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第一章 深度學(xué)習(xí)基本概述????? 1 第一節(jié) 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)算法綜述???? 1 一、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)介紹?????? 1 二、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)背景?????? 1 三、深度學(xué)習(xí)的定義??? 2 四、深度學(xué)習(xí)背景介紹?????? 2 五、深度學(xué)習(xí)生命周期研究?????? 3 六、典型的深度學(xué)習(xí)算法??? 6 第二節(jié) 深度學(xué)習(xí)與機(jī)器學(xué)習(xí)的比較? 12 一、應(yīng)用場(chǎng)景?????? 12 二、所需數(shù)據(jù)量??? 12 三、執(zhí)行時(shí)間?????? 12 四、解決問(wèn)題的方法??? 12 第三節(jié) 中國(guó)人工智能百?gòu)?qiáng)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分布情況???? 13 一、中國(guó)人工智能百?gòu)?qiáng)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)層?????? 13 二、中國(guó)人工智能百?gòu)?qiáng)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)層?????? 14 三、中國(guó)人工智能百?gòu)?qiáng)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用層?????? 15 第四節(jié) 機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和人工智能的關(guān)系???? 16 一、人工智能（artificialintelligence）——為機(jī)器賦予人的智能? 16 二、機(jī)器學(xué)習(xí)——一種實(shí)現(xiàn)人工智能的方法??? 16 三、深度學(xué)習(xí)——一種實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)??? 17 四、深度學(xué)習(xí)使得機(jī)器學(xué)習(xí)能夠?qū)崿F(xiàn)眾多的應(yīng)用，并拓展了人工智能的領(lǐng)域范圍??? 19 五、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)的辨析??? 19
第二章 全球深度學(xué)習(xí)發(fā)展研究及應(yīng)用前景 20 第一節(jié) 國(guó)外深度學(xué)習(xí)研究進(jìn)展及成果???? 20 一、國(guó)外深度學(xué)習(xí)研究的進(jìn)展與動(dòng)向?????? 20 二、國(guó)外深度學(xué)習(xí)的研究問(wèn)題及其成果??? 22 三、國(guó)外深度學(xué)習(xí)研究未來(lái)可能取得的突破??? 27 第二節(jié) 主要國(guó)家在深度學(xué)習(xí)的發(fā)展? 30 一、美國(guó)?????? 30 二、英國(guó)?????? 41 三、德國(guó)?????? 45 第三節(jié) 巨頭科技企業(yè)深度學(xué)習(xí)研究對(duì)比? 47 一、deepmind???? 47 二、openai? 49 三、谷歌?????? 51 四、微軟?????? 53 五、bvlc???? 55 六、facebook???? 56 七、亞馬遜??? 56 八、apple???? 57
第三章 深度學(xué)習(xí)發(fā)展環(huán)境分析????? 61 第一節(jié) 政策環(huán)境分析? 61 一、國(guó)外政府出臺(tái)相關(guān)政策分析?????? 61 二、國(guó)內(nèi)政府相關(guān)扶持政策分析?????? 69 三、政策動(dòng)向及環(huán)境影響??? 70 第二節(jié) 社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析? 72 一、中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展分析?????? 72 二、宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)發(fā)展研究?????? 74 三、人工智能經(jīng)濟(jì)時(shí)代下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?????? 78 四、智慧城市建設(shè)提速，產(chǎn)生數(shù)據(jù)量巨大?????? 80 五、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響??? 81 第三節(jié) 技術(shù)環(huán)境分析? 82 一、深度學(xué)習(xí)技術(shù)壁壘?????? 82 二、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀?????? 82 三、技術(shù)環(huán)境影響?????? 84 第四節(jié) 投資環(huán)境分析? 85 一、投融資環(huán)境情況分析??? 85 二、環(huán)境影響?????? 85
第四章 我國(guó)深度學(xué)習(xí)運(yùn)行現(xiàn)狀分析???? 86 第一節(jié) 深度學(xué)習(xí)發(fā)展分析? 86 一、深度學(xué)習(xí)框架重要性日益凸顯??? 86 二、深度學(xué)習(xí)的優(yōu)缺點(diǎn)?????? 87 三、深度學(xué)習(xí)是人工智能發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力??? 88 四、深度學(xué)習(xí)模型在邊緣計(jì)算中發(fā)揮作用?????? 92 五、深度學(xué)習(xí)的瓶頸依舊困擾著產(chǎn)學(xué)研??? 93 六、近3年內(nèi)深度學(xué)習(xí)技術(shù)的重點(diǎn)行業(yè)新產(chǎn)品特點(diǎn)介紹?????? 93 第二節(jié) 深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練過(guò)程? 97 一、在非監(jiān)督數(shù)據(jù)上建立多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)有效方法?????? 97 二、自下上升的非監(jiān)督學(xué)習(xí)?????? 98 三、自頂向下的監(jiān)督學(xué)習(xí)??? 98 第三節(jié) 深度學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)及研究進(jìn)展???? 98 一、傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的核心區(qū)別?????? 98 二、深度學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展?????? 99 三、深度學(xué)習(xí)技術(shù)研究進(jìn)展?????? 100 四、深度學(xué)習(xí)市場(chǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)分析?????? 101 第四節(jié) 2020年深度學(xué)習(xí)發(fā)展動(dòng)態(tài)??? 101 一、2020年1月，openai宣布將pytorch作為其標(biāo)準(zhǔn)的深度學(xué)習(xí)框架?? 101 二、2020年3月，megvii開(kāi)源深度學(xué)習(xí)ai框架??? 102 三、2020年3月，keras2.4.0發(fā)布 102 四、2020年3月，華為技術(shù)有限公司開(kāi)源"mindspore? 102 五、2020年4月，ibm公司的cogmol加速了covid-19的治療開(kāi)發(fā)????? 103 六、2020年6月，abbyy開(kāi)源neoml，深度學(xué)習(xí)和算法的框架????? 103 七、2020年6月，finder發(fā)布????? 103 八、2020年8月，scikit-learn發(fā)布了0.23版本??? 104 九、2020年10月，《自然機(jī)器智能》雜志發(fā)表了一個(gè)突破性的模型? 104 十、2020年10月，miscnn發(fā)布???? 104 十一、2020年10月，tensorflow2.3發(fā)布??? 105 十二、2020年10月，pytorch1.7.0發(fā)布????? 105
第五章 深度學(xué)習(xí)技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展分析?????? 106 第一節(jié) 計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域???? 106 一、計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域主要場(chǎng)景??? 106 二、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)?????? 107 三、深度學(xué)習(xí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域研究進(jìn)展?????? 108 四、深度學(xué)習(xí)在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域應(yīng)用分析?????? 109 第二節(jié) 人臉識(shí)別領(lǐng)域? 113 一、人臉識(shí)別領(lǐng)域主要場(chǎng)景?????? 113 二、人臉識(shí)別技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)??? 113 三、深度學(xué)習(xí)技術(shù)在人臉識(shí)別研究進(jìn)展??? 114 四、深度學(xué)習(xí)在人臉識(shí)別領(lǐng)域應(yīng)用分析??? 115 第三節(jié) 圖像識(shí)別領(lǐng)域? 116 一、圖像識(shí)別領(lǐng)域主要場(chǎng)景?????? 116 二、圖像識(shí)別技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)??? 118 三、深度學(xué)習(xí)技術(shù)在圖像識(shí)別領(lǐng)域研究進(jìn)展??? 118 四、深度學(xué)習(xí)在圖像識(shí)別領(lǐng)域應(yīng)用分析??? 119 第四節(jié) 語(yǔ)音及理解領(lǐng)域???? 120 一、語(yǔ)音及理解領(lǐng)域主要場(chǎng)景??? 120 二、語(yǔ)音及理解技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)?????? 122 三、深度學(xué)習(xí)技術(shù)在語(yǔ)音及理解領(lǐng)域研究進(jìn)展?????? 122 四、深度學(xué)習(xí)在語(yǔ)音及理解領(lǐng)域應(yīng)用分析?????? 124
第六章 深度學(xué)習(xí)競(jìng)爭(zhēng)分析及企業(yè)格局分布 126 第一節(jié) 總體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀況分析? 126 一、深度學(xué)習(xí)競(jìng)爭(zhēng)特征?????? 126 二、深度學(xué)習(xí)競(jìng)爭(zhēng)狀況?????? 126 三、深度學(xué)習(xí)平臺(tái)市場(chǎng)份額?????? 127 四、深度學(xué)習(xí)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)比較分析?????? 127 第二節(jié) 企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析? 130 一、華為?????? 130 二、百度?????? 134 三、阿里?????? 139 四、騰訊?????? 142 五、滴滴?????? 148 六、海帆數(shù)據(jù)?????? 151 七、字節(jié)跳動(dòng)?????? 153 第三節(jié) 深度學(xué)習(xí)的swot分析??? 157 一、機(jī)會(huì)與威脅??? 157 二、優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)??? 158
第七章 深度學(xué)習(xí)發(fā)展方向研究及前景分析 160 第一節(jié) 深度學(xué)習(xí)影響的重點(diǎn)領(lǐng)域???? 160 一、機(jī)器學(xué)習(xí)在汽車領(lǐng)域的前景?????? 160 二、機(jī)器學(xué)習(xí)在制造業(yè)的前景??? 161 三、機(jī)器學(xué)習(xí)在零售業(yè)的前景??? 162 四、機(jī)器學(xué)習(xí)在金融業(yè)的前景??? 163 五、機(jī)器學(xué)習(xí)在農(nóng)業(yè)的前景?????? 164 六、機(jī)器學(xué)習(xí)在能源領(lǐng)域的前景?????? 165 七、機(jī)器學(xué)習(xí)在衛(wèi)生保健領(lǐng)域的前景?????? 166 八、機(jī)器學(xué)習(xí)在醫(yī)藥制劑領(lǐng)域的前景?????? 167 九、機(jī)器學(xué)習(xí)在公共社會(huì)領(lǐng)域的前景?????? 168 十、機(jī)器學(xué)習(xí)在媒體領(lǐng)域的前景?????? 169 十一、機(jī)器學(xué)習(xí)在電信領(lǐng)域的前景??? 170 第二節(jié) 深度學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展方向? 170 一、深度學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展方向研究?????? 170 二、大數(shù)據(jù)拓展深度學(xué)習(xí)的道路?????? 171 三、深度學(xué)習(xí)進(jìn)一步發(fā)展方向分析??? 172 四、深度學(xué)習(xí)市場(chǎng)的應(yīng)用方向預(yù)測(cè)??? 172 第三節(jié) 全球深度學(xué)習(xí)發(fā)展方向? 173 一、深度學(xué)習(xí)應(yīng)用覆蓋更廣泛，市場(chǎng)增速加快?????? 173 二、深度學(xué)習(xí)技術(shù)研究持續(xù)深入?????? 174 三、邊緣計(jì)算將給深度學(xué)習(xí)和芯片帶來(lái)更多市場(chǎng)??? 175 四、深度學(xué)習(xí)芯片迎來(lái)高速發(fā)展的階段??? 176 第四節(jié) 技術(shù)趨勢(shì)預(yù)測(cè)? 177 一、深度學(xué)習(xí)在過(guò)去幾年中保持了穩(wěn)定的增長(zhǎng)趨勢(shì)?????? 177 二、深度學(xué)習(xí)是大數(shù)據(jù)時(shí)代的算法利器，成為近幾年的研究熱點(diǎn)?????? 177 三、深度學(xué)習(xí)各類模型全面賦能基礎(chǔ)應(yīng)用?????? 177 四、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)層數(shù)越來(lái)越深，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜?????? 178 五、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能不斷豐富?????? 178 六、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工程化應(yīng)用技術(shù)不斷深化??? 179 七、深度學(xué)習(xí)與多種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)不斷融合發(fā)展??? 179
第八章 深度學(xué)習(xí)研究結(jié)論及建議? 180 第一節(jié) 深度學(xué)習(xí)研究結(jié)論? 180 第二節(jié) 深度學(xué)習(xí)發(fā)展建議? 180
圖表目錄 圖表：深度學(xué)習(xí)步驟??? 3 圖表：「監(jiān)督學(xué)習(xí)」在ai知識(shí)結(jié)構(gòu)中的位置??? 11 圖表：中國(guó)人工智能百?gòu)?qiáng)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)層??? 13 圖表：中國(guó)人工智能百?gòu)?qiáng)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)層??? 14 圖表：中國(guó)人工智能百?gòu)?qiáng)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用層??? 15 圖表：人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)的辨析?????? 19 圖表：nhtsa對(duì)自動(dòng)駕駛等級(jí)的定義????? 43 圖表：deepmind智能體與現(xiàn)實(shí)的互動(dòng)??? 48 圖表：全球提出ai合作計(jì)劃的國(guó)家分布情況【截止2018年12月底】???? 61 圖表：中國(guó)人工智能相關(guān)政策??? 69 圖表：人臉識(shí)別領(lǐng)域主要場(chǎng)景??? 113 圖表：人臉識(shí)別技術(shù)具體應(yīng)用領(lǐng)域??? 116 圖表：中國(guó)深度學(xué)習(xí)平臺(tái)市場(chǎng)綜合份額排名??? 127 圖表：無(wú)人駕駛車輛基本組成??? 136 圖表：mnn、ncnn、tnn框架在多款主流平臺(tái)上的實(shí)測(cè)性能（1）??? 143 圖表：mnn、ncnn、tnn框架在多款主流平臺(tái)上的實(shí)測(cè)性能（2）??? 143 圖表：mnn、ncnn、tnn框架在多款主流平臺(tái)上的實(shí)測(cè)性能（3）??? 144 圖表：mnn、ncnn、tnn框架在多款主流平臺(tái)上的實(shí)測(cè)性能（4）??? 144 圖表：機(jī)器學(xué)習(xí)在汽車領(lǐng)域的前景??? 160 圖表：機(jī)器學(xué)習(xí)在制造業(yè)的前景?????? 161 圖表：機(jī)器學(xué)習(xí)在零售業(yè)的前景?????? 162 圖表：機(jī)器學(xué)習(xí)在金融業(yè)的前景?????? 163 圖表：機(jī)器學(xué)習(xí)在農(nóng)業(yè)的前景??? 164 圖表：機(jī)器學(xué)習(xí)在能源領(lǐng)域的前景??? 165 圖表：機(jī)器學(xué)習(xí)在衛(wèi)生保健領(lǐng)域的前景??? 166 圖表：機(jī)器學(xué)習(xí)在醫(yī)藥制劑領(lǐng)域的前景??? 167 圖表：機(jī)器學(xué)習(xí)在公共社會(huì)領(lǐng)域的前景??? 168 圖表：機(jī)器學(xué)習(xí)在媒體領(lǐng)域的前景??? 169 圖表：機(jī)器學(xué)習(xí)在電信領(lǐng)域的前景??? 170 圖表：全球深度學(xué)習(xí)軟件喜營(yíng)收(按區(qū)域):2017-2025??? 173 圖表：全球邊緣計(jì)算設(shè)備出貨量(按設(shè)備種類):2017-2025年?????? 175 圖表：全球深度學(xué)習(xí)芯片收入(按類型):2016-2025年?? 176
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