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AI领域,中国真的已经超过美国世界领先?

AI领域,中国真的已经超过美国世界领先?

作者: 亮风台HiAR | 来源:发表于2016-10-22 12:03 被阅读365次

    近日,在人工智能(AI)领域,中国创新力量崛起,已经处于世界领先地位,甚至在某些方面超越美国的言论时有涌现,并炒的火热。

    人工智能无疑是当下最热门的科技领域之一,尽管距离真正具有自我意识的人工智能成熟还颇为遥远,但随着智能手机以及其他设备中机器学习服务的兴起,狭义的、专业化的人工智能技术已经非常流行并发展迅猛。人工智能具有的巨大变革潜力也使其成了大国博弈、企业角逐的必争之地。

    在这个大风口上,一直倡导“中国创造”的中国当然想要抢占先机占领制高点,但事实呢?是否真的已经超越美国,处于世界领先地位?

    美国:中国已经“超车”,世界领先

    不久前,美国白宫发布了两份重磅报告《为未来人工智能做好准备》以及《美国国家人工智能研究与发展策略规划》,详细阐述了美国未来的人工智能发展规划以及人工智能给政府工作带来的挑战与机遇。

    报告指出,从2013年到2015年,SCI收录的论文里,提到“深度学习”的文章增长了约六倍,同时强调,“按文章数计算,美国已不再是世界第一了”。而是中国在人工智能领域的研究走在前面,在提及“深度学习”或“深度神经网络”的期刊论文数量上,中国早在2013年就实现了对美国的超越,居世界第一。

    报告中的趋势图:


    需要指出的是,中国不仅在学术文章数量上超越了美国,其文章质量也非常有保障。从下图中我们可以看到各个国家每年发表的被引用学术文章数量,而被引用次数一般都是评定某一文章在所属领域是否具备影响力的重要指标。

    同时,《华尔街日报》、《华盛顿邮报》等外媒也发文称,在人工智能领域中国恐怕已经领先美国。《华盛顿邮报》消息,同其他国家相比,中美两国近年来都在深入学习领域投入了巨大的研发资源,而美国白宫方面依然认为“自己在该领域的基础学术研究方面还没有投入足够的资源”。目前美国政府正在尽可能推动自己在人工智能技术方面的研发进度,他们希望通过这一方式取得在这一领域的领先地位,并主导建立有关这一技术的全球通用规范。

    而国内各媒体、自媒体也热衷于让这样的消息刷遍朋友圈,并进行多维度分析。

    业内人士论证:AI科研,中国人/华人已占据半壁江山

    针对以上消息,创新工场AI工程院副院长王咏刚做了一个数据分析来比较客观、系统的帮我们论证:AI领域,中国人/华人有多牛?美国白宫报告按国家统计得出中国领先世界的结论是否科学、合理?本段为《AI领域,中国人/华人有多牛?》节选

    从这些年的直觉看,中国人/华人在人工智能领域里的大牛比比皆是,吴恩达、孙剑、杨强、黄广斌、马毅、张大鹏 ……随口可以说出一大串,我自己在Google的研究团队,微软研究院等地亲眼看到的,也到处是中国人、华人的面孔。但这只是直观感受。整体来看,中国人/华人所做的科研贡献到底有多重要,对人工智能的推动作用到底有多大?白宫报告里的统计是不是科学、合理?

    其实,对美国国家战略规划里的统计,我自己是有几个疑问的,主要包括:

    直接搜索关键字“深度学习”、“深度神经网络”,真的能涵盖这些年人工智能领域的所有科学研究进展?像机器人、智能控制、机器视觉、无人驾驶等领域里,没有提及深度学习的文章眼见还有不少。严格按关键词匹配会漏掉多少相关文章?是否影响统计结果?

    “文章至少被引用一次”,比较科学,但好像还远远不够。这种统计,真的不需要考虑SCI的影响因子吗?不考虑的话,会混进多少较差期刊上发表的比较水的论文?这些数据会不会被国内研究机构靠SCI引用数来评职称的风气污染?

    在全球化时代,按国家统计,会不会有明显偏差?白宫报告没有提到被统计的文章是如何归入不同国家的。如果按作者发表文章时的所在机构,那大量在国外机构访问的中国学者会不会被算成外国人?中国人和外国人合写的文章该如何统计?如果按期刊所属国家和地区,那不同国家间的期刊水平(影响因子)差异是不是会让统计结果带有偏见?

    基于此,我也想自己去做个统计。

    统计前,给自己设了几条原则:

    从期刊的影响因子出发,只统计影响因子高的顶尖期刊。

    从Web of Science主题词出发,涵盖人工智能相关的所有科研领域,而不仅是深度学习方面的文章。

    关注对象是华人,而不是用国家分类的办法去比较中国和外国——这个是我自己的选择,因为今天的学术界,国家间的合作和交流已不可忽视。类似吴恩达这样的外籍华人,其实也在为中国的人工智能发展做贡献。与其限定国家,不如从整体上看一看,地球上的华人科学家、研究者群体,到底有多厉害。

    关注时间范围是2006到2016年,跨度10年左右——因为许多人说,这一波人工智能大潮是从2006后的几年时间里,才开始真正兴起的。

    统计结果

    先来看下2006到2016年间华人作者的平均贡献:


    在2006到2016年的时间段里,近两万篇最顶级的人工智能文章中,由华人贡献的文章数和被引用数,分别占全部数字的29.2%和31.8%。近十年,华人用五分之一左右的作者人数,平均贡献了三成的顶级AI研究文章和被引用数。统计角度,这已经是超出平均水平的科研贡献了。

    但平均数并不能看出华人科学家、研究者在最近几年的发力程度。来看2006到2015年间,华人贡献的文章数和被引用数的变化趋势:

    2006到2015年间,华人作者参与的顶级AI论文,占全部顶级AI论文数量的比例,从23.2%逐年递增到42.8%。而华人作者参与的顶级AI论文被引用次数,占全部顶级AI论文被引用次数的比例从25.5%逐年递增到55.8%(2016 年数据较少,未用于趋势比较)。

    也就是说,即便只统计顶级出版物里的顶级文章,中国人/华人在人工智能领域的贡献,在发展趋势上也和白宫报告中揭示的规律如出一辙——无论从哪个角度来说,中国人/华人正在人工智能领域里发挥举足轻重的作用,而且,从2014年,2015年开始,中国人/华人已经处于人工智能研究的领先地位,占据了人工智能科研世界的半壁江山!

    个案分析

    会有人觉得这个统计很不可思议吗?这个结果会出乎很多人意料吗?我们还可以拿一个更具体的例子,来深入分析一下。

    在顶级人工智能期刊和会议录里,我来举个大名鼎鼎的例子吧:IEEE模式分析与机器智能汇刊(IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,简称PAMI),2015年影响因子6.077,高到没朋友,想往这里投稿的同学可能都知道被接受和发表的难度有多恐怖。

    我从《IEEE模式分析与机器智能汇刊》里按引用数选出2006到2016年间的前500篇论文,下面是这500篇论文的引用数分布情况:


    其实很恐怖的,前500篇文章最高引用数2715,最低引用数41——真顶级期刊!普通期刊难以望其项背呀。

    那么,这500篇最顶级的人工智能论文里,华人科学家、研究者的贡献如何呢?先说几个数字:500篇顶级文章的作者一共1220人,其中华人科学家、研究者316人,占25.9%。所有作者单独累加计算的被引用数总和是231361次,其中,华人科学家、研究者被引用数总和是63846 次,占27.6%。如果单看2014年(当年华人的文章数、引用数均较高)的数据,华人科学家、研究者被引用数占51.8%,超过了半数。

    如果只看《IEEE模式分析与机器智能汇刊》在2006到2016年间,引用数最多的10位华人作者和10位非华人作者的具体情况,也是一个很有趣的表格:

    《IEEE模式分析与机器智能汇刊》的华人前10位大牛,与非华人前10位大牛,在每个人的总引用数上几乎不相上下。的确,最顶尖的人工智能科学家里,中国人/华人的贡献丝毫不亚于其他科学家。

    另外,如果对人工智能特别是模式识别的研究领域不熟悉,那么,记住表中这20位顶尖科学家的名字吧。有兴趣的话,大家可以去搜一搜他们的简历,看看他们都在哪里工作,在哪里做研究,他们的学生、同事都是谁,相信会有很多发现。

    论文不是全部,中国还需持续发力

    中国在人工智能研发创新方面的投入也颇为可观,数据显示,美国大脑计划已经投入了15亿美元,欧洲的大脑计划欧盟准备支持10亿欧元,中国大脑计划未来五年投入100亿元人民币,投入并不比欧美低。

    而且,最近几年,在国际顶级人工智能学术组织会议、比赛中,中国人或华人的身影也越来越多。

    值得称赞的是,不仅是在学术领域,如今,中国企业也已经可以在许多科技领域同包括美国在内的全球竞争对手分庭抗礼。《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)近日评选出的50家“最智能”科技公司榜单中,多家中国公司超越日韩企业位列前茅,其中有两家中国科技公司进入前十。我厂廖春元博士也曾指出,AI领域中国人和犹太人有着举足轻重的作用。在比如深度学习,AI很基础的研究上有差距,大型开创型公司还缺少,但在AI落地上中国走在前面。

    但也如业内人士指出的那样,发表论文的数目不是一个最终的衡量目标,关于AI的竞争最终也不是一场学术竞赛,还要看论文本身的影响有多大,有多少对社会有重大影响的产品。AI的竞争需要学术、技术落地、企业发展等多方面齐头并进,在综合实力上,中国还需要持续发力,以强化、稳固世界领先地位。

    在计算机和智能手机操作系统研发上,中国已经错失机遇,相信也希望在人工智能大时代,中国能够走在世界前列。

    强调:本文节选创新工场AI工程院副院长王咏刚所写文章大量篇幅,并参考多个消息来源。也希望有更多的既成事实来论证中国在AI领域的实力,超越美国成为世界第一也是我们的殷切期望。

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