斯坦福AI指數報告:中國論文引用數超美國外籍博士高比例留美
斯坦福大學每年都會發布一份《人工智能指數報告》(The AI Index Report)。近日2021年度報告已經發布,這也是該報告的第四期,主要講述AI 領域在2019-2020年的變化情況。
斯坦福《AI 指數報告》包括政策、國別分析、技術報告等多個關鍵部分,對AI 相關的所有數據進行長期的跟踪、收集、提煉和視覺化,旨在為社會公眾提供一份詳實、無偏差、精密審查過的數據報告,從而幫助全球的政策制定者、研究者、公司高管、媒體記者等人士更好地理解AI 這一複雜領域的最新技術進展和形勢變化。
該報告由斯坦福大學的Institute for Human-Centered Artificial Intelligence (以人為本的人工智能研究院) 匯總製作。該機構由知名AI 研究者李飛飛教授和斯坦福大學教務長John Etchemendy 共同領導。
值得注意的是,今年的《AI 指數報告》指出了2020年全球AI 發展的一些亮點,其中包括:
1)對期刊上來自中國研究者的AI 論文的引用數量在去年以微弱優勢(20.7%)首次超越美國(19.8%)並且全球領先;
2)美加兩國AI 方向應屆博士畢業生的外籍比例提升4.3%,達到64.3%,其中81.8%選擇留美;
3)AI 方向博士畢業生65%進入業界工作,較2010年提升了20%,標誌著業界在AI 技術發展中扮演的重要性與日俱增;
4)AI 領域總融資額增加了9.3%,但完成新融資的AI 創業公司的數量,已經連續三年下降;
5)受新冠疫情影響,2020年製藥方面的AI 私募投資額較前年暴增了4.5倍。
論文引用數中國首次超美
報告作者發現,在2020年,中國首次在期刊論文(journal papers) 引用數量這一指標上超越了美國。而此前在2004年和2017年,中國曾先後兩次在期刊論文總發表數量上超越美國。
這一發現的數據來源綜合自微軟學術圖譜(Microsoft Academic Graph)。至於該論斷的具體國別定義方法,採用的是論文作者所供職的單位。
也就是說,“中國論文引用數首次超美”這一論斷,其實說的是:來自中國大學、科研機構和公司的作者,在全球期刊上所發表的論文,其被引用的數量首次超過了為美國大學科研機構和公司供職的作者。這個定義方法不局限於作者本人的國別。
也就是說,《AI 指數報告》的這一發現足以體現,中國作為一個國家已經開始展現出在 AI 研究上略優於美國的實力實力。
讓我們來詳細看一下過去一年全球主要AI 科研強國在論文發表和引用方面的數據。根據經合組織定義,所有涵蓋在人工智能或機器學習類目下的論文都統計在內。
在2020年,全球共有22.8萬篇AI 論文在期刊上發表,較2019年增加34.5%,增幅也有所提升:
這些AI 期刊論文的總引用數量達到93.7萬次,其中中國占據了20.7%,首次超過美國(19.8%)。與此同時,歐盟地區的期刊論文引用數量份額持續降低至11%:
不過這份《AI 指數報告》也指出,雖然在期刊論文引用數上今年退居第二,美國在學術會議上發表的論文(conference papers) 的引用數量仍然以較大優勢領先中國。這一優勢已經持續了十年:
不僅如此,2019年時,中國在AI 學術會議論文發表總數比例上基本追平美國,到了2020年卻又有大幅下滑,佔15%,落後於美國18.9%:
其它值得留意的數據:
1/ 在所有AI 科研實力較強的國家和地區,佔比最高的AI 期刊論文來源仍然是學術機構,不過排名第二的來源開始出現差異:在美國,業界公司及其關聯研究機構發表的論文佔19.2%;在中國和歐盟,國有科研機構的論文佔比分別為15.6%和17.2%;
2/ 新冠疫情影響了AI 學術峰會的召開,大部分會議都搬到了線上。正是因此,註冊參會者的數量反而有所提升。數據顯示,九大最受歡迎的AI 頂會的總計參會者數量在2020年幾乎翻了一倍;
3/ AI 科研在整個學術界業的地位也有所提升。2011年AI 期刊論文佔全年發表論文的1.3%,這個比例到2019年已經提升到了3.8%。
留學生畢業大批留美,業界比學界更受追捧
去年我們曾經報導過,保爾森基金會旗下智庫MacroPolo 的報告《全球AI 人才追踪》(The Global AI Talent Tracker) 發現,美國吸引了全球最頂尖的AI 科研人才。
那些最終在美國院校或公司從事研究的外國人才中,絕大多數在美國完成碩士學業,其中最主要的生源國為中國。該報告還指出,如果失去了海外,特別是來自中國的人才,美國的AI 人才優勢將不復存在。
而斯坦福大學這份2021年《AI 指數報告》進一步強化了這個觀念。研究者發現,北美AI 方向的應屆博士畢業生當中的國際學生比例也再創新高,在2019年已經達到了64.3%,較2018年水平提升了4.3%,比例也超過了往年留學生更為熱衷的定向專業,如計算機工程、計算機科學和信息學等。
《AI 指數報告》還發現,在2019年 AI 方向應屆博士畢業生當中,有高達81.8%比例選擇留美工作,只有8.6%確認出國就業(另有9.6%去向未知)
其它計算機相關方向專業,如網絡、軟件工程、編程語言等受到了明顯擠壓,這些方向的博士學位授予數量有明顯減少。與此同時,下圖中可以看到,許多可以歸到AI 領域下的方向,如機器學習(ML)、機器人、計算機視覺、算法等,其博士學位授予數量都有提升。
其中,AI/ML 方向和機器人/計算機視覺方向的博士學位授予的數量提升最多,佔所有AI 領域授予數量的22.8%和7.3%。在2019年全美一共授予接近300個AI/ML 方向和近100個機器人/計算機視覺方向博士學位。
本章節中還有另一個非常有代表性的發現:在過去的十年裡,AI 領域博士畢業生選擇留在學術界的比例逐年降低。在2019年,博士畢業生留在學術界的比例只有23.7%,較2010年水平幾乎縮減了一半;
選擇前往業界將所學投入實戰,或在頂尖公司的科研部門繼續工作的博士畢業生比例顯著提升,從2010年的44.4%提升到2019年的65.7%,增幅同樣接近五成。
報告認為,這一情況主要是因為那些選擇進入學術界的年輕學者數量維持穩定,而在過去十年裡暴增的AI 領域學生當中的大部分都被業界所吸收。
畢竟在這十年裡AI 在業界的應用在質和量上都有了巨大的飛躍,這些增加的人可能本身也是被那些頂尖公司所吸引,或本已帶有明確的求職意向。
不僅博士畢業生更喜歡去業界,《AI 指數報告》還指出,美國大學的教職層級也在經歷一次十分明顯的人才外流。
2019年發表的一篇論文《人工智能、教育和創業》發現在2004年到2018年這段時間裡,美國大學的AI領域教授離開教職前往業界的數量之多,增幅之明顯,堪稱一次“史無前例的人才外流”(unprecedented brain drain)。
該論文指出了一個十分值得關注的現象:AI 教授跳槽業界這件事,特別是當他們崇拜認可的終身教授跳槽,教職被本校掛職教授或排名較低學校的教授所填補的時候,對AI方面的博士生會帶來較大的心理影響,會令他們低估繼續呆在學術界的意義。
2019年,AI 教授跳槽的總體數量倒是比2018年有所下降,但情況仍然令人擔心,因為主要是掛職教授(下圖綠色)更願意呆在學校,終身教授的跳槽數量(下圖紫色)還是創了新高。
以下是在2004到2018年裡AI 教職流失最嚴重的學校,排名最高的分別為CMU、佐治亞理工學院、華盛頓大學和UC伯克利:
其它值得留意的數據:
全球最頂尖的學府正在加大對AI 教育的投入。在過去的四個學年中,教授學生建立部署實用AI 模型所需技能的課程數量,在本科和研究生階段分別增加了102.9%和41.7%;
AI 創業融資難,跟醫學搭邊就容易點
綜合Crunchbase 等數據來源,《AI 指數報告》發現,在過去的一年裡 AI 領域的私募投資數額增加了9.3%(2019年增幅為5.7%),總額高達400億美元。
但能夠完成新一輪融資的AI 創業公司數量比往年減少,也就是說,更多的錢被投入到了更少的公司手中。這一情況也符合最近幾年的AI 領域投資情況變化,總體上AI 投資的總金額在提升,但增速有所減緩。
報告指出,原因之一在於,在新冠病毒肆虐的這一年裡,投資者更願意追熱點,把本來留給各方向AI 創業公司的錢,投給少數專精於借助AI 力量從事藥物發現和設計的公司。
從下圖可以看出,AI藥物設計和開發領域的公司在2020年獲得的私募投資高達138億美元,比2019年水平高出足足4.5倍!
另外,為了避免病毒傳播,全球學校長時間停止面授,可以看到AI 教育科技領域的投資增幅也很高。(以及,遊戲方面的投資也有巨大增長……)
具體到國別上,數據顯示美國AI 公司私募股權投資的活躍程度仍然遠高於排名第二的中國,總融資額逼近240億美元,比中國高一倍還多。
在2020年,針對AI 公司包括私募股權、上市、收併購等在內的所有投資活動比2019年增加了40%,總額達到680億美元。但受到新冠疫情的影響,小公司受到不成比例的更大影響。報告指出,收併購活動構成了2020年全球AI 投融資活動的絕大部分。
這一年裡也發生了一些十分高調的收併購互動,比如英偉達收購Mellanox、Capgemini 收購Altran 等。
其它值得留意的數據:
1/ 巴西、印度、加拿大新加坡和南非是全球AI 人才招募增幅最高的5個國家(2016-2020年),且新冠疫情並沒有對關鍵國家的AI 人才招聘帶來可觀影響;
2/ 不過,2020年美國的AI 相關職位招聘數量佔全球的比例,在過去6年內首次減少。2019年美國AI 職位招聘數量為32.6萬,這個數字在2020年降低了8.2%,到30.1萬。這可能意味著AI 從業者在將來的求職競爭壓力可能會略微上升。
3/ 麥肯錫對AI 公司和投資者的一次調研結果顯示,一半的受訪者表示新冠疫情不會對他們在AI 領域的繼續投入,27%表示增加了投資,不到四分之一降低了投資;
你可以在Stanfrod HAI 的官網上下載2021年度《AI 指數報告》或者閱讀精縮版本。
製作者也在Google Drive 上公開了報告背後的全部數據。地址:https://drive.google.com/drive/folders/1YY9rj8bGSJDLgIq09FwmF2y1k_FazJUm