人工智能背景下我国金融产业技术轨道跃升机制研究

林 楠,王印琪

(1.首都经济贸易大学 密云分校, 北京 101500； 2.商务部 国际贸易经济合作研究院 ,北京 100710)

一、引 言

早在2018 年，麦肯锡便发布研究报告指出：到2030年，人工智能新增经济规模将达13万亿美元，其对世界经济的贡献和对全球变革的影响不亚于以蒸汽机为引领的第一次工业革命。值得一提的是，金融业是与人工智能结合最早、最全面的行业之一。知识图谱、机器学习、自然语言处理等一系列人工智能技术的应用，给金融业在智能服务、经济投资、风险预警等各方面都带来了巨大的创新与变革。而伴随着蚂蚁金服、京东集团、百度等互联网企业所开展的智能客服、智能研投、智能投顾等业务的不断成熟，人工智能亦在悄然改变传统金融产业的运作模式与技术体系。消费者与金融机构间的服务往来也在突破人工局限，呈现出全新的业务范式与流程体验。这些变化诱发了人们对于人工智能背景下金融产业技术轨道跃升问题的思考。应用于金融产业的人工智能技术拥有怎样的迭代规律？它将如何打通金融产业不同层级间的信息孤岛与数据壁垒？人工智能技术迭代将怎样变革金融产业传统的技术创新体系？它又将怎样重构金融产业内核？可否构建科学的分析框架对人工智能技术嵌入金融产业所引致的影响变化进行逻辑演绎与系统还原？要解决上述问题，关键是从理论上探明人工智能背景下金融产业技术轨道的跃升机制。

本文将金融产业技术轨道界定为金融产业在进行生产活动时所遵循的方法论总和，沿用量子能级跃升的分析框架对人工智能背景下金融产业技术轨道跃升机制加以阐释，并利用专利引文网络分析法对金融产业技术轨道跃升行为进行模拟，洞察人工智能时代金融产业技术体系的演进过程，从而为其释放更大的发展动能提供理论指导。

二、人工智能背景下我国金融产业技术轨道跃升的现状、前提与内外部条件

1.人工智能背景下金融产业技术轨道跃升的现状

(1)自助便利服务。任何一项智能金融技术所应用到的都不是单一类型的人工智能技术，自助服务类产品研发更是需要多种技术的结合。目前我国的人工智能技术已经渗透至产品的研发、营销、风险防控等核心业务中。智能客服是人工智能提供自助便利服务的一个典型成果，主要应用自然语言处理技术，其主要功能是与海量用户之间建立基于自然语言的快捷有效的沟通。目前市场上的典型企业有智企客服、网易七鱼、Genius digital等。中国银行业协会此前发布的《中国银行业客服中心与远程银行发展报告(2018)》显示，2018年银行业客服中心的智能技术使用率为69%，其中65%的客服中心应用了智能语义理解技术和机器人服务，已成为文字在线客服的主要服务方式之一。金融搜索引擎是提供自助便利服务的另一个典型成果，主要应用知识图谱技术，其主要功能是理财产品发布及搜索金融电商和资讯平台。代表公司有好贷、融360等。在金融征信及风控方面，自助便利服务机制主要应用了机器学习技术，其主要功能是以数据形式呈现的全方位信息关联维度及风险评估，代表企业有启信宝、zest finance 等。

(2)业务预测服务。在我国，人工智能在业务预测方面的典型应用是智能风控。数据信息处理、风险防控、信用等级评价和风险资产定价以及金融监管过程都离不开人工智能技术的参与。如信贷业务，传统信贷存在很高的信用风险，并且申请、审批复杂，耗时长，而通过运用智能技术，如知识图谱技术、机器学习技术，可以从异源异构的众多数据中探索发现相关信息，分析借款人特质与信用等级，在贷款前预警、贷款业务过程中实时监控、贷款业务完成后详细记录，从而提高各个环节风险识别的精准程度。这种技术应用的最大优点是可以替代相关人力，节省人力与物力成本。其次的优点是能有效缩短时间，机器的效率远远高于人工，也降低了客户办理业务的时间成本，提升用户体验。例如，ZRobot是京东数科旗下的智能大数据服务公司，它可以利用数据挖掘和机器学习等人工智能技术，为银行、金融公司、汽车金融等金融机构提供智能化风控管理解决方案，提升企业的整体风控能力。

(3)投资投顾业务。智能投顾业务是指在一定程度上可以取代人工投顾的智能业务，根据不同客户的资金状况、风险偏好、效用曲线等因素,运用各种投资组合策略，将人工智能技术应用在构建模型、组合分析等各个方面,为客户提供个性化智能化的理财顾问服务。随着人们对于财富增值需求的关注,商业银行、基金公司、资产管理公司等金融机构都陆续推出了智能投顾服务，在不久的将来，智能投顾一定会成为居民资产配置的重要工具。由于智能投顾的成本较低，在费用方面大大低于人工投顾，这极大地扩大了客户群体的范围，许多普通用户也可以参与到投资理财当中。而且，人工投顾往往存在非理性因素。人不同于机器，即使再理性的人也会受到环境影响，从而在分析金融问题时容易产生行为金融学中的认知偏差。而智能投顾利用算法大数据作为投资依据，在避免了人工投资顾问非理性因素的同时，也减少了由于投资经验不足导致的问题。在我国，典型的开展智能投顾业务的金融机构有广发证券的“贝塔牛”、招商银行的“摩羯智投”等。

2.我国金融产业技术轨道跃升的前提

(1)金融产业技术范式改变。Dosi(1982)指出，技术进步的轨迹是由技术范式所限定的，是经过经济的技术要素权衡折中而形成的。[1]由于创新的不稳定性等因素的存在，技术范式演化发展的过程呈现出技术范式内的线性演化与技术范式间的非线性演化的规律，在技术轨道上表现为其顺轨式演化与跃升。这里所说的创新的不稳定性，学者们将其分为连续性创新与非连续性创新。[2-4]我国金融产业目前处于金融科技时代初期，在未来的几年内，都将处于这一历史转型时期。具体而言，我国金融产业技术范式的改变是从以下几个方面推动技术轨道发展跃升的：技术的突破、技术的替代和技术的融合。[5]纵观近年来我国金融产业技术的发展历程，科技对于金融的作用不断被强化，已经从辅助业务的地位逐渐上升成为决定金融未来发展的关键因素。[6]

(2)技术轨道与技术范式的发展方向整体一致。技术轨道是有方向的矢量，由于新技术的缺乏及创新能力的衰退，金融产业总是发展缓慢甚至停滞，而新兴金融产业则能够激发客户的潜在需求并得到更好发展。技术轨道的发展方向总是要与技术范式发展的方向一致，并在此基础上延伸、突破，可以将其看成若干围绕原子核转动的轨道，轨道不只一条，并且轨道本身也是弯曲震荡的，类似正弦波的形状。我国金融产业技术的发展可以划分为五个阶段：后台业务金融阶段、金融前端业务电子化阶段、互联网金融时代、互联网+大金融时代、人工智能金融初期。[7]从这样的阶段划分中可以看出我国金融产业的发展是在金融产业技术水平不断演进的基础上实现的：在早期由于技术水平低，此时以人力为主的技术范式不足以支撑金融产业的长足发展，随着科技水平的不断提高，当我国金融产业在2016年进入大数据金融时代后，人工智能等最新技术实现了金融手段和产品的线上智能化，大幅度提升了传统金融产业的效率，金融产业技术范式在技术的不断创新发展中逐步完善，同时技术范式也不断对金融创新提出要求，引领着我国金融产业技术轨道的发展方向，在这样协调演进的过程中，我国金融产业效率得以逐渐提升。

3.我国金融产业技术轨道跃升的内外部条件

(1)技术机会。在金融产业技术轨道开始形成时，外来技术进入壁垒较低，此时如果出现新技术，则该技术就会较容易进入金融产业技术体系。并且由于创新的不稳定性，外来先进技术与金融产业内固有技术的融合常常会带来突破式技术发展，表现在技术轨道上就呈现出技术轨道的阶跃式发展。我国金融产业内部以新兴人工智能技术、数据科学等为技术范式因子的新兴技术轨道正处在萌芽阶段，由此判断，此时我国金融产业新技术进入壁垒较低，正是金融产业发展的大好时期。因此，从把握技术机会的角度，首先应当积极引入国外先进技术，并将其吸纳应用于我国金融产业的发展，构建新兴金融产业生态体系。

(2)技术积累。技术要实现突破离不开长期的积累，技术轨道通常表现为顺轨式和越轨式两种跃升形式，无论是哪种跃升方式，都离不开技术的积累。顺轨式的技术发展表现为技术沿技术轨道的连续性发展，越轨式技术发展则表现为技术的跨越式突破，通常出现在当金融产业内原有技术无法助力技术轨道完成向更高能级转化时。当前我国金融产业原有技术轨道趋近成熟、新兴技术轨道萌芽出现，说明原有技术积累能够支撑新技术轨道的出现，但要实现新技术轨道茁壮发展，还需要加强技术积累。

(3)市场需求。消费者需求对于技术的发展具有重要影响，是创新主体进行创新活动的风向标，市场需求通过反馈机制对技术轨道前进路径提出要求与方向，纵观我国金融产业发展阶段，每次金融行业的重要变化都是以市场为导向的。金融行业本身是服务行业，这就决定了这个行业是用户导向的，因此提升金融产品的智能化与用户满意度是金融产业发展的必要条件，通过综合利用多项技术与智能技术处理，为用户提供优质的产品，才能形成良好的反馈机制，促进金融产业发展。

(4)政策支持。金融产业政策是由国家制定的，为实现一定经济与社会目标而对金融产业的发展进行干预的政策总和，金融产业政策对于金融产业发展的各个方面都能起到调整促进作用。现阶段我国有关部门在智能金融领域颁布了一系列文件，如2019年9月6日央行发布的《金融科技(FinTech)发展规划(2019-2021年)》提出的重点任务包括六个方面，即加强金融科技战略部署、强化金融科技合理应用、赋能金融服务提质增效、增强金融风险技防能力、加大金融审慎监管力度、夯实金融科技基础支撑，这一规划不可谓不全面，但对于我国智能金融产业的促进作用仍需时间的考验。我国金融产业目前存在发展质量不高、实体经济融资困难及防控系统性风险形势严峻的“两难”问题，应使金融体系回归实体和管理风险的基本功能，在夯实防范金融风险堤坝的同时，促进金融业资源配置效率的提高。

三、人工智能背景下我国金融产业技术轨道跃升的理论分析与实证检验

1.人工智能背景下金融产业技术轨道跃升的理论分析

能级(energy level)理论最初是为了解释原子核外电子运动轨道而发展起来的一种理论。在物理学中，离核越远的电子受到的束缚越弱，能量越高，反之则能量越低。但无论是处在里层轨道还是外层轨道，金融产业都会因为偶然性、成本等因素受到路径依赖的影响。这一方面使得原有技术范式对优势技术发展的限制增加，另一方面又使得次优技术或不优技术所决定的市场低效率状态持续存在。而值得一提的是，路径依赖对于技术发展不只有限制作用，在很大程度上还为金融产业技术的发展提供了基础，在此基础上，金融产业内众多的企业进行技术创新，推出新产品，社会大众对这些新产品进行选择，大众的偏好对金融产业形成反馈机制，符合大众偏好的产品所代表的技术得以快速发展，而与之相悖的技术则暂时停滞。最终占优技术不断涌现，特定轨道便会成为主导并占据主要地位，减弱其他轨道的影响力，并最终驱动金融产业系统由低能级轨道向高能级轨道进行跃升选择。综上，结合技术生命周期理论，本文将我国金融产业技术轨道的跃升划分为如图1所示的三个阶段。

图1 金融产业技术轨道能级跃升过程模型

(1)渐进变化阶段。本文将我国金融产业技术轨道能级跃升的第一个阶段概括为渐进变化状态，此阶段金融产业能级处于相对稳定的基态水平。在金融产业系统的成长初期，由于大量技术机会的存在，新技术进入金融产业的壁垒较低，随着时间的推移，连续性创新会逐渐产生技术积累效应，这一阶段主要完成金融产业系统发展所需的能量积蓄过程，需要经历较长时间的发展才能进入下一个阶段。

(2)技术突破阶段。在技术的累积效应足以突破原有金融产业的路径依赖时，金融产业系统中技术创新的出现会推动金融产业向更高效率、更高能级的方向进行跃升，因此将这一阶段划分为技术突破阶段。这一阶段是人工智能技术介入金融产业系统发展的过渡性阶段，是人工智能这一非连续性创新给金融产业系统带来阶段性技术赋能的时间。金融产业技术轨道在此过程中不断寻优，在合适的机会实现由稳定的基态跃升突破到不稳定激发态。

(3)行业调整阶段。当金融产业内部出现因人工智能技术推动技术轨道完成跃升后，就进入了行业调整阶段。这一阶段是金融产业系统对技术进行选择的阶段。有一部分人工智能技术随环境变化、时间推移不再适合金融产业发展；而另一部分在环境变化的过程中，有着良好的延展性，得到了市场认可，使得系统进入动态理性平衡状态，并最终实现新一轮技术积累。

2.人工智能背景下我国金融产业技术轨道跃升机制的实证检验

(1)研究方法。引文网络是指由文献之间的引用与被引用关系构成的集合，而专利引文网络则是在一组专利中，将引用专利与被引用专利之间关系链接而成的一种网络结构。[8]专利作为新技术的承载体，是在原有技术的基础上创新而成，在专利研发的过程中势必会出现技术的参考引用现象。因此，本文选用专利引文网络分析法来分析中国金融产业技术演进的全过程。专利引文网络的具体构成为：网络结构的节点由施引专利与被引专利构成，施引专利可能引用不只一篇文献，被引专利也往往是在引用了先前专利的基础上才得以研发成功的，这样就形成了“技术因子”的流动。在众多的专利引用关系中，有很多专利所承载的技术会因为环境的变化而不再适用，这样在庞大的引用网络中就出现了许多“废节点”。为了更清晰地看清中国金融产业技术演进过程，本文选用专利引文网络的主路径分析法来对引文网络进行简化。其中，主路径是指有着最高遍历权重，从源点到汇点的一条通路。主路径中的节点代表了技术发展过程中引用次数最多的技术，也就是要在引文网络中将最重要的节点和这些节点之间的引用关系提取出来，主路径所代表的技术流动就可以展示中国金融产业技术的演进过程。

(2)数据来源。本文选择德温特专利数据库(DII)作为数据源，在专利检索式方面，借鉴何隽等(2019)的研究成果，将智能金融领域关键技术划分为五类，如表1所示。[7]

表1 中国金融产业智能技术智能金融领域关键技术检索要素

对于金融领域关键词的确定，除finance(金融)及其拓展词外，添加了与金融资产和金融场所等相关的词汇，如equity(股票)、debenture(债券)等。为得到更全面的专利数据，本文还与IPC代码相结合进行检索，与金融领域密切相关的IPC代码有G06Q20*、G07F19*、G06Q40*。此外，因为本文构建的是中国金融产业的技术轨道，经过关键词测试和筛选，最终确定金融相关检索式#6、#7，如表2所示。

表2 中国金融产业相关检索式

将数据格式选择为专利全文，选取的时间段为2000～2019年，检索时间为2019年12月20日。将检索式#6、#7与#1、#2、#3、#4、#5用逻辑运算符AND一一组合进行检索，分别得到近5万个专利族，一共得到近25万条专利数据，以此作为中国金融产业专利数据库。

3.结果分析

通过下载得到我国金融产业智能金融专利数据库后，由于绘制节点需要明确施引专利与被引专利之间的关系，因此要对所下载的专利全文数据进行处理。使用R语言对整理后的文件进行数据处理得到所需字段，并将其中存在自引用与失效的条目删除，然后使用Python生成专利引文矩阵，在专利引文网络的构建过程中，原理可以这样阐述：首先建立金融产业专利数据库中所有专利的主专利号和其家族专利号的一对多关系，然后遍历数据集中每一个专利的引用专利，将有引用与被引用关系的专利号匹配，将被引专利的主专利号记录在N*2阶矩阵的第一列，将施引专利的主专利号记录在第二列，最终构建出中国智能金融领域的引文矩阵。将构建好的专利引文矩阵文件修改为社会网络分析软件Pajek可识别的.net文件，导入后，删除重复的引用弧，并调整引文网络的布局使网络结构稳定，生成原始的中国智能金融领域专利引文网络图，然后通过对其进行进一步处理，找出技术发展的主路径，以此探索中国金融领域技术发展的历史脉络、变化趋势和创新方向，探索技术发展的内在规律。

使用社会网络分析的Pajek软件生成的我国金融产业技术轨道如图2～4所示，这里按照技术生命周期所提取的三个阶段进行动态主路径的提取，分别为萌芽期、成长期与成熟期。

图2 第一阶段2000～2004年中国金融产业技术轨道 图3 第二阶段2004～2012年中国金融产业技术轨道

根据软件生成的网络图，对其进行结果分析。首先，将三条动态主路径上的专利按照专利号提取出来。在中国金融产业技术发展的萌芽期主路径上共覆盖了8条专利，专利号分别为：CN100357868-C,CN1213364-C,CN1214284-C,CN1378664-A,CN1698328-A,CN100354806C,CN1397053-A,CN1439139-A。成长期的主路径上共有5项专利，即CN102982443-A,CN101356544-A,CN101356544-B,CN1776732-A,CN101377868-A。最后在成熟期的主路径上共有9项专利，即CN109359977-A,CN106097461-A,CN108921565-A,CN103106749-A,CN106780033-A,CN102930436-A,CN107453870-A,CN106453407-A,CN106357644-A,CN106357640-A,CN106372940-A。在对萌芽期主路径上所呈现的专利进行分析时，很明显地看出这些专利或多或少都涉及到银行等商业交易系统中的打印方式以及智能金融交易机器等，表现为由传统的打印方式向数码打印方式演进，并最后演进到文档处理和通信网络技术的递归行查询领域。而通过分析成长期主路径中包含的专利全文，这一阶段的技术开始转向网上支付、电子交易等方向。大致总结技术演进方向为：由以基于移动终端的通用交易方法向自动交易、电子支票加密转变，最后演进为安全数据处理方向。在分析成熟期的专利时，通过阅读主路径上9条专利的全文，可以很明显地看出，互联网、数字技术与区块链在这一时期金融产业中的应用之广、应用之深。由演进方向来看，这一阶段金融产业技术呈现出由互联网大数据处理、移动支付，到云端支付、数字票据系统，最后到区块链身份认证、区块链用户终端、移动终端等方向转变。

综上可以看出，中国金融产业技术轨道经历了由多轨道向单轨道并轨，然后以一点为中心多分支辐射发展的过程。通过分析三个阶段的主路径，可以很明显地看出前两个阶段金融产业所应用的技术范围很庞大，并且前后衔接比较少；而进入到第三个阶段，随着专利申请量的不断增加，人工智能等核心技术地位也逐渐凸显出来，呈现出由多轨道向单轨道并轨的趋势，可以推断智能技术未来将在我国金融产业的发展中占据更高的比重。

图4 第三阶段2013～2019年中国金融产业技术轨道

四、人工智能背景下我国金融产业技术轨道跃升的对策建议

人工智能等外来技术要撼动互联网金融在我国的地位，要历经较长时间的发展，这是路径依赖对我国金融产业技术轨道跃升的制约所在。因此，本文认为应该从如下几个方面提升人工智能背景下金融产业技术轨道跃升所带来的经济效应。

1.加强技术积累，在重点领域提前布局

在使用专利引文网络法对我国金融产业技术轨道进行模拟刻画时，可以发现我国在智能金融领域存在基础专利不足、技术积累薄弱等固有缺陷，加之发达国家的技术壁垒限制，故顺应市场需求，制定适合我国智能金融领域发展的中长期发展规划势在必行。我国应保持在计算机视觉、语音识别等领域的优势，从增加资金数量、扩大技术引入等方面增加技术积累；还应着重关注机器学习与神经网络技术，并提前对智能金融领域服务机器人和知识图谱技术进行专利布局，抢占未来市场份额，鼓励国内领先金融科技企业向国外巨头学习借鉴，增强自身竞争力。

2.针对关键技术，全方位提升风险防范能力

技术进步离不开良好环境的保护，要构建良好的智能金融发展生态。首先，要着力提升中国金融企业的知识产权保护和风险防范意识，鼓励企业进行智能金融领域的专利申请。除了积极在国内外进行专利布局以外，还要预防未来可能发生的侵权风险。其次，要充分发挥国内科技巨头的带头作用，推动人工智能相关技术标准规划体系建设，鼓励企业参与到国际标准的制定中。最后，地方政府要制定智能金融产业发展规划，推动安徽、浙江、天津等电子信息聚集地区智能金融关键技术的研发和应用。

3.鼓励创新，完善金融产业人才政策

我国应加强传统金融机构、先进科技企业与新兴金融科技公司的多方合作，加强技术研发力度，加大研发投入，完善税收优惠政策，鼓励金融机构与科技公司开放数据与基础算法等研究，以鼓励金融科技公司创新。此外，Fintech是金融与科技的结合，需要计算机与金融等领域的综合型人才，应完善金融科技复合型人才培养政策与创新激励政策，以此促进我国金融产业的智能化发展。