ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域研究發(fā)展態(tài)勢(shì)的專(zhuān)利數(shù)據(jù)分析

龔惠群，鄭婷玉

（南京信息工程大學(xué)管理工程學(xué)院，江蘇南京 210044）

0 引言

ChatGPT（Chat Generative Pre-trained Transformer）是美國(guó)人工智能研究實(shí)驗(yàn)室OpenAI 新推出的一種人工智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)的自然語(yǔ)言處理工具。從誕生之日起，ChatGPT 就引起了轟動(dòng)和世人關(guān)注，Sardana等［1］將其評(píng)價(jià)為顛覆性創(chuàng)新。首先，它在許多自然語(yǔ)言處理任務(wù)中表現(xiàn)出色，例如王麗等［2］認(rèn)為在優(yōu)化提問(wèn)的背景下，ChatGPT 生成的回復(fù)更具組織性、解釋性和針對(duì)性；汪民安［3］指出ChatGPT 具有能夠無(wú)限放大文本的能力等。其次，它能夠像一個(gè)真實(shí)的對(duì)話(huà)伙伴一樣與用戶(hù)進(jìn)行交互，因此在各種應(yīng)用場(chǎng)景中有很高的實(shí)用價(jià)值，例如在法律領(lǐng)域，王祿生［4］強(qiáng)調(diào)ChatGPT 能表現(xiàn)出更加優(yōu)秀的法言法語(yǔ)的理解，以及法律意圖的識(shí)別和邏輯推理等能力；在教育領(lǐng)域，姜華等［5］提出ChatGPT 在助力教師、賦能學(xué)生、重塑教育環(huán)境等方面潛力巨大。再次，ChatGPT 涉及到技術(shù)和領(lǐng)域眾多，宋士杰等［6］和Trachet［7］提出ChatGPT 借助于自然語(yǔ)言理解與推理、深度學(xué)習(xí)、語(yǔ)言模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，已經(jīng)對(duì)很多產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了重要影響。例如，劉明等［8］、戴嶺等［9］認(rèn)為ChatGPT 能在學(xué)、教、管、評(píng)等諸多教學(xué)場(chǎng)景發(fā)揮巨大作用，包括加強(qiáng)閱讀理解能力、賦能高階思維培養(yǎng)、提升寫(xiě)作與數(shù)學(xué)解題水平等；萬(wàn)廣華等［10］指出ChatGPT 能以低廉的價(jià)格提供極其豐富的產(chǎn)品和服務(wù)，大幅提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，ChatGPT 還會(huì)帶來(lái)新的研究方向和思路，激發(fā)更多人投入到語(yǔ)言模型的探索中，并研究將其應(yīng)用到更多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，例如王茜等［11］指出ChatGPT 可以為生物醫(yī)藥領(lǐng)域提供更高效、精確的可編程、可破譯的信息處理，支持生物醫(yī)藥知識(shí)的發(fā)現(xiàn)與調(diào)用等；李揚(yáng)等［12］認(rèn)為ChatGPT 將會(huì)帶來(lái)媒體全生產(chǎn)鏈條中傳播主體、用戶(hù)、渠道、內(nèi)容及反饋等方面的變革。鑒于ChatGPT 目前已經(jīng)在各類(lèi)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中彰顯出強(qiáng)大的價(jià)值效用，將成為經(jīng)濟(jì)與社會(huì)領(lǐng)域的關(guān)系重構(gòu)（人機(jī)共生）、結(jié)構(gòu)重組（虛實(shí)交互）等功能性變革的重要驅(qū)動(dòng)［13］，并由于其具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展?jié)摿Γ蛊湟殉蔀閷W(xué)術(shù)研究的焦點(diǎn)［14］。因此，本文通過(guò)分析ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，以期更全面地了解這一流行新技術(shù)和產(chǎn)品，有助于發(fā)現(xiàn)這些技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景，能對(duì)國(guó)內(nèi)大模型技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展有所啟示。

現(xiàn)有文獻(xiàn)大多從某領(lǐng)域具體應(yīng)用或綜述角度對(duì)ChatGPT 的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研究，例如劉學(xué)博等［15］、張熙等［16］、張偉男等［17］研究以ChatGPT 為代表探索生成式大模型、生成式人工智能、通用人工智能等技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，主要以技術(shù)歸納為主；周洪宇等［18］、劉瑋等［19］、沈立力等［20］、Ray［21］主要探索了ChatGPT 技術(shù)在高等教育、政務(wù)服務(wù)、圖書(shū)館、農(nóng)業(yè)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展圖景。目前尚缺乏對(duì)ChatGPT從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究。研究產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的常見(jiàn)工具主要有文獻(xiàn)計(jì)量方法和專(zhuān)利分析法［22］，其中從文獻(xiàn)計(jì)量分析資料可發(fā)現(xiàn)，發(fā)表文獻(xiàn)的機(jī)構(gòu)一般都是高校科研機(jī)構(gòu)［23］，企業(yè)對(duì)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的研究主要是體現(xiàn)在專(zhuān)利方面，而非論文［24］，因此文獻(xiàn)計(jì)量研究更多反映出的是高校教育機(jī)構(gòu)對(duì)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的研究情況，對(duì)企業(yè)、公司等機(jī)構(gòu)的研究情況分析較少，使得研究結(jié)論會(huì)存在一定的局限性。因此，為更為系統(tǒng)和全面地對(duì)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展趨勢(shì)分析，本文運(yùn)用專(zhuān)利分析法從專(zhuān)利角度對(duì)此領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究結(jié)果對(duì)于今后更好地利用ChatGPT 相關(guān)技術(shù)具有重要意義。此外，分析專(zhuān)利的研究熱點(diǎn)，也將為今后ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供現(xiàn)實(shí)價(jià)值，明確我國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)水平及國(guó)際地位，清晰看出我國(guó)企業(yè)在這個(gè)領(lǐng)域的研發(fā)方向、技術(shù)水平、發(fā)展趨勢(shì)等技術(shù)情報(bào)，為企業(yè)、政府的決策提供有力支持。

本文將通過(guò)對(duì)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)量趨勢(shì)、專(zhuān)利申請(qǐng)人、合作申請(qǐng)分析、專(zhuān)利地域分布、IPC 分類(lèi)號(hào)、專(zhuān)利地圖、專(zhuān)利引證、創(chuàng)新詞云、熱點(diǎn)演進(jìn)等角度對(duì)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及趨勢(shì)進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而對(duì)我國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)的技術(shù)布局、技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展方向、存在的問(wèn)題等方面提出建議，推動(dòng)ChatGPT 與各產(chǎn)業(yè)的深度融合。

1 研究方法及數(shù)據(jù)來(lái)源

本文將ChatGPT 技術(shù)演進(jìn)納入檢索策略，與之相關(guān)的領(lǐng)域主要包括自然語(yǔ)言處理、人機(jī)對(duì)話(huà)、大模型、預(yù)訓(xùn)練語(yǔ)言模型等［25］，因此本研究的檢索關(guān)鍵詞采用“自然語(yǔ)言理解”“自然語(yǔ)言生成”“大型語(yǔ)言模型”“人機(jī)對(duì)話(huà)”“預(yù)訓(xùn)練”等，以及英文機(jī)器翻譯結(jié)果“Natural-language understanding”“Natural language generation”“Large language model”“Man machine dialogue”“Pre training”“l(fā)anguage model”為檢索詞。以智慧芽專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)為來(lái)源數(shù)據(jù)庫(kù)，在標(biāo)題/摘要中檢索，檢索近10 年的相關(guān)專(zhuān)利（2014 年—2023 年），技術(shù)主題為計(jì)算機(jī)科學(xué)，然后選取與ChatGPT 相近的12種IPC 分類(lèi)號(hào)。最后，利用檢索式“TAC:(自然語(yǔ)言理解 OR 自然語(yǔ)言生成 OR 大型語(yǔ)言模型 OR 人機(jī)對(duì)話(huà) OR 預(yù)訓(xùn)練 OR Natural-language understanding OR Natural language generation OR Large language model OR Man machine dialogue OR Pre training OR language model)”對(duì)全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)行專(zhuān)利檢索，通過(guò)去重處理后，共檢索到93 284 條數(shù)據(jù)。

2 基于專(zhuān)利數(shù)據(jù)的ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)研究

2.1 專(zhuān)利數(shù)量趨勢(shì)分析

圖1 為2014 年—2023 年中國(guó)與全球ChatGPT相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量與增長(zhǎng)率。從圖1 中可看出，中國(guó)與全球的申請(qǐng)量增長(zhǎng)趨勢(shì)基本相同，整體增長(zhǎng)率高于全球。從專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)上可分為2014 年至2017 年、2017 年 至2020 年 和2020 年 至2023 年3個(gè)階段，其中在2014 年至2017 年期間，中國(guó)與全球的專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)率趨勢(shì)皆增長(zhǎng)較快，但中國(guó)的專(zhuān)利絕對(duì)數(shù)總量偏低，全球平均年申請(qǐng)量約為中國(guó)的5.14 倍。

圖1 2014—2023 年全球與中國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量與增長(zhǎng)率

其次，從2017 年至2020 年，中國(guó)類(lèi)似于全球趨勢(shì)，專(zhuān)利申請(qǐng)總量開(kāi)始呈現(xiàn)急劇增加，尤其是2018 年還出現(xiàn)“井噴”現(xiàn)象（其中，全球申請(qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)率保持在20%以上的高增長(zhǎng)，中國(guó)申請(qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)率也處于99.7%的歷史最高位）。原因可能源于在這個(gè)時(shí)期ChatGPT 在2017 年首次被提出，并在2018 年得到廣泛應(yīng)用和推廣。最后，從2020 年至2023 年，ChatGPT相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)率呈快速下降趨勢(shì)，2022年全球增長(zhǎng)率為-50.2%，中國(guó)增長(zhǎng)率為-39.4%。由于2023 年的數(shù)據(jù)截止于2023 年6 月，因此未加入比較。分析原因，一方面可能是由于專(zhuān)利申請(qǐng)周期較長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)，實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利從申請(qǐng)到專(zhuān)利授權(quán)需要18 個(gè)月，而發(fā)明專(zhuān)利需要3 年，因此最近3 年的專(zhuān)利數(shù)量會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。另一方面，2020 年后由于疫情和經(jīng)濟(jì)發(fā)展原因，全球?qū)＠麛?shù)量都有所下降。

2.2 全球和中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)人分布

2.2.1 全球前10 位專(zhuān)利申請(qǐng)人占比

本文通過(guò)對(duì)2014—2023 年全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，圖2 為全球前10位專(zhuān)利申請(qǐng)人占比。

圖2 全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域前10 位專(zhuān)利申請(qǐng)人占比

從圖2 可見(jiàn)排名第1 位的是美國(guó)國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司（即IBM），其在前10 名專(zhuān)利申請(qǐng)人的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量中占比28%。此外，從圖2 中可見(jiàn)全球排名前10 機(jī)構(gòu)中有6 家企業(yè)皆為美國(guó)企業(yè)，分別為：國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司（排名第1）、谷歌有限責(zé)任公司（排名第2）、微軟技術(shù)許可有限責(zé)任公司（排名第3）、亞馬遜科技公司（排名第6）、蘋(píng)果公司（排名第7）、甲骨文國(guó)際公司（排名第10），皆為享譽(yù)全球的著名大型科技公司。這說(shuō)明ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域一直以來(lái)都受到這些大型科技公司的青睞，美國(guó)的大型科技企業(yè)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)方面處于領(lǐng)先地位。除此之外，這也反映了美國(guó)在人工智能研究和創(chuàng)新方面的領(lǐng)先地位。

從圖2 中也可發(fā)現(xiàn)，排名第5、第9 的企業(yè)皆為中國(guó)企業(yè)，分別為北京百度網(wǎng)訊科技有限公司（排名第5）和騰訊科技有限公司（排名第9）。這說(shuō)明我國(guó)也在加大對(duì)人工智能研究和創(chuàng)新的投入，以形成全球科技競(jìng)爭(zhēng)的多極格局。這兩家企業(yè)在全球?qū)＠麛?shù)量排名中居于領(lǐng)先地位，也反映了中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。其中，北京百度網(wǎng)訊科技有限公司是ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域全球?qū)＠麛?shù)量排名中目前中國(guó)最高的企業(yè)，是國(guó)內(nèi)自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量最多的企業(yè)，也是國(guó)內(nèi)人工智能專(zhuān)利申請(qǐng)量和授權(quán)數(shù)量領(lǐng)先的企業(yè)，涉及的領(lǐng)域包括搜索引擎、自然語(yǔ)言處理、圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等。

2.2.2 中國(guó)前10 位專(zhuān)利申請(qǐng)人占比

進(jìn)行2014—2023 年中國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域申請(qǐng)人的統(tǒng)計(jì)分析，圖3 為中國(guó)前10 位專(zhuān)利申請(qǐng)人占比。

圖3 中國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域前10 位專(zhuān)利申請(qǐng)人占比

從圖3 中可發(fā)現(xiàn)，中國(guó)排名前10 的機(jī)構(gòu)除排名第10 位的浙江大學(xué)，其余皆為企業(yè)。其中排名第1的北京百度網(wǎng)訊科技有限公司和排名第4 的百度在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(北京)有限公司都是百度公司的子公司或關(guān)聯(lián)公司，其在業(yè)務(wù)上有所區(qū)別。百度公司在前10 名專(zhuān)利申請(qǐng)人的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量中占比35%，遙遙領(lǐng)先排名第2 的騰訊科技有限公司。此外，排名第2 的騰訊公司也在不斷加強(qiáng)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)和布局，以提高人工智能技術(shù)的水平和應(yīng)用能力。此外，浙江大學(xué)在中國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利排名中位列第10，是唯一一個(gè)非企業(yè)的高校機(jī)構(gòu)。這說(shuō)明浙江大學(xué)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)具有相當(dāng)?shù)膶?shí)力和水平。同時(shí)，這也表明了企業(yè)和學(xué)術(shù)界皆對(duì)ChatGPT 有重視和關(guān)注。

2.3 專(zhuān)利地域分布

2.3.1 全球?qū)＠赜蚍治?/p>

圖4 為全球前10 位專(zhuān)利地域排名。從圖4 可見(jiàn)，截止到2023 年，美國(guó)是ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量最多的國(guó)家，大約是位居第2 的中國(guó)專(zhuān)利數(shù)量的1.9倍，而兩者的專(zhuān)利數(shù)量都遙遙領(lǐng)先于排名第3 的日本。

圖4 全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量的地域分布前10 位

這一現(xiàn)象可以從多個(gè)角度解釋。首先，美國(guó)在人工智能和自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域的研發(fā)和創(chuàng)新一直處于全球領(lǐng)先地位，擁有眾多世界級(jí)的大型科技公司和研究機(jī)構(gòu)，如IBM、谷歌、微軟、蘋(píng)果等，這為技術(shù)研發(fā)和專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)峁┝藞?jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其次，美國(guó)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)鼓勵(lì)了大規(guī)模的研發(fā)投資，以及在人工智能領(lǐng)域擁有廣泛的人才儲(chǔ)備。最后，美國(guó)在科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和商業(yè)化方面也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

從圖4 還可見(jiàn)，中國(guó)的專(zhuān)利數(shù)量位居全球第二，中國(guó)的ChatGPT 研發(fā)實(shí)力也已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng)大。中國(guó)在人工智能和自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域的研發(fā)和創(chuàng)新近年來(lái)發(fā)展迅速，擁有眾多的研究機(jī)構(gòu)和科技公司，如百度、騰訊、阿里巴巴等。這反映出了政府支持、市場(chǎng)需求增長(zhǎng)、企業(yè)研發(fā)投入、教育培養(yǎng)等多方面的進(jìn)步。但是，綜合圖2 和圖4 也可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)機(jī)構(gòu)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域研發(fā)存在的問(wèn)題，就是雖然我國(guó)專(zhuān)利總數(shù)已經(jīng)位居全球第2，但是機(jī)構(gòu)申請(qǐng)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)量排名前10 的機(jī)構(gòu)占比絕大多數(shù)仍是美國(guó)機(jī)構(gòu)，6 家美國(guó)企業(yè)占比為75%，而排名前10 中我國(guó)的企業(yè)僅有2 家，總占比僅為11%，差距仍較大。

2.3.2 中國(guó)專(zhuān)利地域分析

國(guó)內(nèi)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠牡赜蚺琶?0 位見(jiàn)圖5 可。由此圖可以發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新活躍程度和能力的差異以及持有專(zhuān)利技術(shù)的企業(yè)機(jī)構(gòu)主要分布在哪些地區(qū)。

從圖5 可見(jiàn)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量排名前3 的是北京市、廣東省、江蘇省，可知北京市在人工智能和自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域的創(chuàng)新和研發(fā)能力相對(duì)較強(qiáng)。

需要強(qiáng)調(diào)的是，企業(yè)的發(fā)展為當(dāng)?shù)谻hatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供了重要的支持。例如，深圳的騰訊公司、上海的圖靈機(jī)器人、上海的出門(mén)問(wèn)問(wèn)、江蘇智慧云圖信息科技有限公司、南京紫金山實(shí)驗(yàn)室、南京鯨準(zhǔn)數(shù)據(jù)科技有限公司、杭州云棲數(shù)智科技有限公司、浙江省計(jì)算技術(shù)研究院、杭州曠視科技有限公司等，它們?yōu)閺V州、江蘇、浙江、上海等地區(qū)在ChatGPT 相領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)量增長(zhǎng)提供了重要的支持。總的來(lái)說(shuō)，從圖5 可以發(fā)現(xiàn)目前我國(guó)大致可以分為3 個(gè)梯隊(duì)，北京市和廣東省位于第一梯隊(duì)，江蘇省、浙江省、上海市位于第二梯隊(duì)，山東、四川、陜西、湖北和安徽省等位于第三梯隊(duì)。

2.4 合作申請(qǐng)群體分析

過(guò)濾選擇法律狀態(tài)為“授權(quán)、實(shí)質(zhì)審查、公開(kāi)”，合作申請(qǐng)分析圖由數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)生成，如圖6 所示。

圖6 全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域合作申請(qǐng)專(zhuān)利的群體分析

由圖6 可見(jiàn)全球在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域存在有主要的4 個(gè)合作機(jī)構(gòu)群體，分別是以IBM 公司為核心的合作網(wǎng)絡(luò)、以谷歌公司為核心的合作網(wǎng)絡(luò)、以騰訊公司為核心的合作網(wǎng)絡(luò)、以三星集團(tuán)為核心的合作網(wǎng)絡(luò)。其中，美國(guó)的IBM 公司與外部企業(yè)紐昂斯通訊公司有合作，也有與伊利諾伊大學(xué)、麻省理工學(xué)院、利默里克大學(xué)、密歇根大學(xué)等的合作，基本在1～2 個(gè)之間。美國(guó)的谷歌公司沒(méi)有與高校機(jī)構(gòu)的合作，有少量與企業(yè)的合作，如盧克數(shù)據(jù)科學(xué)公司、Trimble（天寶）公司。中國(guó)的騰訊公司的合作對(duì)象主要是大學(xué)、研究所，合作專(zhuān)利數(shù)量基本在1～4個(gè)之間。韓國(guó)的三星集團(tuán)除了和自己的子公司合作以外，還有少量與科學(xué)院、高校的合作，合作專(zhuān)利數(shù)量基本在2～3 個(gè)之間。但是，從圖6 還可見(jiàn)我國(guó)專(zhuān)利數(shù)量最多的百度公司在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域沒(méi)有和其他機(jī)構(gòu)合作的現(xiàn)象，其原因可能有以下幾個(gè)方面：（1）技術(shù)保密；（2）競(jìng)爭(zhēng)壓力；（3）獨(dú)立研發(fā)更能體現(xiàn)公司戰(zhàn)略需求；（4）合作難度大等。這種機(jī)構(gòu)獨(dú)立研發(fā)的現(xiàn)象，在亞馬遜、微軟、元平臺(tái)公司中也存在，它們的領(lǐng)域?qū)＠驾^多，但是也都沒(méi)有存在與外界的合作研發(fā)。綜上所述，從圖6可看出不同機(jī)構(gòu)在合作研發(fā)方面采取著不同的策略，具有不同的文化和合作意識(shí)。

2.5 專(zhuān)利地圖分析

本文采用智慧芽專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)自帶的專(zhuān)利地圖生成工具，對(duì)智慧教育領(lǐng)域人工智能專(zhuān)利進(jìn)行分析得到全球有效發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的專(zhuān)利地圖如圖7 所示。其中，亮白色表示專(zhuān)利文獻(xiàn)最密集的部分，即涉及該技術(shù)主題的專(zhuān)利申請(qǐng)量最多，是研發(fā)中的熱點(diǎn)技術(shù)；而黑色則表示專(zhuān)利文獻(xiàn)相對(duì)較少或密集程度較低的區(qū)域。此外，專(zhuān)利地圖中的距離遠(yuǎn)近可以顯示不同主題間的相關(guān)程度。

圖7 全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利地圖

從圖7 可知，可將全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠闹攸c(diǎn)領(lǐng)域分為12 個(gè)，這些領(lǐng)域基本涵蓋了領(lǐng)域的所有重點(diǎn)內(nèi)容，技術(shù)體系較為完善?！把劬?、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、觸覺(jué)、頭戴式”等7 個(gè)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)數(shù)量較多，專(zhuān)利分布多而密，是技術(shù)比較成熟的研究熱點(diǎn)，技術(shù)資源較豐富，其設(shè)計(jì)技術(shù)范圍也較廣，反映ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域行業(yè)專(zhuān)利實(shí)際應(yīng)用與轉(zhuǎn)化的方向。此外，“區(qū)塊鏈、容器、內(nèi)容管理系統(tǒng)、擴(kuò)展性、同步”“攝像機(jī)、眼睛、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、圖像捕獲設(shè)備、頭戴式”這2 個(gè)領(lǐng)域也占有一定的比例。最后，還有少部分有效專(zhuān)利分布于“語(yǔ)音交互、語(yǔ)音數(shù)據(jù)、智能機(jī)器人、語(yǔ)義識(shí)別、語(yǔ)音信息”等3個(gè)領(lǐng)域也是ChatGPT相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠季值囊粋€(gè)方向，目前專(zhuān)利技術(shù)的研究比較少，可能是技術(shù)盲點(diǎn)或者未來(lái)的潛在機(jī)會(huì)領(lǐng)域，屬于待開(kāi)拓的區(qū)域。

除此之外，本研究還分別利用智慧芽系統(tǒng)生成中國(guó)和美國(guó)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利地圖，這是全球在ChatGPT相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠顬橥怀龅膬蓚€(gè)國(guó)家，分析結(jié)果分別如圖8、圖9 所示。從圖8 和圖9 的中國(guó)和美國(guó)專(zhuān)利地圖可以看出，兩個(gè)國(guó)家在不同的ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠矫娑加懈髯灶I(lǐng)先的領(lǐng)域。

圖8 中國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的專(zhuān)利地圖

圖9 美國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的專(zhuān)利地圖

從圖8 可見(jiàn)，中國(guó)與全球在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利技術(shù)上相似，技術(shù)體系較為豐富，主要涵蓋了人臉識(shí)別、醫(yī)學(xué)、語(yǔ)義文本分析和交通等多方面領(lǐng)域應(yīng)用，硬件方面的專(zhuān)利技術(shù)偏少。在“語(yǔ)音交互、語(yǔ)音數(shù)據(jù)、語(yǔ)音控制、喚醒詞、智能機(jī)器人”等5個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)利排名也在世界前列，技術(shù)成熟，這5個(gè)領(lǐng)域都是我國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠麑?shí)際應(yīng)用的方向與轉(zhuǎn)化的現(xiàn)狀。此外，還有一些偏文本應(yīng)用的專(zhuān)利領(lǐng)域，如“文本分類(lèi)、中文分詞、雙語(yǔ)、短文本、圖像描述”等，同時(shí)這些領(lǐng)域相對(duì)來(lái)說(shuō)專(zhuān)利較少，可能是技術(shù)盲點(diǎn)或者未來(lái)的潛在機(jī)會(huì)領(lǐng)域。

從圖9 的美國(guó)專(zhuān)利地圖可以看出，而美國(guó)與全球在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利技術(shù)上更為相似，技術(shù)體系較為完善，基本涵蓋了領(lǐng)域的硬件開(kāi)發(fā)和軟件應(yīng)用等多方面。在“虛擬對(duì)象、頭戴式、眼睛跟蹤、穿戴設(shè)備、手勢(shì)控制”等4 個(gè)領(lǐng)域分布的專(zhuān)利最多，專(zhuān)利布局具有優(yōu)勢(shì)，技術(shù)資源豐富。除此之外，在“強(qiáng)化學(xué)習(xí)、卷積、迭代、梯度、神經(jīng)元”等4 個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)利排名也在世界前列，技術(shù)成熟，這8 個(gè)領(lǐng)域都是美國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠麑?shí)際應(yīng)用的方向與轉(zhuǎn)化的現(xiàn)狀。此外，還有較多的專(zhuān)利領(lǐng)域，如“攝像機(jī)、頭戴式、穿戴設(shè)備、視頻內(nèi)容、成像”等領(lǐng)域相對(duì)來(lái)說(shuō)專(zhuān)利較少，可能是技術(shù)盲點(diǎn)或者未來(lái)的潛在機(jī)會(huì)領(lǐng)域。

對(duì)比分析圖7、圖8 和圖9 之后可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的研究相對(duì)偏軟件應(yīng)用，專(zhuān)利技術(shù)主要集中于人臉識(shí)別、交通、網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容查詢(xún)和分析等方面，但是在智能設(shè)備、ChatGPT 領(lǐng)域理論深度學(xué)習(xí)等方面相比于國(guó)際、美國(guó)的專(zhuān)利布局和研發(fā)實(shí)力還有很大的欠缺。我國(guó)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠植忌细赜趹?yīng)用范圍，但是在研究深度上可以看出不夠深入，這也反映出中國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的劣勢(shì)。而美國(guó)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域一直積極投資和研發(fā)，尤其在硬件和理論方面有相當(dāng)?shù)膶?zhuān)利數(shù)量和質(zhì)量。他們注重于底層理論和技術(shù)的創(chuàng)新，并努力推動(dòng)ChatGPT 相關(guān)技術(shù)與人工智能設(shè)備的結(jié)合。

2.6 全球?qū)＠C分析

通過(guò)對(duì)全球?qū)＠囊C情況進(jìn)行排名和分析，可以識(shí)別出哪些專(zhuān)利技術(shù)具有重要影響力，已被廣泛借鑒，以及了解該技術(shù)領(lǐng)域的核心創(chuàng)新技術(shù)。

2.6.1 全球高被引專(zhuān)利技術(shù)排名

過(guò)濾選擇法律狀態(tài)為“授權(quán)、實(shí)質(zhì)審查、公開(kāi)”，可以發(fā)現(xiàn)全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域排名前十的高被引專(zhuān)利皆為美國(guó)專(zhuān)利，可見(jiàn)雖然中國(guó)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)量已經(jīng)位居全球第2 位，但是其專(zhuān)利的質(zhì)量和創(chuàng)新性還有待提高。全球高被引專(zhuān)利排名第1 的是南坦智財(cái)控股有限責(zé)任公司的專(zhuān)利“Healthcare transaction validation via blockchain proofof-work,systems and methods”，這個(gè)專(zhuān)利主要涉及醫(yī)療保健交易驗(yàn)證系統(tǒng)和方法，被引用量是810 次，說(shuō)明這項(xiàng)技術(shù)在該領(lǐng)域具有重要的影響力和價(jià)值。這可能源于其在醫(yī)療保健行業(yè)中解決了一些重要的問(wèn)題，如交易的安全性、隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)管理等方面的挑戰(zhàn)。

此外，還可發(fā)現(xiàn)全球高被引專(zhuān)利中前10 位中有5 個(gè)都與裝置、設(shè)備有關(guān)，如排名第2 位的專(zhuān)利“Methods and apparatus to change a feature set on data collection devices”、排名第4 位的專(zhuān)利“System and method for generating and updating location check digits”、排名第5 位的專(zhuān)利“Extramissive spatial imaging digital eye glass apparatuses,methods and systems for virtual or augmediated vision,manipulation,creation,or interaction with objects,materials,or other entities”、排名第6 位的專(zhuān)利“Device arbitration for listening devices”、排名第9 位的專(zhuān)利“Hand held bar code readers or mobile computers with cloud”。涉及到多種設(shè)備和裝置，如數(shù)據(jù)收集設(shè)備、位置生成檢查數(shù)據(jù)的裝置、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的感測(cè)和顯示設(shè)備、收聽(tīng)喚醒短語(yǔ)和語(yǔ)音命令的電子設(shè)備、數(shù)據(jù)解碼系統(tǒng)等等。可見(jiàn)目前國(guó)際上在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的研究對(duì)智能設(shè)備和裝置的關(guān)注度很高。這可能反映了在這一領(lǐng)域中，設(shè)備的創(chuàng)新和技術(shù)集成對(duì)于推動(dòng)人機(jī)交互和ChatGPT 應(yīng)用的發(fā)展至關(guān)重要。此外，不同的設(shè)備集成可以適用于不同的行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景，一些專(zhuān)利可能專(zhuān)注于特定領(lǐng)域，如醫(yī)療、教育、娛樂(lè)等，以實(shí)現(xiàn)更專(zhuān)業(yè)化的效果。

2.6.2 全球高被引專(zhuān)利IPC 技術(shù)分布

接下來(lái)對(duì)全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域高被引專(zhuān)利的前10 名專(zhuān)利進(jìn)行IPC 分類(lèi)分析，具體見(jiàn)圖10 所示。其 中G06F、G06Q、G06K、G06N、A61B、G06T、G07C、G10L、H04L 均為IPC 技術(shù)分類(lèi)號(hào)。

圖10 ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域全球高被引專(zhuān)利前10 位的IPC 分類(lèi)

由圖10 可見(jiàn)，其中G06F（電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理）出現(xiàn)在7 個(gè)專(zhuān)利中，占35%，G06Q（專(zhuān)門(mén)適用于行政、商業(yè)、金融、管理或監(jiān)督目的的信息和通信技術(shù)）出現(xiàn)在4 個(gè)專(zhuān)利中，占20%，說(shuō)明這些領(lǐng)域受關(guān)注度高，而且受關(guān)注領(lǐng)域也非常集中。這些專(zhuān)利主要涉及到自動(dòng)分析、語(yǔ)義分析、語(yǔ)法分析、信息檢索、聚類(lèi)、分類(lèi)、自然語(yǔ)言、查詢(xún)、查詢(xún)公式、數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)等方面。此外，全球高被引專(zhuān)利技術(shù)排名前10的專(zhuān)利中有7 個(gè)專(zhuān)利皆涉及到G06F，這在一定程度上可說(shuō)明G06F 和G06Q 這2 個(gè)主題為全球ChatGPT相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)研發(fā)的主要趨勢(shì)和核心，也是領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)也大多以引用這些專(zhuān)利技術(shù)為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行研究和發(fā)展。

2.6.3 中國(guó)高被引專(zhuān)利技術(shù)排名

過(guò)濾選擇法律狀態(tài)為“授權(quán)、實(shí)質(zhì)審查、公開(kāi)”，可發(fā)現(xiàn)中國(guó)高被引專(zhuān)利中排名第1 的是百度在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(北京)有限公司的專(zhuān)利“基于人工智能的人機(jī)交互方法和系統(tǒng)”，被引用量是437，說(shuō)明該專(zhuān)利的技術(shù)和創(chuàng)新具有重要性，這表明人機(jī)交互在人工智能領(lǐng)域中具有重要地位，同時(shí)也表明百度公司在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域具有重要影響力。根據(jù)該專(zhuān)利的高被引次數(shù)，可以推測(cè)其他企業(yè)可能比較關(guān)注以下方面：（1）人工智能技術(shù)；（2）人機(jī)交互；（3）語(yǔ)音識(shí)別與合成技術(shù)；（4）情感分析與情感識(shí)別；（5）自然語(yǔ)言處理與對(duì)話(huà)生成；（6）多模態(tài)交互：人機(jī)交互不僅僅局限于文字和語(yǔ)音，還可以涵蓋圖像、視頻和其他形式的交互。因此，企業(yè)可能會(huì)探索多模態(tài)交互技術(shù)，以提供更多樣化、豐富的交互方式。

此外，還可發(fā)現(xiàn)中國(guó)高被引專(zhuān)利中前10 位全部都是提出了某種方法，涉及到系統(tǒng)的有4 個(gè)，涉及到裝置和設(shè)備的有1 個(gè)。中國(guó)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的高被引專(zhuān)利前10 名中10 個(gè)專(zhuān)利全都是與某種方法有關(guān)，而前10 名中只有一個(gè)涉及到設(shè)備裝置，這可能反映了在中國(guó)目前方法和算法的創(chuàng)新在推動(dòng)ChatGPT 技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用方面占據(jù)主導(dǎo)地位。一般在初期階段，研究人員和企業(yè)可能更關(guān)注在核心技術(shù)方面進(jìn)行創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)更智能、更自然的對(duì)話(huà)交流。因此，中國(guó)的高被引專(zhuān)利主要涉及到方法和算法的創(chuàng)新。在推動(dòng)方法和算法的發(fā)展之后，可能會(huì)逐漸涉及到如何將ChatGPT 技術(shù)與具體設(shè)備相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)更全面、更智能化的人機(jī)交互體驗(yàn)，這可能是一個(gè)后續(xù)的發(fā)展方向。

2.6.4 中國(guó)高被引專(zhuān)利IPC 技術(shù)分布

接下來(lái)對(duì)中國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域高被引專(zhuān)利的前10 名專(zhuān)利進(jìn)行IPC 分類(lèi)分析，可以指導(dǎo)中國(guó)的高被引專(zhuān)利的技術(shù)主題主要集中在哪些領(lǐng)域，具體見(jiàn)圖11 所示。

圖11 ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域中國(guó)高被引專(zhuān)利前10 位的IPC 分類(lèi)分布

由圖11 可見(jiàn)，中國(guó)高被引專(zhuān)利前10 名的IPC分類(lèi)主要涉及到的IPC 技術(shù)僅4 種，非常集中。這些專(zhuān)利主要涉及到圖像處理、計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能領(lǐng)域。這意味著在這些領(lǐng)域里中國(guó)在高被引專(zhuān)利方面表現(xiàn)得相當(dāng)出色，有著豐富的人才和技術(shù)資源，同時(shí)也反映出中國(guó)在這些技術(shù)領(lǐng)域取得了顯著的研究成果和創(chuàng)新。此外，另一方面也反映出中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的研究范圍相對(duì)較窄。其中G06K 作為主分類(lèi)號(hào)，出現(xiàn)在6 個(gè)專(zhuān)利中，占40%，G06F 作為主分類(lèi)號(hào)出現(xiàn)在4 個(gè)專(zhuān)利中，占27%，說(shuō)明這些領(lǐng)域受關(guān)注度高，而且受關(guān)注領(lǐng)域也非常集中。這些專(zhuān)利主要涉及到車(chē)型識(shí)別方法、端到端的車(chē)輛檢測(cè)和識(shí)別的框架、汽車(chē)駕駛場(chǎng)景目標(biāo)檢測(cè)方法、人臉檢索方法、人臉識(shí)別方法、裝置、系統(tǒng)及設(shè)備等方面，主要集中在汽車(chē)自動(dòng)駕駛、人臉識(shí)別等領(lǐng)域，可以說(shuō)是中國(guó)ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，也可看出中國(guó)ChatGPT 相關(guān)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。

2.7 應(yīng)用領(lǐng)域分析

通過(guò)應(yīng)用領(lǐng)域分析可以知道這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)開(kāi)發(fā)方向，從而幫助指導(dǎo)目標(biāo)市場(chǎng)的確定。對(duì)全球ChatGPT相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠麢z索數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用領(lǐng)域分析，如圖12 所示。

圖12 全球ChatGPT 相關(guān)專(zhuān)利的應(yīng)用領(lǐng)域分布

從圖12 中可發(fā)現(xiàn)，全球ChatGPT 相關(guān)研究的應(yīng)用領(lǐng)域分布最多的是特殊數(shù)據(jù)處理應(yīng)用領(lǐng)域，共有37 841 件專(zhuān)利，占比為17%，以及字符和模式識(shí)別領(lǐng)域，共有36 864 件專(zhuān)利，占比也接近17%?？梢?jiàn)這兩個(gè)領(lǐng)域是全球ChatGPT 相關(guān)研究的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。此外，生物學(xué)模型、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信息檢索這兩個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)利占比也較高，皆為13%。除此之外，圖像分析、圖像增強(qiáng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)處理的輸入/輸出過(guò)程、基于知識(shí)的模式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等也都是研究常見(jiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域。從圖12 中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，全球ChatGPT 相關(guān)研究的專(zhuān)利應(yīng)用領(lǐng)域分布最多的是特殊數(shù)據(jù)處理應(yīng)用領(lǐng)域和字符和模式識(shí)別領(lǐng)域，而不是自然語(yǔ)言數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域。

圖13 對(duì)全球引用前10 的專(zhuān)利應(yīng)用領(lǐng)域分布進(jìn)行分析，以發(fā)現(xiàn)最受專(zhuān)業(yè)研究人員關(guān)注的應(yīng)用領(lǐng)域。

圖13 全球ChatGPT 相關(guān)研究引用前10 位專(zhuān)利的應(yīng)用領(lǐng)域分布

從圖13 中可見(jiàn)特殊數(shù)據(jù)處理應(yīng)用、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信息檢索、商業(yè)這3 個(gè)領(lǐng)域是全球ChatGPT 相關(guān)研究引用前10 的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。與圖12 相比，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信息檢索的受關(guān)注程度在研究人員中較高，而且研發(fā)人員更為關(guān)注如何將這些專(zhuān)利進(jìn)行商用，獲得實(shí)際效益。

由圖13 的數(shù)據(jù)和結(jié)論，可以說(shuō)明ChatGPT 在以下方面有著重要的應(yīng)用前景：（1）特殊數(shù)據(jù)處理應(yīng)用：如語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言理解、圖像識(shí)別等。這種跨領(lǐng)域的特性使得ChatGPT 在特殊數(shù)據(jù)處理方面的應(yīng)用越來(lái)越受到關(guān)注。（2）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信息檢索：用于實(shí)現(xiàn)智能問(wèn)答系統(tǒng)和信息檢索系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶(hù)的問(wèn)題或需求，快速準(zhǔn)確地提供相關(guān)信息。這種能力在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信息檢索領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。（3）商業(yè)：應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域的多種場(chǎng)景，例如客戶(hù)服務(wù)中心、智能客服、廣告投放等。其能夠通過(guò)自然語(yǔ)言交互和個(gè)性化推薦等技術(shù)，提高客戶(hù)服務(wù)水平和營(yíng)銷(xiāo)效果。這3 個(gè)領(lǐng)域都是當(dāng)前人工智能研究和應(yīng)用的最受關(guān)注方向，ChatGPT 在這些領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，也預(yù)示著其在未來(lái)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

圖14 對(duì)中國(guó)引用前10 專(zhuān)利應(yīng)用領(lǐng)域分布進(jìn)行分析，以發(fā)現(xiàn)最受中國(guó)專(zhuān)業(yè)研究人員關(guān)注的應(yīng)用領(lǐng)域。

圖14 中國(guó)ChatGPT 相關(guān)研究引用前10 位專(zhuān)利的應(yīng)用領(lǐng)域分布

從圖14 中可見(jiàn)字符和模式識(shí)別、特殊數(shù)據(jù)處理應(yīng)用、生物學(xué)模型這3 個(gè)領(lǐng)域是中國(guó)ChatGPT 相關(guān)研究引用前10 的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。與圖12 相比，在中國(guó)研究人員中字符和模式識(shí)別的受關(guān)注程度比特殊數(shù)據(jù)處理應(yīng)用更高，而且研發(fā)人員更為關(guān)注生物學(xué)模型領(lǐng)域的應(yīng)用。

由圖14 的數(shù)據(jù)和結(jié)論，可以說(shuō)明在中國(guó)ChatGPT 有著以下方面重要的應(yīng)用前景和研究?jī)r(jià)值：（1）可以通過(guò)分析和識(shí)別字符和模式，幫助人們更好地理解和利用這些信息，有助于文本分析和自然語(yǔ)言處理任務(wù)。例如，在社交媒體分析中，ChatGPT可以識(shí)別用戶(hù)情感和言論趨勢(shì)，為企業(yè)和政府提供有關(guān)公眾看法的重要洞察。（2）可以根據(jù)不同行業(yè)的需求，進(jìn)行個(gè)性化的數(shù)據(jù)處理，從金融分析到醫(yī)療診斷，都有可能受益于它的應(yīng)用。這種靈活性為ChatGPT 在不同領(lǐng)域的應(yīng)用打開(kāi)了新的可能性。（3）可以用于構(gòu)建生物學(xué)模型，模擬生物系統(tǒng)的行為，分析遺傳數(shù)據(jù)等，幫助科學(xué)家理解生命的奧秘。例如，它可以分析基因組數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，甚至輔助藥物研發(fā)，為醫(yī)學(xué)科研提供有力支持。

2.8 創(chuàng)新詞云及熱點(diǎn)演進(jìn)分析

2.8.1 全球?qū)＠麆?chuàng)新詞云分析

通過(guò)創(chuàng)新詞云可以了解ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)最熱門(mén)的技術(shù)主題詞，幫助分析ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)最新的重點(diǎn)研發(fā)主題。通過(guò)提取最近5 000 條專(zhuān)利中最常見(jiàn)的關(guān)鍵詞，得到的創(chuàng)新詞云如下圖15 所示。其中，不同的顏色深淺和大小表示不同級(jí)別的相對(duì)重要性，字體越大越顯眼，則表示對(duì)應(yīng)詞匯被提及的頻率越高。

圖15 ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新詞云

首先，預(yù)訓(xùn)練、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等關(guān)鍵詞的頻次表明了ChatGPT 在現(xiàn)代技術(shù)和科學(xué)中扮演的關(guān)鍵角色。這些技術(shù)驅(qū)動(dòng)了ChatGPT 的能力，使其能夠理解和生成自然語(yǔ)言。深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使得ChatGPT 能夠從大量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)規(guī)律，進(jìn)而提供高質(zhì)量的輸出。其次，與自然語(yǔ)言處理相關(guān)的詞匯，如語(yǔ)言模型、上下文、訓(xùn)練方法等，突顯了ChatGPT 在處理文本和語(yǔ)言數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢(shì)，能夠理解和生成各種類(lèi)型的文本信息。最后，在應(yīng)用方面的關(guān)鍵詞，如機(jī)器翻譯、醫(yī)學(xué)圖像、情感分析等，暗示了ChatGPT 在實(shí)際場(chǎng)景中的多樣應(yīng)用。它不僅可以用于文本生成，還可以在醫(yī)學(xué)、情感分析等領(lǐng)域提供支持?？梢?jiàn)，ChatGPT 的多功能性和潛在應(yīng)用范圍之廣，能在各種領(lǐng)域的應(yīng)用中都發(fā)揮積極作用。

2.8.2 全球?qū)＠麩狳c(diǎn)演進(jìn)分析

記錄2019 年至2023 年最近5 年的全球ChatGPT相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)據(jù)的研究熱點(diǎn)，得出熱點(diǎn)演進(jìn)的規(guī)律。具體情況如下表1 所示，其中熱點(diǎn)熱度順序?yàn)閺淖笾劣摇?/p>

表1 2019—2023 年全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)演進(jìn)分析

由表1 可知從2019 到2023 年全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究在不斷演進(jìn)變化。首先，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在這幾年中一直保持著高度的關(guān)注，表明其在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域中的核心地位。這種持續(xù)的熱度可能反映了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在處理自然語(yǔ)言、圖像和其他數(shù)據(jù)類(lèi)型時(shí)的有效性和靈活性。其次，數(shù)據(jù)集在各年中都占據(jù)了重要位置。這反映了數(shù)據(jù)在訓(xùn)練和評(píng)估機(jī)器學(xué)習(xí)模型時(shí)的至關(guān)重要性。隨著時(shí)間推移，研究者和開(kāi)發(fā)人員可能越來(lái)越意識(shí)到數(shù)據(jù)質(zhì)量、多樣性和規(guī)模對(duì)于構(gòu)建強(qiáng)大的ChatGPT 模型的影響。再次，深度學(xué)習(xí)的持續(xù)熱度也是一個(gè)顯著現(xiàn)象，其在自然語(yǔ)言處理、圖像處理等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。另一個(gè)值得注意的現(xiàn)象是，自然語(yǔ)言和語(yǔ)音的關(guān)注度逐漸增加。這可能反映了ChatGPT 越來(lái)越多地應(yīng)用于語(yǔ)言理解和生成任務(wù)，以及語(yǔ)音識(shí)別和處理領(lǐng)域。此外，網(wǎng)絡(luò)模型和訓(xùn)練方法的熱度也在逐漸上升。這可能意味著研究者們正在不斷優(yōu)化模型和算法，探索更高效的模型結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練策略，以提高ChatGPT 的性能和效率。最后，問(wèn)答系統(tǒng)和特征提取在近年來(lái)逐漸受到關(guān)注。這可能反映了ChatGPT在與用戶(hù)進(jìn)行交互和回答問(wèn)題方面的應(yīng)用正在日益受到更多關(guān)注，以及在從大規(guī)模數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵特征以支持模型訓(xùn)練方面的重要性在提升。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

（1）美國(guó)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域人工智能研究和創(chuàng)新方面居于領(lǐng)先地位，同時(shí)我國(guó)也在加大對(duì)人工智能研究和創(chuàng)新的投入，形成全球科技競(jìng)爭(zhēng)的多極格局。其中，美國(guó)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利技術(shù)體系較為完善，如“攝像機(jī)、頭戴式、穿戴設(shè)備、視頻內(nèi)容、成像”“自動(dòng)駕駛、車(chē)道、攝像機(jī)、道路、物體檢測(cè)”“手勢(shì)輸入、話(huà)語(yǔ)、語(yǔ)音輸入、虛擬助手、言語(yǔ)”“非語(yǔ)言、智能插頭、音頻輸入、智能助理、活躍度”等可能是未來(lái)的潛在機(jī)會(huì)領(lǐng)域。中國(guó)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利主要涵蓋了人臉識(shí)別、醫(yī)學(xué)、語(yǔ)義文本分析和交通等應(yīng)用，但是硬件方面的專(zhuān)利技術(shù)偏少，“文本分類(lèi)、中文分詞、雙語(yǔ)、短文本、圖像描述”“語(yǔ)義表示、話(huà)術(shù)、語(yǔ)法、法律、訓(xùn)練文本”“微博、篇章、中文分詞、短文本、文本分類(lèi)”等可能是技術(shù)盲點(diǎn)。

（2）我國(guó)在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的研究實(shí)力大致可以分為3 個(gè)梯隊(duì)，北京市和廣東省位于第一梯隊(duì)，江蘇省、浙江省、上海市位于第二梯隊(duì)，其中北京市的領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新能力和活躍程度最高。在當(dāng)前初期階段，方法和算法創(chuàng)新在推動(dòng)中國(guó)ChatGPT 技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用方面占據(jù)主導(dǎo)地位。

（3）在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域全球主要存在4 個(gè)合作機(jī)構(gòu)群體，分別是以IBM 公司、谷歌公司、騰訊公司和三星集團(tuán)為核心的合作網(wǎng)絡(luò)。

（4）目前國(guó)際上在ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域的研究對(duì)智能設(shè)備和裝置的關(guān)注度很高，其中“語(yǔ)音交互、語(yǔ)音數(shù)據(jù)、智能機(jī)器人、語(yǔ)義識(shí)別、語(yǔ)音信息”“虛擬助理、用戶(hù)簡(jiǎn)檔、帖子、虛擬助手、知識(shí)圖”“識(shí)別方法、目標(biāo)檢測(cè)、深度網(wǎng)絡(luò)、高分辨、高分辨率”這3 個(gè)領(lǐng)域可能是未來(lái)的潛在機(jī)會(huì)領(lǐng)域。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處于ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域中的核心地位，數(shù)據(jù)集的選擇和準(zhǔn)備、深度學(xué)習(xí)的持續(xù)熱度也是一個(gè)顯著現(xiàn)象。特殊數(shù)據(jù)處理應(yīng)用、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信息檢索、商業(yè)這3個(gè)領(lǐng)域是全球重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域，G06F 和G06Q 這2 個(gè)主題為全球ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)研發(fā)的主要趨勢(shì)和核心。

（5）G06K、G06F、G06N、G06T 這4 個(gè)主題是中國(guó)ChatGPT相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)研發(fā)的研究熱點(diǎn)，字符和模式識(shí)別、特殊數(shù)據(jù)處理應(yīng)用、生物學(xué)模型這3 個(gè)領(lǐng)域是中國(guó)的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。

（6）ChatGPT 相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)最熱門(mén)的技術(shù)主題詞包括：預(yù)訓(xùn)練、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)、電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等。此外，應(yīng)用主題詞包括：機(jī)器翻譯、醫(yī)學(xué)圖像、情感分析、自然語(yǔ)言理解、閱讀理解、缺陷檢測(cè)、分類(lèi)器、語(yǔ)音識(shí)別、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、人機(jī)對(duì)話(huà)等。

3.2 建議

（1）盡管我國(guó)在人臉識(shí)別、交通、網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容查詢(xún)和分析等應(yīng)用領(lǐng)域有一定的專(zhuān)利技術(shù)積累，但在ChatGPT 領(lǐng)域的理論深度和智能設(shè)備方面的創(chuàng)新上還存在不足。因此，建議增加對(duì)人工智能和深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)研究的投入，鼓勵(lì)學(xué)術(shù)界和企業(yè)界合作，共同推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。

（2）我國(guó)在ChatGPT 領(lǐng)域的研究主要偏重于軟件應(yīng)用，但在硬件方面的創(chuàng)新相對(duì)較少。為了全面提升技術(shù)實(shí)力，需要注重硬件與軟件的協(xié)同發(fā)展，鼓勵(lì)在芯片、傳感器等硬件方面的創(chuàng)新研究，以提升整體技術(shù)水平。

（3）盡管我國(guó)在某些應(yīng)用領(lǐng)域已有一定的專(zhuān)利技術(shù)積累，但可以考慮進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域，如智能制造、智能家居、智慧醫(yī)療等，以推動(dòng)ChatGPT技術(shù)在更多領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。針對(duì)不同行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景，開(kāi)發(fā)定制化的ChatGPT 解決方案，如智能客服、廣告投放、創(chuàng)意作品生成、自動(dòng)翻譯、編程輔助等。

（4）面對(duì)國(guó)際ChatGPT 領(lǐng)域的專(zhuān)利布局和研發(fā)實(shí)力，我國(guó)可以通過(guò)加強(qiáng)國(guó)際合作，共享技術(shù)資源，共同推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。同時(shí)，應(yīng)積極培育豐富的創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)以及風(fēng)險(xiǎn)投資網(wǎng)絡(luò)，為技術(shù)創(chuàng)新提供了強(qiáng)大的資金支持，并加速技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程，同時(shí)提升人才儲(chǔ)備，吸引全球各地的科學(xué)家、工程師和研究人員聚集，為創(chuàng)新提供強(qiáng)大的動(dòng)力。

（5）基于ChatGPT 相關(guān)技術(shù)盲點(diǎn)和未來(lái)潛在機(jī)會(huì)的分析，我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)虛擬助理、智能機(jī)器人、語(yǔ)音交互、穿戴設(shè)備、手勢(shì)輸入、語(yǔ)音輸入和音頻輸入等技術(shù)的研發(fā)，特別是提高識(shí)別精度、降低延遲、增強(qiáng)用戶(hù)體驗(yàn)等方面，探索如何將ChatGPT 技術(shù)更好地與這些設(shè)備和應(yīng)用結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更自然、高效人機(jī)交互。

（6）鼓勵(lì)跨行業(yè)合作，如將ChatGPT 技術(shù)與醫(yī)療、養(yǎng)老、教育、娛樂(lè)等行業(yè)結(jié)合，開(kāi)發(fā)適用于這些領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)化應(yīng)用；并與硬件廠商合作，共同研發(fā)集成ChatGPT 技術(shù)的智能設(shè)備，如智能家居設(shè)備、可穿戴設(shè)備等。