体创新效率提升水平并不显著。北京、武汉、郑州较十年前的创新效率 水平有明显提升，其他城市那么维持不变甚至有所下滑。可见各大城市目前创新投入和产出都未能跟上经济开展的步伐，说 明经济结构当中科学技术提升带来的收益占比低，未来应该重视提高创新效率的投入人才、资金、技术，以及重 点考察创新带来的经济效益。,2021年全国前10名城市GDP与10年前情况比较2021年国家中心城市的创新效率水平,26688,24541,20004 19300,17800 17010,郑州0.427 0.729,来源：?国家中心城市创新效率比较与提升策略?，郑国洪。,注释：1. 创新效率投入指标主要选取普通高等学校在校人数、常住人口、固定资产投资,武汉,0,.,498,1,.,427,成都,0,.,708,0,.,625,12494,9847,7109,6802,5253,4676,3142,3324,4100,3284,11756,11721,上海北京广州深圳天津重庆武汉成都杭州南京,2007年亿元2021年亿元,和研究与试验开展R&D经费内部支出。2. 创新效率产出指标主要选取地区生产总值,GDP和专利申请授权数。,来源,：,国家统计局,。,8,iresearch,2021.12 iResearch Inc,iresearch,中心城市,2006年,2015年,变化,均值,1,.,193,1,.,199,北京,0,.,955,1,.,736,上海,1,.,084,1,.,114,广州,2,.,331,1,.,596,11700,10450,天津,0,.,86,0,.,757,重庆,0,.,937,0,.,835,人工智能城市开展环境分析 社会,58288,2006年,2021年,城镇人口万人,迫在眉睫：解决有限城市空间的效率最优化问题,中国城镇人口在2021年首次超过乡村人口，未来区域城镇化将会是国家开展战略的重要部署；2021年全国城市建设与 2021年相比，缺乏十年时间，城市建成区面积增长43.5%，道路长度增长40.4%，而这一切都发生在城区面积仅增长,7.7%，公共交通系统运营车辆增长了21.7%的根底上。在人口进一步密集城市人口密度增长15.3%的情况下，“大城 市病交通拥堵、空气污染、根底设施缺乏等问题日益严峻，如何在有限的空间下创造更高的城市效率、更优的城市,运作、更适合居住的城市环境成为了国内城市管理迫切解决的难题。,2006-2021年中国城镇与乡村人口数量变化2021-2021年中国城市建设变化情况,79298,73160,69079,67113,66978,65656,58973,2021年2021年,乡村人口万人,来源,：,国家统计局,。,注释,：,公共系统车辆包括,：,公共交通车辆运营数,、,公共汽电车辆运营数,、,出租汽车数量,。,来源,：,国家统计局,。,9,iresearch,2021.12 iResearch Inc,iresearch,2008年,2015年,增长率,城区面积,（万平方公里,）,17,.,81,19,.,18,7,.,7%,城市建成区面积,（万平方公里,）,3,.,63,5,.,21,43,.,5%,城市人口密度,（人/平方公里,）,2080,2399,15,.,3%,道路长度,（万公里,）,26,36,.,5,40,.,4%,道路面积,（万平方米,）,452433,717675,58,.,6%,公共交通系统运营数,（辆,）,1707925,2077974,21,.,7%,75,全国平均,摄像头密度,-,是英国的,28%,-,是美国的,22%,96,46,.,8,30,.,8,5,2,美国,英国,北上兴旺省会 二线城市 三线城市 广深/城市,摄像头数量,/,千人,人工智能城市开展环境分析 城市治安,中国监控摄像头覆盖面缺乏，密度远低于英美,2021年国家官方数据公布“中国天网摄像头达2000万个，但对于将近20万平方公里的城区面积来说，摄像头的覆盖面 与数量是凤毛麟角；从摄像头数量/千人的维度来看，中国城市摄像头密度平均水平仅达英美的20%-30%，而完善的监控 系统是保障城市治安的有力手段，因此，监控摄像头建设工程任重道远；未来，尤其是二线及以下城市的监控摄像头布防 开展潜力巨大。,2021年中国城市监控摄像头数量与覆盖面积,2021年中国城市视频监控摄像头密度,北上广深,摄像头密度,-,是英国的,62%,-,是美国的,49%,来源,：,艾瑞根据公开资料研究绘制,。,来源,：,艾瑞根据公开资料研究绘制,。,10,iresearch,2021.12 iResearch Inc,iresearch,城市,摄像头数量,（万台）,城市面积,（平方公里）,摄像头面积,（个/平方公里）,北京,115,16410,71,上海,100,6340,158,深圳,40,1953,205,杭州,40,3068,130,天津,35,11946,30,成都,31,12390,25,广州,30,7434,40,重庆,29,4403,66,苏州,27,8488,32,长沙,26,11819,22,人工智能城市开展环境分析 技术历程,人工智能的开展历程,二十世纪五十年代到七十年代初，那时人们以为只要能赋予机器逻辑推理能力，机器就能具有智能，人工智能研究处于 “推理期。接着，人们意识到人类之所以能够判断、决策，除了推理能力以外，还需要知识，因此人工智能研究在二十 世纪七十年代进入了“知识期，大量专家系统在此时诞生。随着研究向前进展，专家发现人类知识无穷无尽，并且有些 知识本身难以总结再交给计算机，于是一些学者诞生了将知识学习能力赋予计算机本身的想法。开展到二十世纪八十年代， 机器学习真正成为一个独立的学科领域、相关技术层出不穷。进入2021年后相继在语音识别、计算机视觉领域取得重大进 展。2021年让人工智能在学术界、工业界、媒体界等社会各界引起广泛关注的 AlphaGo 的背后，也是深度强化学习和蒙 特卡洛树搜索的结合。,1956,年,1968,年,1984,年,推理期,将逻辑推理能力 赋予计算机系统,知识期,机器学习期,达特茅斯会议,诞生了人工智能学科,总结人类知识 教授给计算机系统,计算机从数据中学习算法 深度学习在语音,、,图像领域大获成功,2006,年,CNN 超第二名十个百分 点夺冠,I,m,ag,eNet,Hin,t,o,n发表 深度学习的,N,at,u,r,e 文章,2021年,DE,N,DRA,L,世界上第一例 成功的专家系统的诞生,1963,年,自动定理证明系统 完成数学原理第二章的证明,2021年,A,l,phaGo,战胜人类顶尖围棋选手,莱斯利提出 概率近似正确模型,人工智能热门技术变迁,，,60,年登上围棋之巅,2021年,港中文实验室,D,ee,pID,算法 首次超过人眼识别人脸率,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,11,iresearch,人工智能城市开展环境分析 技术剖析,机 器 学 习,深 度 学 习,样本数据,人工设计 特征,分类模型,样本数据,机器学习 特征,分类模型,端到端学习,传统方法,深度学习,分类器学习,热门算法之深度学习,将数据输入计算机，一般算法会利用数据进行计算然后输出结果，机器学习的算法那么大为不同，输入的是数据和想要的结 果，输出的那么为算法模型，即把数据转换成结果的算法模型。通过机器学习，计算机能够自己生成模型，进而提供相应的 判断，到达某种人工智能的结果的实现。工业革命使手工业自动化，而机器学习那么使自动化本身自动化。近几年掀起人工 智能热潮的深度学习，属于机器学习的一个子集，在思想和理论上并未显著超越二十世纪八十年代中后期神经网络学习的 研究，但得益于海量数据的出现、计算能力的提升，原来复杂度很高的算法得以落地使用，并在边界清晰的领域获得比过 去更精细的结果，大大推动了机器学习在工业实践中的应用。,深度学习机器学习人工智能深度学习与传统方法的区别,传统方法，针对不同类别的物体，一般首先由研究员充分发挥聪明 才智，手工定义不同的特征，然后利用不同的机器学习算法分类器 学习，这时的算法一般仅有两到三次非线性变换，学到的参数较少,浅层学习；深度学习那么通过机器学习自身来产生特征，因此特征 和分类器学习不再有区分。如今深度学习的算法已可达上千层。,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,12,iresearch,人 工 智 能,人工智能,V,S,人类智能,机智过人还是技不如人？,经过海量数据训练，人工智能可在边界清晰的领域内游刃有余，只是与可在开放环境下对变化中的事物不断学习进而适应 的人类智能相比，机器在面对超过固定规那么设置的罕见场景时，往往不知所措，鲁棒性有待提高。尽管如此，城市开展建 设的方方面面都有大量的潜在的可供现有技术能力来升级改造的空间，比方机器的感知、认知、大数据处理以及运动控制 等方面取得的能力突破来融合。,人工智能 VS 人类智能,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,13,iresearch,感知智能,边界清晰的限定场景 机器识别率已超过常人甚至专家水平,语音识别 98,%,准确率 普通话于安静环境,视觉感知 2,.,25%错误率,I,m,ag,eNet,物体分类,在大规模,、,超复杂性问题处理上 机器可实时快速处理,，,速度远超人类,城市交通调度,系统故障预测,大数据处理能力,运动控制能力,认知智能,涉及常识推理、因果逻辑、推断猜测、动机预测等 与常人相比仍有较大差距,可进行简单对话,可完成相对模式化的运动控制 自主观察,、,交互,，,进行连续规划,、,决策的能力较差,辅助驾驶,自动避障,14,中国人工智能城市开展概况,1,人工智能在城市开展的应用及场景 2,中国人工智能城市未来开展展望,3,人工智能技术在城市的应用场景,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,单个场景的多维联动，将整合成全应用城市场景,随着城市的迅速开展，智能技术落地和效劳越来越先进；在剧烈的技术和市场竞争中，智能化城市的开发目标从原来的单 个需要，转向对整个生活形态或生态链的“全应用场景模式，即不再是简单地提供当下的需要，而是更多的创造新的或 升级现在的应用场景，使智能化改变现有的城市形态和生活方式。城市创新性场景化是通过智能化城市功能的实施而逐步 构建起新的“新城市场景，未来将会朝着综合化城市生态系统方向开展。,2021年中国人工智能技术在城市应用场景分类,社会管理场景,公共效劳场景,产业运作场景,个人应用场景,AI,+安防,AI+,交通,AI+,能源,AI+,医疗,AI+,政务,AI+,农业,AI+,楼宇,AI+,零售,AI,+生活与娱乐,AI+,教育,AI,+移动设备,AI+效劳机器人,艾瑞认为,：,科技蕴藏无限的生产,创造力,，,但用户更需要的,是通过技术确切改善生,活,，,因此,，,技术落地才是科学,改变生活的实践证明,。,15,iresearch,社会管理场景 AI+安防一,升级安防场景有助于搭建更高效的城市治安系统,随着技术的革新和开展，AI+安防系统取代了传统的安防措施。大型平安防范系统结合技术手段，具有探测、监控、报警、 管理等根本功能，用于预防、制止违法犯罪行为和重大治安事件，是维护社会治安稳定的根底设施。如商汤科技对于平安 城市的架构进行了从根底设施层到应用层的分层设计，目前在安防领域依托其自有的人脸技术、人群分析、图像识别等先 进算法构建的平台，为智慧城市尤其是安防领域，提供体系化的产品和解决方案。,2021年中国AI+安防细分系统2021年中国平安城市架构设计-商汤科技,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,闭路监控系统,防盗报警系统,楼宇门禁系统,停车场管理系统,一卡通系统,智能门锁,电子围栏,红外周界报警系统,巡更,系,统,人员轨迹分析 人员身份研判,重点人员布防,1,:,1人员身份核验,人员区域碰撞,落脚点、频次、同行分析,漂白人员身份分析,人员库管理,高效消息总线效劳 深度学习在线训练效劳,视图接入、解析效劳,视频半结构化特征检索效劳,视频结构化数据检索效劳 CPU+GPU 异构云计算效劳,运维监控 系统效劳,分布式视图文件云存储效劳,数据中心 根底设施,网络传输 根底设施,数据采集 根底设施,应用层,智能视图云效劳层,根底设施层,计算根底设施,通讯根底设施,存储根底设施,公安信息网,移动专网,政务网,视频专网,人脸抓拍机,人证采集设备,高清网络摄像机,警务通,执法记录仪,人脸闸机,卡口电警,车载摄像头,其他数据采集源,视频门禁,场 景,每个细分布系统都在安防领域承担不同功能，为未来 “AI+安防提供数据、根底设施，多维度布控起到补充的 作用。,16,iresearch,2021.12 iResearch Inc,iresearch,传统监控系统,智能监控系统,监 测,实时监控,回看录像,识 别,车辆识别,动态人脸识别,分 析,行人属性分析,密度监测,检测异常情况,机器视觉、图像处理、模式识别、深度学习等前沿的人工,社会管理场景 AI+安防二,目标 跟踪,特定场景中有效持续跟踪获得高质量抓拍图片,多目标跟踪、目标融合、目标评分技术,目标 特征 提取,对目标图片的属性识别判断可视化的特征属性,深度学习网络结构的特征提取和分类技术,计算机视觉+深度学习技术是智能化视频升级的必要条件,上千万的摄像头和庞大的监控网络，瞬间就会产生海量监控视频数据，从海量视频数据中高效提取出有效信息，就成为智 能视频监控技术的关键。以一个一万路视频规模的城市为例，每月产生12PB 的视频数据量，在这样量级资源中找到目标 人员、车辆宛如大海捞针，然而通过人工智能算法，那么可自动抓取视频中的目标图片，并提取其语义化的属性数据以及可 用来比对检索的特征数据，每月数据大概为仅15亿条，而存储容量下降到300TB 左右，即可实现秒级检索，并刻画目标 的轨迹、进行行为分析。,2021年中国智能化视频与传统视频比照2021年中国AI+安防智能化视频流程示意图,目标 检测,提取视频目标识别有效和无效目标,运动目标检测、人脸检测、车辆检测技术,场 景,目标 检索,对目标人员的特征检索在千亿规模数据中定位,基于大数据的,GP,U,检索技术,智能技术，是视频内容理解的基石。,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,17,iresearch,社会管理场景,AI,+安防案例,城市视觉系统升级改造,平安城市,第三期,由政府牵头建设,视频专网,了解摄像头的,主要功能,：,人群密度分析,人脸检索 图像识别 车辆识别 路面监控,协助警方,打击犯罪和抓捕逃犯,目前国内的传统摄像头 高达90%,都无法效劳于视频智能化,摄像头,改造维度,：,高度,定位 摄像头类别,智 能 化 改 造 的 关 键,深圳,分期分区域,改造,一类、二类、三类摄像头,广州,公安局,刑警部门,实际应用,商汤科技视图情报研判系统：2021年来，处理比 对几百人次，比中三百多人，成功破案近百宗,显著提升公安人员,情报研判,效率,摄像头升级要根据实际需求，平安城市改造效果显著,国内的摄像头目前难以实现智能化，因此，改造关键是了解摄像头的主要功能，才能有针对性调整摄像头的高度、位置和 类别。商汤科技协助深圳市的平安城市改造，以升级改造视频专网的方式协助警方打击犯罪和抓捕逃犯，为日后的城市整 体安防开展打下良好的根底；而广州市那么已经通过商汤科技视图情报研判系统，在短短半年内破获近百宗案件，破案数量 显著提升，破案时间有效缩短，为公安机构日后的执法提供强大的支援。,2021年中国社会管理场景AI+安防典型城市案例,案 例,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,18,iresearch,社会管理场景,AI,+交通,人-车-路-位置的立体智能调度有利于提升交通运作,随着交通网络大规模联网，聚集的海量交通信息，需要“城市大脑，实时分析城市交通流量，调整红绿灯间隔，缩短车 辆等待时间，提升城市道路的通行效率；实时掌握着城市道路上通行车辆的轨迹信息，停车场的车辆信息，小区的停车信 息，提前预测交通流量变化和停车位数量变化，合理调配资源、疏导交通；实现机场、火车站、汽车站、商圈的多维度交 通联动调度，提升整个城市的运行效率，为居民的出行畅通提供保障。,功 能 模 块,应 用 功 能,前景检测,行人衣着特征,人脸检测,路段感知 侧停车感知,聚焦检测,人脸特征识别,车辆方向、速度判断 交通事故事件检测,人群密度特征,目标跟踪,人群密度估计,调配和控制,车辆目标检测与分析 道路状况检测与分析,行人目标检测与识别,人群密度分析,车辆外特征识别 车牌检测,行人识别,路口感知,监控和管理,识别和分析,2021年中国社会管理场景 AI+交通场景,场 景,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,19,iresearch,社会管理场景,AI,+交通案例,智能化交通大力改善城市出行难题，未来将到达全自动化,智能化交通的升级转型，改造的方式与案例各不相同，但都离不开人工智能算法对交通出行所产生的信息进行分析与预判， 协助城市交通管理者更好的决策；未来，智能化交通解决方法，人参与的局部将会越来越少，甚至到达自动化运作的水平。,2021年中国社会管理场景AI+交通典型案例,交通信号系统自动调整： 根据道路车辆情况，基于深度学习的交通预测，可在30 秒内完成大数据可视化分析；2021年青岛市整体路网平 均速度提高9.71%，通行时间缩短25%，顶峰持续时间 减少11.08%。,急救车,通过的交通紧急调度：,对交通监控的,视频结构化,处理，结合附近路口车辆排队,情况，即时分析判断，计算出排空时间，再自动调节交,通信号灯，保证急救车一路畅通。,智能停车系统： 效劳、支付、定位等整合数据信息，构建停车场联网运 营管理、城市道路智慧停车、违停自动取证抓拍、城市 停车诱导管理系统等。,共享单车,城市调度决策： 智能锁收集海量大数据，对热力图进行网格化分析，提 取不同时段同区域或同时段不同区域的,图像相关性特 征,，再通过人工智能进行智能调度提高平台效率。,案 例,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,20,iresearch,社会管理场景 AI+交通驾驶方向,人类对车辆的控制最终会接近零，实现无人驾驶场景,驾驶的进化过程正是自动智能化交通的演变踪迹：现阶段，辅助驾驶的各项功能相比照较成熟，无论是测试还是实际开放 环境表现都比较稳定；而自动驾驶的限定场景也有望在未来三年落地，主要落地的是环境相对简单、封闭或乘车人平安有 保障的场景，未来，无人驾驶形态还需要通过大量数据积累、校对和测试，以及技术的突破与零部件量产而带来本钱下降。 国内已有许多初创公司进入该领域研发，例如商汤科技在疲劳驾驶检测上发力，也和传统车企本田签订研发自动驾驶的合,作协议。,2021年中国社会管理场景AI+驾驶的演变进程,辅助驾驶功能,自动驾驶限定场景,无人驾驶展望,人对车的控制,强,弱,-,车的智能化水平,弱,接近零,强,l,货车高速公路运输,l,功能车作业生产,l,低速限定范围接送车,l,停车场自动泊车,l,前车避撞,l,疲劳驾驶检测,l,夜视辅助,l,行人避撞,强感知、辅助决策、辅助执行,l,车道保持辅助,强感知、弱决策、强执行,l,城市交通最优化,强感知、强决策、强执行,l,环境完全开放,l,人,-,车,-,道路无障交互,l 重新定义“车的功能,l,共享出行私家车,场 景,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,21,iresearch,社会管理场景,AI,+能源,提高使用效率与优化供给管理是显著的能源节约方式之一,自然资源日益紧张情况下，国家能源建设的目标除了大力开发新能源，还需着重提升现有能源使用率以及优化能源使用管 理，而传统的能源管理存在割裂的状态，“水、电、气、热各个部门互不联通，居民多年累计的使用数据并没有得到运 用；因此，需要构建综合的能源调度中心，使能源使用到达“快、准、优的效果，而“供求模式那么可通过深度学习、 运筹学等综合技术优化整体能源管理，降低能源的“过量、短缺、故障等情况带来的大规模失衡风险。,2021年中国社会管理场景AI+能源调度中心,智 能 补 量,电,气,能源输送,能源生产,能源使用,AI,+能源调度中心,能源存储,智能计表,分布式存储网点,城市管道,民用,工业用,能 源 产 出,水,热,智 能 订 单,存 量 管 理,输 出,维 护,计 费,输 入,通过深度学习管,理能源资源生产,用度顶峰预,判与调度,机器人智能检 测和预测故障,深度学习数据变 化、适量供给,场 景,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,22,iresearch,公共效劳场景 AI+医疗,数据整合与信息化是开展智能化医疗的首要条件,现阶段智能医疗的开展出现了根底建设与创新探索同步开展的局面。一方面是各地政府和医疗机构在智慧医疗信息系统和 医疗数据库建设上发力，另一方面是商业组织和科研机构在精准医疗、智能临床诊断系统、智能医学影像诊断系统、医疗 机器人、智能监测硬件等方面均进行研发和探索。,病人数据采集多设备联通,医院,嵌入式设备,数据信息存储,加速根底设施感知升级,数据整合与信息化,智能诊断,健康监测与预警,智能影像识别,药物创新和治疗探索,帮助诊断和风险预测,药物研发,智能义肢,创新治疗,医生,l 基于计算机视觉：通过医学影像，,识别和诊断疾病，降低医护人员 工作强度，协助判断；,l 基于自然语言处理和知识图谱： 患者对病症的描述，机器智能诊 断疾病；,l 基于机器学习：通过可穿戴设备 监测患者情况，提供建议或预警,手术机器人,智能问诊,提高效率和精准度,A,I健康助理,2021年中国公共效劳场景AI+医疗应用领域,场 景,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,23,iresearch,公共效劳场景 AI+医疗案例,辅助医生病情诊断，通过数据创新性研发药物与治疗,依托深度学习算法，人工智能在提高健康医疗效劳效率和辅助疾病诊断方面具有优势，各种应用应运而生。公开数据表示， 人工智能的智能影像对恶性肿瘤的正确检测概率比普通医生高50%；医疗诊断的人工智能有两个方向：1基于计算机视 觉通过医学影像诊断疾病；2基于自然语言处理，“听懂患者对病症的描述，根据疾病数据库里的内容进行比照并诊 断疾病。,使用训练模型，经过超千张X光胸片的训 练后，对肺结核的诊断准确率可达99,%,。,CT图片集的根底上，应用深度学习和计算 机视觉技术，帮助医生识别颅内出血的部位。,基于深度学习与计算机视觉的应用案例,减轻工作强度,，,辅助病情诊断,基于人工智能算法应用案例,在分子结构数据库中筛选，评估百万种药物的 候选化合物，应用人工智能算法，短时间内可 为疾病寻找出能控制病情的候选药物。,利用人工智能和大数据来推算人体自身分子潜 在的药物化合物，医治如糖尿病和癌症等疑难 杂症，比研究新药的时间和本钱少一半。,减少研发时间,，,医药迭代加速,2021年中国公共效劳场景AI+医疗应用案例,案 例,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,24,iresearch,公共效劳场景 AI+政务,智能化政府效劳，于政于民是“双赢,政府在人工智能城市当中承担“总指挥角色，中央要求简化流程并提高效率，尤其是在政府效劳方面，现阶段迫切需要 快速整合信息资源，提供便民的一站式效劳，减少公共资源的浪费；尤其在效劳过程中需要提升交互性与友好性，让人工 智能技术协助解决人手缺乏、庞大事件量处不了等问题，比方线下客服机器人可考虑全天候开放给市民咨询与办理业务， 真正简化流程与提升政府效劳效果。另外，在城市管理方面，居民区的防盗防窃、群租整治、消防隐患等管理难题，通过 可视化人口管理的解决方案，可在有效提高社区的平安防范等级，以及改善原本人口流动管理的盲点。,2021年中国公共效劳场景AI+政务,当下政务,难题,：,l,公务人员架构有限，且政务,类别繁多且数量庞大,l,个体办事咨询量大且差异化,l l l,网站信息资讯更新速度有限,各部门信息不完全流通 城区人口密集、人流复杂,政府,解决方向,l,首先，鼓励各部门,整合信息,和,资源,，简,化资料调动程序,l,第二，建立,政务云平台,，为数据调度、,信息分析、智能化做好数据准备,l,第三，,自然语言处理,、,计算机视觉,等技,术逐步应用到各个效劳环节，提高效率,l,最后，通过,机器学习,帮助政府做出更优,化的决策,落地案例,l 可视化人口管理：在试点社区 中可实施自动统计常住人口、 社区效劳人员、到访人员等数 量与频次；对常住人口统计、 群租整顿、非常住人员预警等 提供数据和分析支撑。根据目 前落地试点工程看，试点社区,的盗窃发案率有效降低了,9,0,%,。,场 景,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,25,iresearch,公共效劳场景 AI+身份验证案例,AI身份验证已显著超越人力身份验证效率,由政府组建的政务云平台，为城市管理打通了信息与数据的“孤岛状态；在智能政务多个场景中，由于而人力验证有效 时间是半小时轮岗，因此，身份验证广泛应用于各类识别身份的节点。例如：基于人脸特征信息进行身份识别的生物识别 技术，随着深度学习带来的突破，让机器根据训练数据集到达拥有自我学习的能力，最终掌握“人脸的概念。商汤的技 术支持千万级目标库中300ms内获得识别比对结果：其1：1人脸验证的图片相似度验证准确率在99%以上；1：N人脸搜 索返回TOP5相似结果的准确度超过98.5%，返回TOP10相似结果的准确度超过99.6%，远远胜于人力验证的效果。,2021年中国公共效劳场景AI+身份验证案例,火车站,/机场,公共场所,出入境,银行,居民,身份验证,声纹验证,人脸识别,虹膜识别,指纹识别,安检核验,政府专网,云数据库比对,身份通过,案 例,在东南亚商洽会期间，商汤科技的人脸识别 布控系统部署，协助政府抓获多名全国网上在 逃人员，有效地提升了商洽会的人员平安防范 水平，对犯罪分子起到了极大的震慑作用。,APP,线 下,线 上,互联网金融,移动运营商,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,26,iresearch,公共效劳场景 AI+效劳机器人,应用场景多样化，效劳功能开发潜力大,银行、零售、广告、政务、餐厅、展会等垂直行业中，效劳机器人应用场景广泛；商汤科技助力康力优蓝商用效劳机器人， 实现了平安、便捷、准确和高效的客户身份识别，自动了解客户信息，进而提供定制化的效劳，将效劳化被动为主动，不 仅降低了劳动力本钱，更显著提升了客户效劳水平。,中国AI+效劳机器人未来应用场景中国AI+效劳机器人未来的效劳能力,具备视觉能力,环境认知、物体识别，通过视觉识别出姿态、手势、 面容等等信息。,具备运动能力,不仅有仿生模拟动作交互，而且在环境中可以灵活地 移动到达地点。, 具备语言能力,通过语音识别、自然语言处理，基于深度神经网络的 语义理解能力理解人类需求。, 具备“思考+“情感能力,智能控制中枢，情绪情感引擎，让互动更加“真实。,具备感知能力,红外、声纳、雷达、人体等多种传感器组合。,能听,能说,能看,能思考,能走,效劳机器人,政务,银行,零售,餐厅,展厅,广告,能够观察人、引导人、跟随人、了解人，并且识别出每一个个体。,场 景,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,27,iresearch,2021.12 iResearch Inc,iresearch,产业运作场景,AI+,楼宇,机电智能运维与电力节约最先在建筑方面落地,综合安防管理可帮助楼宇优化传统管理方式，减少中间环节和中间管理人员，融合并扩充网络高清视频联网、报警联动策 略、在线巡查能力等；在能源管理方面，软硬件感知与联网所产生的数据，可通过深度学习模型优化整体能源支出；目前， 已有采用,AI,+楼宇管理一体化解决方案的楼宇，成功实现每年节省下几十万k,W,h到上百万,k,W,h,电力不等的节能效果。,l,人力局限性系统化管理和实时优化的缺失,，,导致资源浪费,建筑管理与运营存在问题,：,l排查滞后性故障往往在发生后才觉察，影响日常运营,能 源 调 控,功,能 管 理,暖气,水,空调,灯光,电源,电梯,机房,办公室,网络,门禁,整合 系统,构建,AI,+,楼宇关键,2.,分批连接单体的硬件和软 件技术联网和安装感知模组,1,.,对现有的建筑升级 进行勘测和制定方案,3.,适配数据的存储与运 算分析并集成系统平台,4.,未来通过,机器,学习,训练,，,在节能预 判,、,故障管理等提高建筑的整体性能,2021年中国AI+楼宇应用领域,场 景,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,28,iresearch,产业运作场景,AI,+农业,机器视觉识别及图像处理技术在智能化农业上已见成效,农业科技与其他主流科技领域一样，即将被“智能化，也就是利用机器学习为首的人工智能技术在耕地资源有限的情况 下增加农业的产出，同时保持农业的可持续开展。人工智能在农业领域应用主要表达在：农田灌溉、病虫害防治、根据作 物自身特性及具体环境进行补水和农药喷洒，合理分配并利用资源。,2021年中国产业运作场景AI+农业开展的阶段性成果,人口激增,食物供给压力大,农业劳动力减少,农业使用面积有限,农业开展面临问题,农业智能化的浪潮建立在人工智 能、机器视觉识别以及图像处理等技 术突破的根底之上。,采苹果机器人：通过机器学,习调整视觉算法，精准判断每 一个苹果从摘取到轻放采收箱 里，整套流程的准确率与人力,持平，是人类的10倍工作效率。,监测西红柿生长过程：在温室 中安装摄影机，算法区分西红柿 的病虫害、枯萎的视觉线索并实 时通报，比每周一次人工巡查效 率高。目前，已着手视觉识别西 红柿成熟的算法。,无人机喷洒农肥，巡视田地：,无人直升机喷药10分钟能覆盖,15亩地，一天最多可喷225,亩， 是人力的3-4倍且有效省药，就,连注重叶背的丝瓜也能靠气流,扰动顺利施药。,葡萄酒庄用带高光谱摄影机,的无人机，从红外线及可见光 谱中收集数据，拍摄出健康与 病害范围空拍扫描图，精细识 别人眼看不明显的害虫、真菌,感染等病变植株。,摘草莓机器人：使用机器视,觉算法判断草莓成熟度，自主,导,航,、,检测和定位成熟,草,莓，,塘或养殖池的远程控制；实时,用3D打印的软触手摘果，与人,类速度相比5秒：3秒，保证不,损果子且24小时运作。,采集温度传感器等信号，经,无线模块传输数据，实现对池,采集各类参数，自动开关设,备；,农业综合生态信息自动,监,测、 环境控制和智能化管理。,场 景,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,29,iresearch,目标,吸引顾客,产业运作场景,AI+,零售,实体零售智能化是对抗电商零售的唯一出路,实体零售需要抓住“新零售转型升级的机遇，打造信息化的实体店并建立立体数据库，从而到达在更好效劳顾客的情况 下控制或缩减本钱，提升实体零售的竞争力。实体零售可以从各类访问数据入手，在店铺中实时监控、快速捕获消费者的 喜恶并进行精准分析，实现智能化运营与管理。,零售业开展已久，传统的本钱控制和营销推广方 式早已到达瓶颈，在电商零售开展的冲击下，实体 零售业受到前所未有的困局。,实体零售营业份额 比重,下降,电商零售营业份额 比重,上升,零售业现状,开源建设,节流,效果,2021年中国产业运作场景AI+零售,传 统 零 售 升 级 转 型 的 关 键,安装各类传感器,人工智能处理,打通流程并信息化,营销预判与管理,精准营销,投入,建立数据库,升级店铺,I,T,设施,l 根据后台系统调整价格；减少人力出错、标 价不一造成的损失,l 摄像头的人脸识别、传感器、 Wifi信号 等综合信息收集，推送顾客感兴趣的信息,l,通过数据积累配合深度学习,，,算法预判营销 情况,，,减少库存,、,降低压货,、,最优化每坪效,电子标签,千面推广,0库存,场 景,l,监控系统能有效防止实体店当中的偷窃,，,标 记重点防控对象,，,提供嫌疑人信息,商铺止损,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,30,iresearch,2021.12 iResearch Inc,iresearch,产业运作场景,AI,+零售案例,最大化提高用户在线上购物无法满足的体验,人工智能技术应用为传统商业提供了基于多维度、精细化数据驱动的运营决策参考，带来精准营销、商铺运营、价值客户 管理、消费大数据运用等诸多技术化、科学化的运营手段。例如：商汤科技的人脸识别技术，实现用户从刷脸入店到结账 付款仅需“刷脸一个步骤且行为不需刻意，顾客只要正常出入闸门即可被系统捕捉识别，实现“无感知进入，大大提 升了用户体验。,单体商店“无感知购物体验大型综合商场顾客分析,客流分析,消费者入店识别与走入闸门时间间 隔不会超过,0,.,5,秒,快,准,消费者的身份核实及购物信息绑定,确保交易和支付环节超高的准确率,稳, 抗干扰能力要到达相当高的标准才 能应对这种“非配合性识别,智能广告设备对用户定向推送；运用后 台统计流量和观看反响，通过精细化分 析，为广告投放提供参考。,张女士,，,女,，30,-,35,岁 常逛区域,：HMV、,屈臣氏 平均消费额,/,次,：800,元,消费者活动轨迹,、,到访记录,、,消费行为 或喜好等诸多详细信息分析能力,。,王先生，男，20-25岁 本次光临2021-5-26 11:20:11,总共光临：9次,用户分析,广告推销,人流集中点热度分析,、,不同信息的关注 程度,、,各商店停留时间等人群数据信息 分析,。,商汤科技助力传统零售升级转型，实体店不再是用户信息缺失，尤其是获取用户图像信息并进 行数据分析，对于顾客的偏好、购置行为、消费习惯等有定期反响和即时调整，有利于精准营销； 另外，加强防偷窃布控和自动提醒“惯偷的出现，能使实体零售在本钱上大大降低，也有助于无 人商店等新经济模式的开展。,例,案 例,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,31,iresearch,个人应用场景,AI+,教育,打破教育资源不均现状，到达智能化的因材施教,AI+教育一方面解决教育资源稀缺性的问题，让更多的学生享受到均等且优质的教学；另一方面改善了传统教育效率的问 题，通过深度学习检测出学生的知识盲点，为学生提供最正确的学习路径并制定专属的学习方案。目前，人工智能在教育领 域已实现的应用主要表达在对教学环境、教学方式、学习方式的改变上，主要包括智能考试阅卷、智能作业批改、个性化 教学及虚拟场景教学等方面。,学与考,自适应学习是以人工智能为主结 合大数据等，通过学习数据的实 时检测与掌握程度，运用认知模 型与数据分析技术，规划最正确的,学习路径与内容实现差异化学习。,评,机器阅卷的实现,，,通过精准的图,文识别以及海量文本检索技,术,，,快速核对检查试卷与目标相似的,文本,，,迅速提取并标注问题试卷,。,教,智慧课堂为老师提供丰富教学手 段,，,全时互动,、,以学定教,，,老师 上课时可任意调取后台海量的优,质学习资源,。,管,智慧校园用人工智能算法进行排 课,，,学生只需提交课程选择,，,系,统结合课程,、,教室,、,师资进行快,速的排课,，,极大提高效率,。,2021年中国AI+教学,“教、学、考、评、管应用,场 景,2021年中国AI+教学辅助传统教学方式,来源,：,艾瑞根据专家访谈,、,公开资料等研究绘制,。,32,iresearch,教学 方式,教学目标,AI,+教学,语言,学习动机的 激发与培养,教师,1,对,1,的在线辅导,文字,课堂强化技 术的应用,个性化学习方案与精准化测评,影像 录音,教师期望效 应的实现,智能特级老师模拟教学,肢体,良好的课堂 气氛的营造,学习形式多样化,、,内容有趣,课堂 管理,跟踪教学效 果,检测师生眼看方向和 注意力,，,及时提醒,个人应用场景,AI+,娱乐与生活,增强现实技术在图像视频等泛娱乐场景中不断创造价值,娱乐与生活市场空间较大，我国智能 用户对新鲜事物的接受程度较高，并且乐意使用新技术来提升现有产品的体验， 短视频与美颜滤镜的瞬间火爆印证了这个观点。目前，增强现实技术主要应用在个人移动设备上