人工智能指數(shù)2018 年度報(bào)告

產(chǎn)業(yè)定義和范疇

由斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院與 OpenAI聯(lián)合發(fā)布的人工智能指數(shù) 2018 年度報(bào)告相比 2017 年報(bào)告有以下兩方面的改進(jìn)：一是基于對人工智能領(lǐng)域相關(guān)活動(dòng)的持續(xù)跟蹤，更新了最新指標(biāo);二是站在全球化視角進(jìn)行了解析。2017 年的指數(shù)報(bào)告涉及較多北美區(qū)域的活動(dòng)，主要是因?yàn)楫?dāng)時(shí)全球只有為數(shù)不多的幾個(gè)經(jīng)濟(jì)體就人工智能項(xiàng)目建立了合作關(guān)系。

然而，當(dāng)前人工智能已經(jīng)在全球多個(gè)國家快速發(fā)展，主要體現(xiàn)在：一是人工智能論文呈現(xiàn)多極化趨勢。如 2017 年 Scopus 數(shù)據(jù)庫中有 83%的人工智能論文來自美國以外的地區(qū)，其中，28%來自歐洲地區(qū)。二是人工智能教育呈現(xiàn)泛化趨勢。如全球注冊人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）課程的人數(shù)在不斷增加，尤其是在中國清華大學(xué)，其相關(guān)注冊人數(shù)比 2010 年注冊人數(shù)增加了 16 倍之多。三是多個(gè)國家或地區(qū)的人工智能相關(guān)專利快速增長。除美國、中國和歐洲外，其他經(jīng)濟(jì)體也取得了進(jìn)展。2014 年，韓國和日本分別是第二和第三大人工智能專利申報(bào)國，僅次于美國。

指標(biāo)說明

核心指標(biāo)。2018 年人工智能指數(shù)有兩個(gè)核心指標(biāo)：活動(dòng)量指標(biāo)和技術(shù)性能指標(biāo)。活動(dòng)量指標(biāo)主要用于衡量學(xué)者、企業(yè)、企業(yè)家以及公眾在人工智能領(lǐng)域的參與度，具體數(shù)據(jù)包括學(xué)習(xí)人工智能的本科生人數(shù)、申請人工智能工作的女性人數(shù)占比以及創(chuàng)辦人工智能企業(yè)所需風(fēng)投資金的增長率等。技術(shù)性能指標(biāo)主要用于衡量人工智能細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)性能變化情況。新版的人工智能指數(shù)新增了國家或地區(qū)型指標(biāo)，如國家層面的機(jī)器人研發(fā)管理機(jī)構(gòu)、人工智能會(huì)議參會(huì)者等指標(biāo)。總體而言，上期報(bào)告所體現(xiàn)的主要趨勢仍在延續(xù)，即人工智能活動(dòng)正在向世界各地普及，且技術(shù)性能正在全面提升。

其他指標(biāo)。本期報(bào)告在“衍生指標(biāo)”章節(jié)重點(diǎn)分析了發(fā)展趨勢之間的關(guān)系，探索出一項(xiàng)新的指標(biāo)即人工智能活力指數(shù)。該指數(shù)通過綜合學(xué)術(shù)界和行業(yè)界的趨勢，從而量化人工智能領(lǐng)域的活力情況。本期報(bào)告還引入一個(gè)新的定性指標(biāo)，即政府近期計(jì)劃。該指標(biāo)可用于體現(xiàn)政府近期對人工智能的投資計(jì)劃。本期報(bào)告重點(diǎn)對美國、中國和歐洲的近期計(jì)劃進(jìn)行了研究，未來將通過與其他機(jī)構(gòu)合作，對更多的國家和地區(qū)人工智能政府計(jì)劃進(jìn)行分析。

核心指標(biāo)

發(fā)表論文。從論文發(fā)表數(shù)量看，以斯高帕斯數(shù)據(jù)庫中論文為例，人工智能論文數(shù)比 1996 年增加了 8 倍，計(jì)算機(jī)科學(xué)論文數(shù)比 1996 年增加了 6 倍。從發(fā)表區(qū)域看，2017 年，斯高帕斯數(shù)據(jù)庫中有 28%的人工智能論文來自歐洲地區(qū)，其次是中國（25%）和美國（17%）。

從發(fā)表主題看，2017 年，機(jī)器學(xué)習(xí)與概率推理類的論文數(shù)占比為56%，而2010年僅為28%。2014—2017 年間，大多數(shù)類別論文的發(fā)表速度高于 2010—2014 年。尤其值得注意的是，2010—2014 年，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)論文的年復(fù)合增長率（CAGR）僅為 3%，而2014—2017 年的年復(fù)合增長率為 37%。從各地區(qū)相對活動(dòng)指數(shù)（RAI）看，中國的人工智能論文主要集中在工程技術(shù)和農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域，而美國和歐洲的人工智能論文則主要集中在人文以及醫(yī)療與衛(wèi)生科學(xué)領(lǐng)域。2017 年數(shù)據(jù)顯示，與 2000 年相比，上述三個(gè)地區(qū)對人工智能研究的重視程度均有所提高，且中國正轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的人工智能研究。

從論文發(fā)表主體看，2017 年中國政府機(jī)構(gòu)人工智能論文發(fā)表量是企業(yè)發(fā)表量的 4 倍。自 2007 年以來，中國政府機(jī)構(gòu)發(fā)表的人工智能論文的數(shù)量增加了 400%，而企業(yè)論文發(fā)表量僅增加了73%。在美國，企業(yè)發(fā)表的人工智能論文占比相對較大。2017 年，美國企業(yè)人工智能論文發(fā)表量占本國所有人工智能論文發(fā)表量的比例比中國高出 6.6 倍，比歐洲高出 4.1 倍。此外，美國企業(yè)人工智能論文發(fā)表量增幅最大，其 2017 年企業(yè)人工智能論文發(fā) 表量是 2009 年的 1.7 倍。從論文引用影響力看，雖然歐洲每年發(fā)布的人工智能論文數(shù)量最多，但其重新設(shè)定的領(lǐng)域加權(quán)引用影響力仍保持相對平穩(wěn)，與世界平均水平相當(dāng)。相比之下，中國重新設(shè)定的領(lǐng)域加權(quán)引用影響力大幅提升。2016 年，中國人工智能作者的被引用次數(shù)比 2000 年高出 44%。然而，在總引用次數(shù)方面，美國仍優(yōu)于其他地區(qū)。美國作者的被引用次數(shù)比全球平均水平高出 83%。

課程注冊。以美國人工智能課程為例，美國幾所領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)科學(xué)大學(xué)的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)課程的注冊人數(shù)正在不斷增長。2017 年，入門級(jí)人工智能課程的注冊人數(shù)比 2012 年增加了 3.4 倍，而入門級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)課程的注冊人數(shù)則比 2012 年增加了 5 倍。

參與度。參與度指標(biāo)主要包括參加人工智能會(huì)議和注冊各種人工智能相關(guān)的機(jī)構(gòu)。數(shù)據(jù)顯示，2017 年參與大型（人數(shù)超過 2000 人）人工智能會(huì)議的人數(shù)增長迅速，其中，神經(jīng)信息處理系統(tǒng)會(huì)議和國際機(jī)器學(xué)習(xí)會(huì)議的與會(huì)人數(shù)增長速度最快，分別是 2012 年與會(huì)人數(shù)的 4.8 倍和 6.8 倍。參與小型（人數(shù)不足 2000 人）人工智能會(huì)議的人數(shù)也有顯著增長，特別是國際學(xué)習(xí)表征會(huì)議（ICLR），2018 年的與會(huì)人數(shù)比 2012 年增加了 20 倍。注冊女性機(jī)器學(xué)習(xí)研 討會(huì)和 AI4ALL等機(jī)構(gòu)的人數(shù)均有所增加，女性機(jī)器學(xué)習(xí)研討會(huì)的與會(huì)人數(shù)比 2014 年增加了 6 倍，AI4ALL 的畢業(yè)人數(shù)比 2015年增加了 9 倍。這些增長表明，當(dāng)今社會(huì)一直在為提高女性和非代表性群體在人工智能領(lǐng)域的參與度而努力。

機(jī)器人軟件下載。機(jī)器人操作系統(tǒng)是一種廣泛使用的機(jī)器人開源軟件棧，許多商業(yè)制造商和學(xué)術(shù)研究人員都使用機(jī)器人操作系統(tǒng)。自 2014 年以來，總下載量和唯一 IP 地址下載量分別增長了 352%和 567%。這就表明，當(dāng)今社會(huì)對機(jī)器人技術(shù)以及機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用越來越感興趣。目前，唯一 IP 地址下載量的增長速度高于總下載量，由此可以推斷，機(jī)器人操作系統(tǒng)用戶也有所增加，而不僅僅是使用頻率的增加。從地區(qū)上來看，美國和歐洲的 ROS.org 頁面瀏覽量最多，中國緊隨其后，且中國是增長率最高的地區(qū)。