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人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用國際態勢分析

2019-12-10 19:36| 發布者: admin| 查看: 14| 評論: 0

摘要: 經過半個多世紀的發展,人工智能技術深刻地改變著科技發展水平和人類生活方式。將人工智能算法應用于自動駕駛的開發中,將會給自動駕駛帶來全新的開發路徑。汽車智能制造與人工智能技術的結合將會帶動整個汽車產業的發展,全自動無人駕駛車輛的出現會打破當前社會的出行方式,重塑道路規劃格局,推動共享出行的消費形式,完成未來交通的零傷亡、零變亂的目標,使未來出行方式更安全、更便捷、更環保。本文對“人工智能在智能駕駛工


經過半個多世紀的發展,人工智能技術深刻地改變著科技發展水平和人類生活方式。將人工智能算法應用于自動駕駛的開發中,將會給自動駕駛帶來全新的開發路徑。


汽車智能制造與人工智能技術的結合將會帶動整個汽車產業的發展,全自動無人駕駛車輛的出現會打破當前社會的出行方式,重塑道路規劃格局,推動共享出行的消費形式,完成未來交通的零傷亡、零變亂的目標,使未來出行方式更安全、更便捷、更環保。本文對“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”舉行SCI 論文及專利舉行分析,具體結果如下。


文獻分析


為檢索出與“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”相關的研究與綜述論文,根據用戶提供的檢索詞,構建檢索策略 ,在Web of Science數據庫中,共檢索到3315篇論文( 檢索時間2018年10月)。其中,期刊論文(Article)3178篇、綜述性論文(Review)94篇。并對檢索出的數據采用TDA和Excel 等工具舉行分析,結果如下。


圖1 人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用SCI年代分布


1. 研究產出分析


(1)年代分布


從檢出結果看,“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”的SCI 論文最早出現于1988年,此后呈現穩步增長的態勢,2017年發文量最多,到達353篇。


(2)國家(地域)分布


全球共有90個國家(地域)開展了“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”的研究, 其前二十位的國家(地域)排名見下圖(圖2)發文量前十位的國家(地域)分別是美國、中國、西班牙、英國、德國、日本、意大利、加拿大、法國和韓國,上述十個國家(地域)在“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”主題中的發文量占總量的88.27%。


圖2 人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用SCI論文國家(地域)分布


從國家(地域)角度看,美國在該主題的研究中占有絕對優勢,其發文量占全部論文的25.16%;位居第二位的是中國,其發文量占全部論文的17.01%。


(3)機構分布


表1 人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用SCI論文研究機構分布情況


表1列出了全球發表的關于“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”的前二十位發文機構。其中,中國、美國各5家,西班牙2家, 新加坡、日本、韓國、英國、瑞士、德國、加拿大和意大利各1家。發文量排名前5位的機構依次是中國科學院、美國卡耐基梅隆大學、美國麻省理工學院、美國加州理工學院和西班牙馬德里卡洛斯三世大學。前二十位發文機構以高校和科研院所為主。


(4)期刊分布


該主題發表論文涉及期刊1000多種,發文量最多的前五種期刊分別是:LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE (108 篇)、ROBOTICS AND AUTONOMOUS SYSTEMS (96篇)、LECTURE NOTES IN ARTIFICIAL INTELLIGENCE (86篇)、NEUROCOMPUTING (80篇) 和SENSORS (64篇)。


2. 國家(地域)被引頻次分布


對全球發表的關于“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”研究論文的被引頻次舉行分析,以國家(地域)舉行累積加和,并計算其篇均被引頻次(表2)。總被引次數和篇均被引次的高低說明研究的影響力大小,其中,總被引次數表示國家(地域)在該研究領域的影響力, 篇均被引次數表示發表論文的被關注的水平。

表2 人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用SCI論文發表期刊分布情況


從被引總頻次來看,前10位依次是美國、中國、西班牙、英國、德國、日本、意大利、加拿大、法國和韓國。美國總被引頻次達22182, 遙遙領先于其它國家;其篇均被引頻次為26.6,排在世界第3位。平均被引頻次最高的國家是荷蘭,達39.52。中國論文總數排第2位,總被引頻次排在第2位,篇均被引頻次排在第17位。


圖3?人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用SCI論文前10個國家發文量-篇均被引頻次分析


以發文量前10 位國家(地域)名稱、發文量和及其篇均被引頻次三個指標作氣泡圖,氣泡大小表示篇均被引頻次高低。由圖可以直觀看出,美國發文量位于第1 位,篇均被引頻次最高,達26.6。中國發文量居世界第2 位,但篇均被引頻次只有10.76,僅略高于韓國。

表3 人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用SCI論文國家(地域)被引情況


3.?該領域研究技術主題分析


根據檢索出的文獻,通過TDA分析工具對關鍵詞舉行分析,排除無效概念,得到人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用研究所涉及的高頻關鍵詞,將主題關鍵詞分為四類:人工智能算法、目標檢測與跟蹤技術、行車環境建模技術、自動駕駛車輛擬人決策技術等(圖4)。人工智能算法涉及學習研究、人工智能、交互、強化學習、機器人、數據分析、情報、溝通、遺傳算法、機器學習、多代理系統、含糊邏輯、互聯網、數據挖掘等技術。目標檢測與跟蹤技術涉及傳感器、檢測、圖像、精度、對象、識別、位置、地圖、速度、位置、跟蹤、感知、自主車輛、測量、魯棒性、運動、序列、距離、目標、場景、道路等。行車環境建模技術包含函數、控制器、參數、模擬、動態、誤差、理論、信號、控制系統、效果、仿真、不確定性、軌跡、數值模擬、計算機模擬等。自動駕駛車輛擬人決策技術涉及導航、自主機器人、路徑、移動機器人、障礙、自主移動機器人、動態環境、避障、路徑規劃、未知的環境。


圖4?人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用SCI主題分布


4. 小結


本部分對“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”的國際基礎性研究舉行了文獻分析,通過分析從整體上把握該領域國際發展態勢,為科學決策提供支撐。


(1)人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用國際發展態勢


“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”的SCI論文最早出現于1988 年,此后呈現穩步增長的態勢,2017年發文量最多,到達353篇。全球關于“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”的研究涉及90個國家(地域),美國是這方面研究最多的國家,中國發文量位居世界第二位。從機構角度來看,排名前五位的機構除了中國科學院之外均為國外機構,中國科學院排在全球的第一位。


(2)人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用主要研究內容


從“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”研究所涉及的高頻關鍵詞可以看出主要研究內容涉及人工智能算法、目標檢測與跟蹤技術、行車環境建模技術、自動駕駛車輛擬人決策技術等方面。從單個機構上來看,在發文前二十位機構中,中國、美國各有5個,在“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用” 研究方面實力較強。


專利分析


在Derwent Innovations Index(DII) 數據庫中,共檢索到826條專利文獻(檢索時間2018年10月)。對檢索出的數據采用TDA和Excel等工具舉行分析,結果如下。


1.?總體情況分析


(1)專利申請國家(地域)和時間分布


從全球的“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”技術專利申請來看(圖5),“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用的專利技術”最早可追溯到上世紀八十年代。在2005年前,全球“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”專利年申請量不超過20條,進入2006年后,全球關于“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”的專利申請量呈逐年穩步上升的態勢。其中,2017年專利申請量達203多件。申請量最多的前5位國家分別是中國、美國、日本、韓國和德國。前蘇聯是最早開展人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用研究的國家。


圖5 人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用技術國內外專利申請時間演化圖


中國自2003年就有相關專利申請,前期發展緩慢,近十年來中國發展迅速,2017年中國的專利年申請量超過美國,躍居世界第一。中國的專利申請變化趨勢與國際專利申請趨勢大致相同,但是時間跨度上滯后于國際申請17年。


(2)專利技術國家(地域)分布


從專利技術的國家(地域)泉源來看,中國的專利技術最多,占總數的35.47%;其次是美國,占總數的32.93%。從專利技術的市場分布來看,專利主要分布于中國、美國、WO、日本和韓國。中國、美國及日本等國是根本的技術輸出國。


(3)主要申請人分析


從檢索結果看,約有800多家機構/個人活躍在“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”研發領域。專利申請數量位居前10位的機構有9家為企業(表4),另一家為個人申請。其中美國5家、日本3家,韓國2家。


圖6 人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用專利技術泉源國家(地域)分布(左)

人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用專利技術市場國家(地域)分布(右)


(4)中國專利權人情況分析


中國在“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”領域申請專利排名前五位的研發機構/ 個人分別是百度在線網絡技術公司、LIU J、哈爾濱工程大學、吉林大學、清華大學。


(5)人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用技術主題分析


基于專利題名和摘要關鍵詞繪制“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”研發主題布局專利地圖,由圖7可以看出,“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”領域關注主題明顯集中于自動化駕駛語言(drive language automatic)、對象神經卷積(object neural convolutional)、智能分析模塊(intelligent analysis module)、飛行管理系統便攜式信息終端信息終端(flight management system portable information terminal information terminal)、語言轉化記錄(language convert record)等方向。


圖7 人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用領域專利申請


?2.?小結


本部分對“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”主題舉行了專利文獻分析。


“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用的專利技術”最早可追溯到上世紀八十年代。進入2006年后,全球關于“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”的專利申請量呈逐年穩步上升的態勢。申請量最多的前5位國家分別是中國、美國、日本、韓國和德國。中國自2003年就有相關專利申請,前期發展緩慢,近十年來中國發展迅速。中國的專利申請變化趨勢與國際專利申請趨勢大致相同,但是時間跨度上滯后于國際申請17年。


表4 人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用主題的主要專利申請人


從專利技術的國家(地域)泉源來看,中國的專利技術最多,占總數的35.47%;其次是美國, 占總數的32.93%。從專利技術的市場分布來看,專利主要分布于中國、美國、WO、日本和韓國。中國、美國及日本等國是根本的技術輸出國。


專利申請數量位居前10位的機構有9家為企業,另一家為個人申請。其中美國5家、日本3家、韓國2家。中國在“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用”領域申請專利排名前五位的研發機構/個人分別是百度在線網絡技術公司、LIU J、哈爾濱工程大學、吉林大學、清華大學。


表5 中國專利權人情況分析


“人工智能在智能駕駛工程技術開發中的應用” 研究所涉及的技術主題主要集中于自動化駕駛語言(drive language automatic)、對象神經卷積(object neural convolutional)、智能分析模塊(intelligent analysis module)、飛行管理系統便攜式信息終端信息終端(flight management system portable information terminal information terminal)、語言轉化記錄(language convert record)等方向。



轉自丨中國科訊

作者丨董蘭軍




研究所簡介


國際技術經濟研究所(IITE)成立于1985年11月,是隸屬于國務院發展研究中心的非營利性研究機構,主要職能是研究我國經濟、科技社會發展中的重大政策性、戰略性、前瞻性問題,跟蹤和分析世界科技、經濟發展態勢,為中央和有關部委提供決策咨詢服務。“全球技術地圖”為國際技術經濟研究所官方微信賬號,致力于向公眾傳遞前沿技術資訊和科技創新洞見。


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