人工智能核心技术产业 白皮书 ——深度学习技术驱动下的人工智能时代 中国信息通信研究院 中国人工智能产业发展联盟 2021年 4月 版权声明 本白皮书版权属于中国信息通信研究院和中国人工智 能产业发展联盟，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方 式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中国信息 通信研究院和中国人工智能产业发展联盟 ”。违反上述声明 者，编者将追究其相关法律责任。 前言 今天，人工智能已经成为全球最为活跃的创新领域，对经济社会 的发展影响深远。自2012年以来，以深度学习为代表的人工智能技 术与产业浪潮汹涌澎湃，新的算法技术层出不穷，图像识别、机器翻 译等智能任务水平逼近人类，技术红利快速释放，已在多个领域初具 应用成效。 在过去一年中，人工智能的新算法不断涌现，深度学习仍是这一 时期发展主线，尝试解决更为复杂的应用任务。人工智能的产业格局 与生态体系更为明晰，开源开发框架格局逐步确立，以科技巨头引领 的生态系统垂直整合速度不断加快；同时，产业发展重心开始转变， 企业比拼重点从单项技术的“理论”准确率转向应用场景白热化的 “跑马圈地”；人工智能的技术应用开始全面覆盖日常生活、科学研 究、社会治理、商业创新和国家安全等经济社会的关键领域，以空前 的广度和深度推动社会发展。然而，由于人工智能技术成熟周期相对 较长，产业发展速度不及资本市场预期，资本热度开始减退。人工智 能产业似乎显现出“陷入困境”与“高速发展”的矛盾现象。 在此背景下，我院发布人工智能核心技术产业白皮书，探讨以深 度学习技术为主要驱动力的人工智能发展状况、技术创新重点与产业 发展趋势，总结十三五期间我国发展情况，提出十四五期间的发展方 向与机遇，以期与业界分享，共同推动我国人工智能的技术创新与产 业发展。 编制说明 本白皮书撰写过程中获得了众多专家的指导和帮助。北京百度网 讯科技有限公司、上海依图网络科技有限公司、科大讯飞股份有限公 司、北京旷视科技有限公司、商汤智能产业研究院、京东科技集团、 中国电信股份有限公司研究院、阿里云计算有限公司、华为技术有限 公司、中兴通讯股份有限公司、出门问问信息科技有限公司、中科寒 武纪科技股份有限公司、北京澎思科技有限公司、新华三人工智能科 技有限公司等单位的专家在白皮书成稿过程中提出了许多建设性意 见，在此一并致谢。（排名不分先后） 目录 一、人工智能核心技术产业发展总体态势................................1 （一）深度学习技术进入升级优化阶段，产业开始步入高速发展阶段......1 （二）寒冬并非低谷，产业生态已现加速构建态势......................1 （三）人工智能以空前广度与深度推动社会发展，加速产业结构升级进程..4 二、人工智能技术创新重点............................................5 （一）深度学习试图从多角度融合创新，开启认知时代仍在探索..........5 （二）任务场景愈加复杂，倒逼学习方式多元化发展....................8 （三）深度神经网络理论体系尝试颠覆性创新，多分支融合趋势渐显......9 （四）预训练模型加速演进，试图实现语言处理领域的通用智能.........10 （五）模型小型化成为提升模型运行效率的关键.......................11 （六）深度学习应用加速推动智能计算革命...........................12 三、人工智能产业发展趋势...........................................12 （一）从谋求单点技术的“极致”，向场景化综合生态发展.......