斯坦福发布2021人工智能指数报告

斯坦福大学以人为本人工智能研究所（Human-Centered Artificial Intelligence Institute，HAI）发布的《人工智能指数2021年年度报告》，从同行评审出版物、期刊文章、会议论文和专利等角度，跟踪这些人工智能出版物的发展趋势以评估全球人工智能研发活动的状况。本文摘选主要研发结论、同行评审的AI出版物和AI专利部分介绍如下：

 

一、AI研发主要结论

•2019年至2020年，人工智能期刊论文的数量增长了34.5%。这一数据比2018年至2019年的增长比例（19.6%）要高得多。

•在主要的国家和地区中，发表同行评审人工智能论文数量最多的机构类型均是学术机构。但产出论文数量排名第二的机构类型在不同国家却各不相同：在美国，各大企业附属的研究机构所发表的论文占论文总数量的19.2%。而在中国和欧盟，产出论文数量排名第二的机构为政府，其中，中国政府机构产出论文数量占论文总数量的15.6%，而欧盟的该数据为17.2%。

•2020年，中国在世界范围内的人工智能期刊论文引用次数首次超过了美国。2004年，中国的人工智能期刊论文发表总数量曾短暂超过美国，后续在2017年又重新夺回领先优势。然而，在过去十年中，美国的人工智能会议论文引用次数一直（且明显）高于中国。

•受到COVID-19的影响，2020年主要的人工智能会议大都是以虚拟方式召开的，由此导致登记的参会的人数大幅增加。2020年，9个会议的参会人数几乎翻了一番。

•在过去的6年里，arXiv上与人工智能相关的论文数量增长了6倍多，从2015年的5478篇增长到2020年的34736篇。

•2019年公开发表的人工智能论文的数量占全球同行评审科学论文总数量的3.8%，高于2011年的1.3%。

 

二、同行评审的人工智能出版物

图1给出了经同行评审的人工智能出版物的数量，图2显示了这些出版物在全球所有同行评审出版物中所占的比例。2000年至2019年间，人工智能出版物总数增长了近12倍。而这一时期同行评审出版物的比例从2000年的0.82%上升到2019年的3.8%。

 

图1  2000-2019年经同行评审的AI出版物数量

 

 

图2  2000-2019年经同行评审的AI出版物（占总数的百分比%）

 

图3展示了来自中国、欧盟和美国的同行评审人工智能出版物的趋势。截至2019年，中国在2017年超过欧盟后，同行评审人工智能出版物中所占份额在全球一直处于领先地位。2019年，中国发表的同行评审人工智能论文数量是2014年的3.5倍，而这一时期欧盟发表的论文数量仅是2014年的2倍，美国则是2014年的2.75倍。

 

图3  2000-2019年按地理区域展示的经同行评审的AI出版物（占总数的百分比%）

 

图4-6分别显示了与中国、欧盟和美国的企业、政府、医疗和其他机构相关的同行评审人工智能出版物的数量。2019年，中国大约有95.4%的同行评审人工智能出版物是与学术界相关的，而欧盟和美国的这一比例分别为81.9%和89.6%。这些机构的附属类别并不是互斥的，因为有些作者可能附属于一种以上的机构。数据表明，除学术界之外，政府机构在中国和欧盟的同行评审人工智能出版物中所占比例始终最高（2019年分别为15.6%和17.2%），而在美国，除学术机构外占比最高的机构类型则是企业附属机构（19.2%）。

 

图4  2000-2019年按机构隶属关系展示的中国经同行评审的AI出版物数量

 

 

图5  2000-2019年按机构隶属关系展示的欧洲经同行评审的AI出版物数量

 

 

图6  2000-2019年按机构隶属关系展示的美国经同行评审的AI出版物数量

 

自20世纪80年代以来，美国学术界和产业界之间的研发合作变得越来越重要也越来越受欢迎，具体表现在产学研中心数量的激增以及企业对大学研究的贡献增多。图7显示，2015年至2019年间，美国出版的产学界合作、合著的同行评审的人工智能出版物数量最多，是欧盟的两倍多，排在第二位。其次是中国，排在第三位。

 

图7  2015-2019年按地理区域展示的产学界合作、合著的同行评审AI出版物数量

 

图8中给出了产学界合作如何影响不同地理区域人工智能出版物的领域加权引用影响（Field-Weighted Citation Impact，FWCI）。FWCI用于衡量出版物的引用次数与同一年、同一学科、同一格式（书籍、文章、会议论文等）其他类似出版物的平均引用次数的比较。FWCI值为1.0表示全球均值。根据全球均值，大于或小于1意味着出版物被引用的次数大于或小于预期。例如，FWCI为0.75意味着引用次数比全球平均水平少25%。图中y轴表示所有经同行评审的人工智能出版物的FWCI，x轴表示学术界-企业合著出版物的总数（对数比例）。为了提高FWCI指标的信噪比，图中仅包括了在2020年拥有超过1000份经同行评审的人工智能出版物的国家。

 

 

三、人工智能专利概述

在过去20年中，世界上公布的人工智能专利总数一直在稳步增长，从2000年的21806项增长到2019年的101876项，增长超过了4.5倍（图9）。人工智能专利在世界范围内的份额增长较小，从2000年的2%左右增长到2020年的2.9%（图10）。

 

图9  2000-2020年人工智能专利数量

 

 

图10  2000-2020年人工智能专利数量占比

 

参考文献：

斯坦福大学以人为本人工智能研究院（斯坦福HAI）.人工智能指数2021年度报告[R/OL]. https://hai.stanford.edu/research/ai-index-2021