2019年8月，美國信息技術與創新基金會（Information Technology and Innovation Foundation，ITIF）的數據創新中心發布了《誰會在人工智慧角逐中獲勝：中國、歐盟或美國》（Who Is Winning the AI Race: China, the EU or the United States？）。該報告通過對人才、科研、開發、應用、數據和硬體六類指標進行比較，對中國、美國、歐盟人工智慧發展現狀進行了測算。本報告主要對這六類指標中的科研指標進行分析。
一、各國需要不斷創新保持領導地位
在過去的十年中，算法創新及更大的計算能力提高了AI系統的功能，並大大減少了訓練它們所需的時間。但是，人工智慧還遠遠不是成熟的技術，需要更多的研究和更多的進步。
中國、歐盟和美國都在進行AI研究計劃。例如，中國的新一代人工智慧發展計劃要求中國在2025年之前在人工智慧理論上取得重大突破，為此，政府已經建立了研究中心，包括擁有100多人的人工智慧研究中心，以實現這一目標。此外，中國工業和信息化部計劃每年撥款9.5億美元來資助戰略性AI項目。歐盟委員會承諾2018—2020年投資15億歐元（約合17億美元）用於人工智慧研究，並建議通過「數字歐洲計劃」在2021—2027年投入至少70億歐元（約合80億美元）在AI中。2015年，美國聯邦政府在AI相關技術的未分類研發上投入了11億美元。此外，2018年9月，美國國防部（DOD）國防高級研究計劃局宣布了一項在5年內進行20億美元的投資，以開發下一代AI技術。
二、AI論文
1. AI論文數量
2017年，中國發表了15199篇AI論文，歐盟14776篇，美國10287篇（表1）。但是從歷史上看，歐盟發表的AI論文最多。1998—2017年，歐盟研究人員撰寫了近164000篇AI論文，中國和美國的研究人員分別撰寫了135000篇和107000篇。以人均指標來看，美國在2017年每100萬學者中發表了63篇AI論文，領先於歐盟（59篇）和中國（19篇）。
表1 2017年中國、歐盟和美國發表的人工智慧論文數量
2. AI論文質量
2016年，美國的加權引文影響（FWCI）為1.83，這意味著全球人工智慧研究人員引用的美國研究人員發表的論文比全球平均水平高83％。相比之下，歐盟和中國的FWCI分別為1.20和0.94（圖1）。由此表明，中國研究人員發表的人工智慧論文被引用的頻率低於全球的平均水平。但是，自2012年以來，中國的FWCI每年都在增加。
圖1 1998-2016年中國、歐盟和美國人工智慧領域論文加權引文影響
三、研發支出
衡量一個地區研究能力的另一種方法是檢查其在研發方面的支出。很難知道有多少公司專門在AI R＆D上花費了多少，但是統計軟體和計算機服務公司的總體R＆D支出（其中很多正在開發AI服務）可以代替AI R＆D支出。該指標檢查了2018年R＆D支出排名前100位的軟體和計算機服務公司。其中，美國（62家）領先於歐盟（13家）和中國（12家）。每1000萬工人中，美國領先於歐盟和中國（表2）。
表2 2018年全球R＆D支出排名前100位的軟體和計算機服務公司
2018年，全球2500家公司的R＆D支出中有268家軟體和計算機服務公司。報告統計了按地區劃分的268家公司的R＆D支出。其中，美國（770億美元）領先於中國（120億美元）和歐盟（110億美元）。按人均計算，美國（人均470美元）領先於歐盟（人均42美元）和中國（人均15美元）（表3）。
表3 2018年全球前2500強軟體和計算機服務公司的R＆D支出
四、總結
1. 美國在人工智慧研究方面處於領先地位，中國正在追趕
對數據的分析表明，美國在AI研究方面處於領先地位，因為其在研發方面的有巨額支出，還有優秀研究機構的投入。儘管如此，中國正在追趕美國和歐盟，因為其不僅進行了更多的研究，而且已經開始進行高質量的研究。
2. 美國擁有優秀的研究機構
美國之所以在科研方面處於領先地位，部分原因是它擁有精英組織。例如，全球進行研發的前五名軟體和計算機服務公司是美國公司。衡量一個國家的研究質量的另一種方法是統計其組織發布最多AI論文的影響。美國在這項指標上也處於領先地位。2013—2017年發表AI論文最多的機構包括卡內基梅隆大學、麻省理工學院、微軟、IBM和史丹福大學。這五個機構的FWCI總計為4.0，高於排名前五位的歐盟（1.9）和中國（1.4）組織的FWCI。
3. 歐盟第二名的地位並不牢固
儘管歐盟頂尖組織的平均研究質量高於中國，但歐盟的論文產量和質量卻相對停滯。自1998年以來，歐盟的FWCI僅增長了11％，而美國為24％，中國為154％。中國的FWCI保持與2012—2016年相同的增長速度，2018年，中國的FWCI可能已超過歐盟（數據僅提供至2016年）。該報告的研究與其他的AI研究報告，如斯坦福的《2018人工智慧指數報告》的結論基本一致，2016年，中國的AI論文被引用率比2000年高出44％。此外，英國、德國、法國、西班牙和義大利這五個國家主要在歐盟推動AI研究，但自2014年以來，它們的AI年度出版物輸出量已經收縮。
4. 中國的科研質量正在提高
2009年，美國和歐盟的FWCI與2016年的FWCI幾乎相同（美國為1.82和1.83，歐盟為1.21和1.20），同期中國的FWCI從0.59增長到0.94。因此，中國的FWCI正迅速接近或超過全球平均水平。例如，由艾倫人工智慧研究所（AI2）近期對AI論文進行的分析發現，在被引用最多的10％的AI論文中，美國所占的份額從1982年的47％下降到了2018年的29％。中國則從1982年的約0％增長到了26.5％。AI2的研究表明，2020—2025年，中國的論文產量將超過美國。雖然中國的論文被引率可能會因自引而被誇大，但相比於美國和歐盟，中國的研究質量絕對提高了。
轉自丨創新研究
作者丨馮震宇
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