桃李资本-“教育+AI”行业研究报告-2019.2-48页.pdf
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1、- 1 -“教育+AI”行业研究报告- 2 -目录第一节宏观分析第03页第二节“教育+AI”应用场景第12页第三节资本市场动态第20页第四节“教育+AI”公司介绍第38页- 3 -1宏观分析- 4 -1.1 教育+AI=巨大的市场空间据CNNIC数据预测:2020年中国人工智能核心产业规模将超过700亿元,带动相关产业规模超过1万亿元;到2020年“AI+教育”将带来3000亿的庞大市场规模,占30%。2025年核心产业规模超过4000亿元,预计AI+教育将带来1.5万亿的市场规模。到了2030年核心产业规模超过1万亿元,预计AI+教育将带来3万亿的市场规模。可谓空间巨大。教育是一个传统的概念
2、,但教育本身拥有极大的包容度。任何技术的出现,对于教育而言都存在着一次融合、创新的机会。而人工智能(AI)的出现,将会是将这种融合进行深化的绝佳技术工具。数据来源:国务院新一代人工智能发展规划100141.95216.9331.4250671002004006008002015201620172018E2019E2020E2015-2020 中国人工智能市场规模(单位:亿元)- 5 -1.2 国外巨头公司积极布局AI领域公司策略收购项目Facebook围绕社交应用场景,利用人工 智能技术优化语音、图片和视 频社交方式(面部识别),wit.ai(语音识别,自然语言处理API),Zurich Ey
3、e(计算 机视觉,自动驾驶),MSQRD(自拍短视频/滤镜),JIBBIGO(自然语言处理,语 音识别)Amazon从电商与AWS云服务角度出发, 收购计算机视觉技术、自然语 言处理、人工智能网络安全Orbeus(计算机视觉,图像识别,识别照片内信息),Angel.ai(自然语言处理, 聊天机器人,应用于电商场景),harvest.ai(机器学习,网络安全)Google围绕搜索工具布局,关注深度 学习算法、自然语言处理、和 计算机视觉技术方面的初创企 业DeepMind(深度学习,AlphaGo),DNNresearch(深度学习,语音识别,自 然语言处理,图像识别,图像搜索,语音搜索),Da
4、rk Blue Labs(深度学习, 自然语言处理,语音搜索),Vision Factory(深度学习,图像识别,提高图像识 别精准度),emu(语音识别,自然语言处理,即时通讯系统,虚拟助理), Jetpac(深度学习,图像识别,旅游地图),Timeful(智能安排任务,Google Calendar),Kaggle(大数据分析和数据建模竞赛平台),Halli Labs(机器学习, 深度学习),Moodstocks(机器学习,图像识别,智能手机应用),api.ai(聊天 机器人,开发工具)MicroSoft利用人工智能技术提升Office 等办公软件效率Genee(自然语言处理,智能会议时间
5、安排),Netbreeze(自然语言处理,社交 媒体数据分析,客户关系管理),Maluuba(深度学习,自然语言处理), Swiftkey(人工智能输入法,输入预测),equivio(机器学习,办公文件处理, Email智能分类)Apple提高Siri理解执行语音命令的能 力,强化面部识别技术并关注 数据处理分析类企业Novauris(自动语音识别),tuplejump(机器学习,大数据分析),Realface(面 部识别,身份认证),Lattice(机器学习,非结构性数据处理),Turi(机器学习应 用开发平台),Emotient(机器学习,面部识别,情绪分析),Perceptio(图像识
6、别,深度学习,手机照片分类管理),Vocaliq(语音识别,自然语言处理)国外巨头公司早已在AI领域布局,通过并购方式积极增强自身的技术壁垒。未来,我们相信会有更多的技术公司出现。技术是“教育+AI”发展的核心。类似脑机接口公司BrainCo(Brain-Machine-Interface, BMI)的企业在未来也会是很重要的技术补充资料来源:UpHonest Capital 美国人工智能投资报告- 6 -技术维度智能机器人、智能无人机教育+AI自动驾驶、辅助驾驶智能交互技术 自然语言处理: 语音识别技术、语义分析、虚拟 助理、聊天机器人、机器翻译、 个性化推荐引擎、情感计算、舆 情分析计算机
7、视觉与图像: 人脸识别技术、图片属性识别、 三维视觉、医疗影像诊断、字符 识别、工业视觉检测、生物识别 技术、视频监控机器学习技术深度学习技术数据挖掘技术模式识别技术Google Tensorflow、Caffe、MXNet、Theano、Torch、 DMTK、CNTK、Neon数据平台处理器/芯片云计算设备传感器元件激光雷达产业链维度应用层消费级终端行业解决方案算法层通用算法应用技术平台框架系统基础层数据平台计算力传感系统1.3 人工智能产业结构资料来源:IT 桔子- 7 -1.4 “教育+AI”应用前提:构建完善的知识图谱半结构化数据半结构化数据非结构化数据非结构化数据结构化数据结构化数
8、据第三方数 据库第三方数 据库知识表示知识表示数据整合数据整合属性校正属性校正实体对齐实体对齐本体构建本体构建知识推理知识推理质量评估质量评估知识更新知识更新 应用服务应用服务实体提取实体提取关系提取关系提取属性提取属性提取知识图谱知识图谱资料来源:IMConsultancy2018年中国自适应学习研究报告 知识图谱将所有不同种类信息连接到一起,构成庞大的关系网络。信息收集的越多,关系网络越多,机器的认知能力也就越强。 知识图谱是人工智能的基石,让机器具备认知能力,可自动判断知识点的相关性、难易程度,结合学生的情况为其规划学习路径。- 8 -消费者数据沉淀IT支持品牌运营资料来源:新浪教育,光
9、大证券研究所整理教育科技产业正在从IT(Information Technology )时代走向DT(Data Technology)时代 1.0 阶段的教育产业:以“教师”为核心,无论线下培训机构或者在线教育公司均以“时间”收费,本质是“服务”产业。 2.0 阶段的教育产业:以“学生”为核心,将基于大数据,以“效果和效率”考量标准为学生提供个性化的服务,真正做到因材施教。1.5 AI影响教育:“以教为本”“以生为本”品牌兴趣洞察、个性化体验产品需求口碑分析消费 者数 据以老师为核心,按照老师的服务时间收费以学生为核心,按照学生学习的效率和 效果付费从IT到DT- 9 -1.6 AI影响教育:
10、助力精准教学,实现有效的个性化教育弱人工智能 强人工智能自然语言处理(NLP)双向互动未来强人工智能单向识别图像识别、语音识别 全场景过程化的采集数据 分析数据 提供相应的智能推荐? 语义理解、语境理解 人机互动 AI逐步替代教师实施教学过程以“学生”为核心,AI助力精准教学(1)对每一个学科,构建学科知识图谱(2)通过学科的知识图谱分析每一位学生的学习情况,并将之可视化(3)给相应学生推荐个性化的学习资源- 10 -来源:芥末堆,光大证券研究所整理1.7 “教育+AI”发展现状:技术发展与数据量增加提升识别精度- 11 -9大应用领域,基本覆盖“教、学、 测、评、管”全产业链1.8 “教育+
11、AI”发展现状:应用场景增加,已渗透到教育多领域语言学习 与测评在线搜题 和答疑智能阅卷辅助教学 &虚拟学 习助手软硬件结 合的教育 机器人自适应学 习校园运营 管理校园学情 管理教育决策资料来源:雷锋网- 12 -2“教育+AI”应用场景- 13 -因材施教是教育提倡的理想方式。AI介入后,让因材施教有了真正的可能性。2.1 自适应学习初步了解学生情况备课讲授发现问题让学生做练习教学效果评估传 统 教 育人 工 智 能 习 系 统自适应测评智能规划 学习路径智能推送 学习内容: 直播视频 录播视频 图文材料自动 挖掘 问题智能推送 练习内 容: 课堂练习 课后作业 项目实践自适应测评人工智能
12、算法大数据平台用户基础分析知识结构,构建知识图谱,规划自适应学习路径,实现智能化推荐资料来源:艾瑞咨询报告- 14 -AI除了应用于个性化学习方案的制定外,还落地在虚拟助教(自动化辅导、答疑)和陪练的子领域,这也成为了教师面授课之外的良好补充。2.2 辅助教学&虚拟学习助手 通过语音识别、图像识别、手写识别、语音分析等技术的发展,让机器模拟人来答疑、做服务成为可能,这类应用会越来越多。最初机器是用来辅助人工教学的,未来的趋势则是人辅助机器,而这个过程会一次次重塑未来的学习和教育。 其中人机交互(HCI)技术起到非常重要的作用。HCI技术需要NLP的技术发展。学习行为数据分析学习者画 像知识掌握
13、情况辅导 & 答疑掌握没掌握判断知识点 漏洞系统知识图谱匹配更新学习行为数据分析学习者画 像系统知识图谱NLP来源:IMConsultancy2018年中国自适应学习研究报告- 15 -随着信息化建设、人工智能的发展,大数据、文字识别、语音识别、语义识别,使得规模化的自动批改和个性化反馈走向现实。2.3 智能测评推荐个性化内容掌握学习状态生成学习数据确定学习内容推荐/分析API目标管理学习项目知识图谱 智能测评覆盖的是测、评、练三 个环节 通过知识图谱来定位学生知识的 掌握情况,通过结合内容数据和 学生交互数据 根据阅卷,学生的作业、练习情 况,系统收集数据,并反馈结果, 系统根据结果调整学生
14、学习进度, 同时更新练习题。 随着学生在平台学习时长和数据 量增多,报告也会更精准资料来源:IMConsultancy2018年中国自适应学习研究报告- 16 -未来教育要从娱乐业中学习如何大规模吸引用户参与其中,同时提升质量与价值。将AI融入到VR/AR、计算机视觉、机器学习等不仅仅是预置内容,更需要结合AI提升技能型练习和知识点学习的效率2.4 模拟和游戏化教学VR/AR教学传统教学感官教学寓教于乐,提高学习的兴趣和动力知识点重复、死记硬背的模式导致厌学情绪学习效率沉浸式场景,有趣直观生动,学习效率倍增大量的辅助资料和教材,学习效率不高理解能力抽象知识具象化,加深对知识的理解和认知个体想象
15、力差异,无法透彻理解和运用抽象知识学习方式主动体验和经历知识,深刻理解,长久记忆被动的灌输和接受知识,不理解也容易忘记VR/AR在如下领域依然有很强的应用性:为复杂的物理科学概念,微观 层面生物等提供了栩栩如生、 一目了然的视觉模型,更好的 帮助理解学生们更好的掌握操作型技能, 为学校节省了资金和空间让学生有机会进入一个他们从 未去过的空间科学教育职业技术培训历史教育- 17 -以新高考场景为例:在新高考改革的背景下,学生对于选课,对于择业依然迷茫。能够搜集海量数据提供决策基础,AI 算法就能帮助学生找到最优理论路径,从而选择更适合的学校、专业。2.5 教育决策能否做好生涯规划教育,是新高考改
16、革能否成功的关键因素。老师能够拿到科学分析,加上学生家庭背景、个性品质等多方面的结合,对学生进行选科指导,将会更加科学。学生从选大学过渡到选专业的时候,还需要依靠人工智能通过分析大量数据参与如何能够科学地分析学生的兴趣、志向、潜能。志愿报考是教育的痛点之一:中国学生教育决策失误率很高,通过大数据显示,此现象在大学专业选择中表现得尤为明显:70%学生后悔自己当年所选专业,49%毕业生工作与所学专业不对口甚至无关联。数据量巨大数据种类丰富数据处理快- 18 -早教的未来在移动和智能。国内早教智能很多,进入AI时代后,早教的研发门槛无疑又增高了。儿童机器人的门槛不在技术这块,而在于内容、交互方式,而
17、AI恰巧就能解决该难题。2.6 幼儿早教机器人发展方向落地应用人机语音交互时间有效的解决人机交互问题。人机语音交互由语音识别、语义理解和语音反馈三个节 点构成完整的闭环系统。效率越高,花费的时间越少,带来的体验也就越好个性化定制能力1.围绕核心人群的数据采集能力 2.特定场景下的应用能力 3.是否顺应无屏语音交互的趋势机器人格化特征手势和体态动作是人类自然交互方式之一,因此人机交互必然涉及手势和体感交互。 由于体感技术主要通过视觉感知人体动作和环境信息,因此也属于图像识别领域机器人的操作系统以ROS、Ubuntu为底层框架改写的新兴操作系统,能够提供移动机器人基于语音、 图像、手势等新兴交互方
18、式的应用,也有助于机器人应用开发者对应用的开发智能硬件产品开发概念、场景业务逻辑技术实现产品定义持续服务内容运营概念、场景持续服务内容运营IC选型硬件开发系统调试PCBA交付资料来源:IMConsultancy2018年中国自适应学习研究报告- 19 -教育机构的组织运营包含推广招生、教学、客户服务等核心环节,以及基础设施、人力资源、采购、教研等多个支撑活动。人工智能可以在多个环节大大提升整体效率。2.7 校园场景的效率提升推广招生 (招生平台、投放策略)教学过程 (课堂辅助、LMS、作 业批改、考试测评)客户服务 (家校沟通、客户 管理、班级管理)基础设施(智能选址、财务预测管理、校车管理规
19、划)人力资源 (教师招聘、人才评估、人才培训)采购(软硬件采购和评估)教学研发(教研体系、课程内容、备课工具)支 持 活 动关 键 活 动价 值 增 值提升教育机构价值链人工智能提升效率资料来源:蓝象资本- 20 -3资本市场动态- 21 -3.1 “教育+AI”领域融资整体分析292349513216020406020122013201420152016201720182012-2018 “教育+AI”领域融资次数(单位:次) “教育+AI”领域从2014年起进入火热期,2017年开始热度有所降低数据来源:IT桔子公司数量(家)投资事件(个)融资金额(亿元)教育+AI行业151210351整
20、个AI领域173418562,123 “教育+AI”类公司占整个AI领域公司不到10%的数量,但投融资事件及融资金额都超过10%,分别占到11%与16.3%,可以看出机构对“教育+AI”赛道的高期待以及强信心- 22 -3.2 “教育+AI”领域融资轮次分析656154310520102030405060种子轮天使轮Pre A轮A轮A+轮B轮及以上2012-2018 “教育+AI”融资轮次汇总(单位:次) 从融资轮次汇总来看,天使轮到A轮的转化率在77%,再转化到B轮以上的项目有28家,转化率为65%,融资次数52次 2017年,在与人工智能相关的教育企业中,提供To B服务的企业占到60%。
21、究其原因,To B类企业适合从技术切入,而人工智能暂时较难打穿整个教、学、测、评、练的教育链条,主要是单点上提高效率,而单点突破能够为机构赋能,因而适合做To B领域的创业数据来源:IT桔子、蓝象资本- 23 -3.3 “教育+AI”领域活跃项目与活跃机构公司融资次数 科大讯飞7 云知声7 21vianet6 网宿科技6 小鱼在家6 盒子鱼英语5 七牛云5 永洪科技5 又拍云UPYUN5 中译语通5 作业盒子5 才云科技4 亮风台4 灵伴科技4 青云QingCloud4 玩瞳科技4 学吧课堂4 越疆科技4 DaoCloud道客云3 KeeKo3 机构次数 经纬中国11 创新工场9 达晨创投8
22、光速中国6 联想之星6 蓝驰创投5 好未来5 启明创投4 赛富4 深创投4 艾瑞资本4 星河互联4 阿里巴巴3 晨兴资本3 戈壁创投3 君联资本3 DCM中国3 赛伯乐投资3 新东方3 ATA教育3项目轮次融资总金额 世纪互联上市67.8亿 网宿科技上市34.23亿 云知声C+轮22.85亿 七牛云E轮20.6亿 青云D轮18.73亿 小鱼在家C+轮11.08亿 作业盒子C轮10.22亿 roobo智能管家B轮10亿 科大讯飞上市9.77亿 盒子鱼英语C轮7.91亿 中译语通C轮7.9亿 未来伙伴机器人A轮6亿 道客云A+轮3.85亿 永洪科技C轮3.66亿 乂学教育天使轮3亿 越疆科技A+轮
23、2亿 小能科技B轮1.98亿 亮风台B轮1.63亿 Syscloud犀思云计算A轮1.5亿 普强科技C轮1.04亿融资次数TOP20投资机构TOP20融资累计金额TOP20- 24 -3.4 20002018.7 “教育+AI”领域投资案例(全)数据来源:IT桔子序号时间公司分类区域轮次融资额投资方 12018.7.19 云知声企业服务北京C+轮60000万人民币中金公司建投华科22018.7.7虹识技术企业服务湖北A+轮12000万人民币泓御资本(领投) 枫和创投 32018.6.28 越疆科技硬件广东A+轮10000万人民币松禾资本 42018.6.15 微天下企业服务浙江A轮20000万
24、人民币宝鹰投资 52018.6.12 睿刻教育教育上海种子轮200万人民币投资方未透露 62018.5.15 小鱼在家硬件北京C+轮8000万美元百度公司72018.5.11 云知声企业服务北京C轮10000万美元奇虎360 汉富控股 前海梧桐并购基金 中电健康基金 82018.4.12 盒子鱼英语教育北京C轮亿元及以上人民币新东方 92018.4.3玩瞳科技教育广东A轮未透露人民币优学派 102018.3.26 小鱼在家硬件北京C轮数千万美元富士康、百度风投 112018.3.26 小鱼在家硬件北京C轮数千万美元百度公司(领投)122018.2.6DaoCloud道客云企业服务上海A+轮亿元
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