梁興輝 張旭冉
摘?要:人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為國家戰(zhàn)略,測度人工智能產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)間的關(guān)聯(lián)度,研究其對國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的帶動作用,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。結(jié)合上市公司的人工智能板塊所屬行業(yè)歸類和學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中關(guān)于新興產(chǎn)業(yè)的劃分方法,將投入產(chǎn)出表中的軟件及信息技術(shù)服務(wù)等產(chǎn)業(yè)歸為人工智能產(chǎn)業(yè),基于2012年和2017年投入產(chǎn)出表,測度人工智能產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度,并提出建議:構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新平臺;充分嵌入其他各產(chǎn)業(yè);實(shí)體經(jīng)濟(jì)主動融入人工智能。
關(guān)鍵詞:人工智能產(chǎn)業(yè);產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián);投入產(chǎn)出分析;協(xié)同創(chuàng)新
中圖分類號:F223??文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
Study?on?Correlation?Degree
of?Artificial?Intelligence?Industry?Based?on?InputOutput?Table
Liang?Xinghui?Zhang?Xuran
School?of?Economics?and?Management,Yanshan?University?HebeiQinhuangdao?066000
Abstract:The?development?of?artificial?intelligence?industry?has?become?a?national?strategy?in?China.It?is?of?great?practical?significance?to?measure?the?correlation?degree?between?artificial?intelligence?industry?and?other?industries?and?study?its?driving?effect?on?various?industries?of?national?economy.Combined?with?the?industry?classification?of?the?AI?sector?in?listed?companies?and?the?classification?method?of?emerging?industries?in?academic?literature,the?software?and?information?technology?services?in?the?inputoutput?table?are?classified?as?the?AI?industry,based?on?the?inputoutput?table?in?2012?and?2017,to?measure?the?correlation?of?artificial?intelligence?industry?and?other?industries,and?put?forward?the?suggestion:Build?collaborative?innovation?platform;Fully?embedded?in?other?industries;The?real?economy?actively?integrates?artificial?intelligence.
Keywords:Artificial?intelligence?industry;Industry?associations;Inputoutput?analysis;Collaborative?innovation
一、概述
在治理現(xiàn)代化背景下,人工智能技術(shù)成為現(xiàn)代化治理平臺的重要支撐。國家和各地方政府出臺了多項(xiàng)關(guān)于促進(jìn)人工智能發(fā)展的政策文件,人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速加快。為使人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)揮好戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)功能,應(yīng)重視該產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度。人工智能產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度實(shí)質(zhì)上是該產(chǎn)業(yè)與各產(chǎn)業(yè)部門間的供求關(guān)系,研究人工智能產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度,有助于該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并帶動其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
目前,國內(nèi)外學(xué)者對于人工智能產(chǎn)業(yè)的研究多是專利分析法、圖譜分析法等定性方法。本文則運(yùn)用投入產(chǎn)出法,基于2012年和2017年的投入產(chǎn)出表測算分析人工智能產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)間的關(guān)聯(lián)度,并提出發(fā)展建議。
二、研究設(shè)計(jì)
投入產(chǎn)出法是計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的一種重要模型,一般用來分析各個(gè)部門的投入產(chǎn)出關(guān)系。本文的研究思路為:首先,選取國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站2012年和2017年的投入產(chǎn)出表作為數(shù)據(jù)來源;其次,嘗試解決投入產(chǎn)出表中人工智能產(chǎn)業(yè)部門的劃分歸類問題;再次,在引入人工智能產(chǎn)業(yè)分類的基礎(chǔ)上,運(yùn)用Excel整理出2012年和2017年的新投入產(chǎn)出表,并經(jīng)MATLAB軟件測算出人工智能產(chǎn)業(yè)多個(gè)關(guān)聯(lián)度指標(biāo),發(fā)現(xiàn)問題;最后,提出相應(yīng)的政策建議。
三、人工智能產(chǎn)業(yè)部門的劃分
在投入產(chǎn)出表中,人工智能產(chǎn)業(yè)包含哪些國民經(jīng)濟(jì)部門?對此,目前沒有明確說法。本文依據(jù)人工智能板塊在證券市場上涉及行業(yè)所屬國民經(jīng)濟(jì)部門,再結(jié)合學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中關(guān)于新興產(chǎn)業(yè)的劃分方法,將投入產(chǎn)出表中的一些產(chǎn)業(yè)部門歸為人工智能產(chǎn)業(yè)。
2012年全國投入產(chǎn)出表中,共139個(gè)產(chǎn)業(yè)部門,其中有13個(gè)可劃分到人工智能產(chǎn)業(yè):儀器儀表、其他電氣機(jī)械和器材、電子元器件、其他電子設(shè)備、信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)、其他通用設(shè)備(包含機(jī)器人制造業(yè))、其他專用設(shè)備、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、視聽設(shè)備、輸配電及控制設(shè)備、電線、電纜、光纜及電工器材。2017年全國投入產(chǎn)出表中,共149個(gè)產(chǎn)業(yè)部門,可劃歸到人工智能產(chǎn)業(yè)的共16項(xiàng),在2012年的基礎(chǔ)上增加了廣播電視及衛(wèi)星傳輸服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)服務(wù)3個(gè)部門。
四、人工智能產(chǎn)業(yè)與前向產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度分析
(一)與前向產(chǎn)業(yè)的直接關(guān)聯(lián)度測算與比較分析
一般可以用直接分配系數(shù)來測算人工智能產(chǎn)業(yè)與前向關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)之間的直接關(guān)聯(lián)度。計(jì)算公式為:
dij=xijXi(i,j=1,2,…,n)(1)
式(1)中,xij是第i部門投入第j部門中間使用的產(chǎn)值,Xi是第i部門的總產(chǎn)出。
經(jīng)計(jì)算人工智能產(chǎn)業(yè)對各部門的直接分配系數(shù)知,2012年人工智能產(chǎn)業(yè)對建筑業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備等8個(gè)行業(yè)的前向關(guān)聯(lián)度較高,較大程度地推動了這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。與2012年相比,2017年的金融業(yè)直接前向關(guān)聯(lián)程度在排名上明顯提高,說明人工智能產(chǎn)業(yè)對金融業(yè)等產(chǎn)業(yè)的推動作用增強(qiáng)。在2012年,人工智能產(chǎn)業(yè)對建筑業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備業(yè)的直接分配系數(shù)分別是0.0516、0.0282。而在2017年,人工智能產(chǎn)業(yè)對建筑業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備業(yè)的直接分配系數(shù)分別是0.0570、0.0263,這都表明了人工智能產(chǎn)業(yè)會不同程度地推動以上行業(yè)的發(fā)展。
(二)與前向產(chǎn)業(yè)的完全關(guān)聯(lián)度測算與比較分析
完全分配系數(shù)是在之前計(jì)算出來的直接分配系數(shù)的基礎(chǔ)上,借助于單位矩陣以及相關(guān)逆矩陣計(jì)算而得。其計(jì)算公式如下:
W=(I-D)-1-I(2)
式(2)中,W為完全分配系數(shù)矩陣,D為直接分配系數(shù)矩陣。
經(jīng)計(jì)算可得,2012年,人工智能產(chǎn)業(yè)前向關(guān)聯(lián)程度較大的前幾個(gè)產(chǎn)業(yè)部門是建筑業(yè)、金屬冶煉、壓延和金屬制品業(yè)以及交通運(yùn)輸設(shè)備行業(yè),完全分配系數(shù)分別為0.1825、01348、0.1118。與2012年相比,2017年人工智能產(chǎn)業(yè)對建筑業(yè)、科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)業(yè)、公共管理、衛(wèi)生和社會工作部門等行業(yè)的前向關(guān)聯(lián)程度增加。
(三)人工智能產(chǎn)業(yè)的感應(yīng)度及感應(yīng)度系數(shù)
感應(yīng)度反映出來的是人工智能產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品作為其他產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所需的中間產(chǎn)品。其計(jì)算公式為:
Ei=∑nj=1Xij1n∑ni=1∑nj=1Xij(i,j=1,2,…,n)(3)
式(3)中,xij為完全分配系數(shù)矩陣的元素。
感應(yīng)度這個(gè)指標(biāo)一般以1為臨界值。經(jīng)計(jì)算,2012年和2017年的人工智能產(chǎn)業(yè)的感應(yīng)度系數(shù)分別為1.067882、1.085429,都是大于臨界值1的。由此可見,其他產(chǎn)業(yè)對于人工智能這一產(chǎn)業(yè)所生產(chǎn)產(chǎn)品的需求水平比較高,且呈增長趨勢。
五、人工智能產(chǎn)業(yè)與后向產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度分析
(一)與后向產(chǎn)業(yè)的直接關(guān)聯(lián)度測算與比較分析
與后向產(chǎn)業(yè)的直接關(guān)聯(lián)度通常用直接消耗系數(shù)來衡量,計(jì)算公式如下:
aij=xijXj(i,j=1,2,…,n)(4)
式(4)中,xij是生產(chǎn)第j部門產(chǎn)品所消耗的第i部門的產(chǎn)品價(jià)值量;Xj是第j部門的總產(chǎn)出。
經(jīng)計(jì)算可知:人工智能產(chǎn)業(yè)自身的直接消耗系數(shù)較高,2012年為0.371125,是其直接消耗排第二位的金屬冶煉、壓延和金屬制品行業(yè)的2.7倍;到2017年則增加到43倍。這一方面是因?yàn)橥度氘a(chǎn)出表中人工智能產(chǎn)業(yè)自身包括的行業(yè)部門較多,另一方面也表明人工智能產(chǎn)業(yè)內(nèi)部需求大大高于外部。另外,人工智能產(chǎn)業(yè)對實(shí)體經(jīng)濟(jì)的需求大于虛擬經(jīng)濟(jì)。在2012年和2017年,人工智能產(chǎn)業(yè)除去自身需求,對金屬冶煉、壓延和制品行業(yè)的需求都是最高的,分別為0.1372和0.091。
(二)與后向產(chǎn)業(yè)的完全關(guān)聯(lián)度測算與比較分析
完全消耗系數(shù)是對各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門間的直接聯(lián)系和間接聯(lián)系進(jìn)行完整衡量的一個(gè)指標(biāo)。其計(jì)算公式如下:
B=(I-A)-1-I(5)
式(5)中,B為完全消耗系數(shù)矩陣,A為直接消耗系數(shù)矩陣,I為與A同階的單位矩陣。
經(jīng)計(jì)算完全消耗系數(shù),可得出結(jié)論:
(1)人工智能產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部循環(huán)明顯大于外部循環(huán)。人工智能產(chǎn)業(yè)對自身的完全消耗系數(shù)明顯高于其他產(chǎn)業(yè),完全分配系數(shù)也高于其他產(chǎn)業(yè),這表明該產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部循環(huán)大于外部循環(huán)。主要原因是人工智能產(chǎn)業(yè)本身覆蓋了十幾個(gè)國民經(jīng)濟(jì)部門,相對于其他單一或少數(shù)合并而成的部門占比更大。
(2)人工智能產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)的綜合帶動作用明顯大于直接帶動作用。以金屬冶煉、壓延和制品行業(yè)為例,2012年,人工智能產(chǎn)業(yè)對該產(chǎn)業(yè)的直接消耗系數(shù)是對自身的直接消耗系數(shù)為36.98%,而完全消耗系數(shù)的這一比例為65.8%。2017年,人工智能產(chǎn)業(yè)對金屬冶煉、壓延和制品行業(yè)的直接消耗系數(shù)是對自身的直接消耗系數(shù)為2311%,而完全消耗系數(shù)的這一比例則38.34%。
(三)人工智能產(chǎn)業(yè)的影響力及影響力系數(shù)
影響力系數(shù)反映人工智能產(chǎn)業(yè)增加一單位的最終產(chǎn)品時(shí),對國民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)生的生產(chǎn)需求波及程度。計(jì)算公式如下:
Fj=∑mi=1b-ij1/m*∑mi=1∑mj=1b-ij(i,j=1,2,…,m)(6)
式(6)中,F(xiàn)j表示產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù),∑mi=1b-ij是里昂惕夫逆矩陣的第j列之和。
經(jīng)計(jì)算,2012年、2017年人工智能產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)分別為1.196126、1.166119。由此可見,人工智能產(chǎn)業(yè)對其他部門的影響程度均超過了社會平均影響力水平,對國民經(jīng)濟(jì)的拉動作用是比較明顯的。該產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)>感應(yīng)度>1,根據(jù)赫希曼判別標(biāo)準(zhǔn)可判斷人工智能產(chǎn)業(yè)為敏感關(guān)聯(lián)型產(chǎn)業(yè),且該產(chǎn)業(yè)對其上游產(chǎn)業(yè)的拉動作用大于對其下游產(chǎn)業(yè)的推動作用。
六、人工智能產(chǎn)業(yè)與中間產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度分析
(一)人工智能產(chǎn)業(yè)的中間需求率
中間需求率的計(jì)算公式如下:
Gi=∑nj=1xij∑nj=1xij+Yi(i=1,2,…,n)(7)
式(7)中,Gi是各產(chǎn)業(yè)部門對第i產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)品的中間需求率;∑nj=1xij是各產(chǎn)業(yè)部門對第i產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)品的中間需求和;Yi是第i產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)品的最終需求部分。
經(jīng)計(jì)算,得出2012年和2017年人工智能產(chǎn)業(yè)的中間需求率分別為0.694972、0.712235,說明該產(chǎn)業(yè)的中間需求率較高,中間產(chǎn)品性質(zhì)較為明顯。此外,通常把中間需求率超過50%的第三產(chǎn)業(yè)歸類為生產(chǎn)性服務(wù)業(yè),而2012年和2017年人工智能產(chǎn)業(yè)中間需求率都明顯高于50%,故人工智能產(chǎn)業(yè)初步判斷為生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)。
(二)人工智能產(chǎn)業(yè)的中間投入率
中間投入率的計(jì)算公式如下:
Fj=∑ni=1xij∑nj=1+Dj+Nj(j=1,2,…,n)(8)
式(8)中,∑ni=1xij是各產(chǎn)業(yè)部門對第j產(chǎn)業(yè)部門的中間投入總和;Dj是第j產(chǎn)業(yè)部門一年內(nèi)的折舊費(fèi)總和;Nj是第j產(chǎn)業(yè)部門創(chuàng)造的價(jià)值。
經(jīng)計(jì)算,得出2012年和2017年的人工智能產(chǎn)業(yè)的中間投入率分別為0.770032、0.726935,說明該產(chǎn)業(yè)的中間投入率較高,離不開其他產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)的支持。
七、發(fā)展建議
(1)人工智能產(chǎn)業(yè)要牢牢把握新發(fā)展理念,同時(shí)注重人工智能產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新平臺的構(gòu)建。一方面,積極支撐推進(jìn)落實(shí)新基建、響應(yīng)現(xiàn)代化城市治理等政策,與物聯(lián)網(wǎng)、5G、云計(jì)算等產(chǎn)業(yè)交織協(xié)作,加快形成數(shù)字化技術(shù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。另一方面,人工智能產(chǎn)業(yè)處于初級階段,政府、企業(yè)和高校要積極構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新平臺,除鼓勵(lì)人工智能產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的協(xié)同創(chuàng)新外,還要探究人工智能產(chǎn)業(yè)與關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)間的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,以推動人工智能產(chǎn)業(yè)更好更快的發(fā)展。
(2)人工智能產(chǎn)業(yè)需充分嵌入其他各產(chǎn)業(yè)。人工智能產(chǎn)業(yè)對其自身消耗系數(shù)遠(yuǎn)大于對其他產(chǎn)業(yè)的消耗系數(shù),且人工智能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品分配使用在自身生產(chǎn)用途上的比重遠(yuǎn)大于分配到其他產(chǎn)業(yè)的比重。因此,人工智能產(chǎn)業(yè)還需要充分嵌入其他各個(gè)產(chǎn)業(yè)中去,才能充分發(fā)揮其在經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展中的帶動作用。
(3)實(shí)體經(jīng)濟(jì)需主動融入人工智能,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。穩(wěn)定的實(shí)體經(jīng)濟(jì)可為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有利支撐,而人工智能也會為實(shí)體經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展注入新動能。此外,要注意提升人工智能產(chǎn)業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì),同時(shí)增加上游相關(guān)產(chǎn)品的供給數(shù)量,以擴(kuò)大人工智能產(chǎn)業(yè)的外部需求。
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基金項(xiàng)目:河北省科技計(jì)劃軟科學(xué)研究專項(xiàng)“河北視角下推進(jìn)京津冀協(xié)同創(chuàng)新的體制機(jī)制及重大政策設(shè)計(jì)研究”,項(xiàng)目編號:20557601D
作者簡介:梁興輝(1968—?),男,貴州石阡人,博士,副教授,研究方向:產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、區(qū)域經(jīng)濟(jì);張旭冉(1997—?),女,河北深州人,碩士,研究方向:產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)。