品玩|斯坦福AI指数报告：中国论文引用数超美国，外籍博士高比例留美_

斯坦福大学每年都会发布一份《人工智能指数报告》(The AI Index Report) 。近日2021年度报告已经发布，这也是该报告的第四期，主要讲述 AI 领域在2019-2020年的变化情况。
斯坦福《AI 指数报告》包括政策、国别分析、技术报告等多个关键部分，对 AI 相关的所有数据进行长期的跟踪、收集、提炼和视觉化，旨在为社会公众提供一份详实、无偏差、精密审查过的数据报告，从而帮助全球的政策制定者、研究者、公司高管、媒体采访人员等人士更好地理解 AI 这一复杂领域的最新技术进展和形势变化。
该报告由斯坦福大学的 Institute for Human-Centered Artificial Intelligence (以人为本的人工智能研究院) 汇总制作。该机构由知名 AI 研究者李飞飞教授和斯坦福大学教务长 John Etchemendy 共同领导。

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值得注意的是，今年的《AI 指数报告》指出了2020年全球 AI 发展的一些亮点，其中包括：
1）对期刊上来自中国研究者的 AI 论文的引用数量在去年以微弱优势（20.7%）首次超越美国（19.8%）并且全球领先；
2）美加两国 AI 方向应届博士毕业生的外籍比例提升4.3% ，达到64.3% ，其中81.8%选择留美；
3）AI 方向博士毕业生65%进入业界工作，较2010年提升了20% ，标志着业界在 AI 技术发展中扮演的重要性与日俱增；
4）AI 领域总融资额增加了9.3% ，但完成新融资的 AI 创业公司的数量，已经连续三年下降；
5）受新冠疫情影响， 2020年制药方面的 AI 私募投资额较前年暴增了4.5倍。
论文引用数中国首次超美
报告作者发现，在2020年，中国首次在期刊论文 (journal papers) 引用数量这一指标上超越了美国。而此前在2004年和2017年，中国曾先后两次在期刊论文总发表数量上超越美国。
这一发现的数据来源综合自微软学术图谱 (Microsoft Academic Graph) 。至于该论断的具体国别定义方法，采用的是论文作者所供职的单位。
也就是说， “中国论文引用数首次超美”这一论断，其实说的是：来自中国大学、科研机构和公司的作者，在全球期刊上所发表的论文，其被引用的数量首次超过了为美国大学科研机构和公司供职的作者。这个定义方法不局限于作者本人的国别。
也就是说，《AI 指数报告》的这一发现足以体现，中国作为一个国家已经开始展现出在 AI 研究上略优于美国的实力实力。
让我们来详细看一下过去一年全球主要 AI 科研强国在论文发表和引用方面的数据。根据经合组织定义，所有涵盖在人工智能或机器学习类目下的论文都统计在内。
在2020年，全球共有22.8万篇 AI 论文在期刊上发表，较2019年增加34.5% ，增幅也有所提升：

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这些 AI 期刊论文的总引用数量达到93.7万次，其中中国占据了20.7% ，首次超过美国（19.8%）。与此同时，欧盟地区的期刊论文引用数量份额持续降低至11%：

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不过这份《AI 指数报告》也指出，虽然在期刊论文引用数上今年退居第二，美国在学术会议上发表的论文 (conference papers) 的引用数量仍然以较大优势领先中国。这一优势已经持续了十年：

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不仅如此， 2019年时，中国在 AI 学术会议论文发表总数比例上基本追平美国，到了2020年却又有大幅下滑，占15% ，落后于美国18.9%：

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其它值得留意的数据：
1/ 在所有 AI 科研实力较强的国家和地区，占比最高的 AI 期刊论文来源仍然是学术机构，不过排名第二的来源开始出现差异：在美国，业界公司及其关联研究机构发表的论文占19.2%；在中国和欧盟，国有科研机构的论文占比分别为15.6%和17.2%；
2/ 新冠疫情影响了 AI 学术峰会的召开，大部分会议都搬到了线上。正是因此，注册参会者的数量反而有所提升。数据显示，九大最受欢迎的 AI 顶会的总计参会者数量在2020年几乎翻了一倍；
3/ AI 科研在整个学术界业的地位也有所提升。 2011年 AI 期刊论文占全年发表论文的1.3% ，这个比例到2019年已经提升到了3.8% 。
留学生毕业大批留美，业界比学界更受追捧
去年我们曾经报道过，保尔森基金会旗下智库 MacroPolo 的报告《全球AI 人才追踪》(The Global AI Talent Tracker) 发现，美国吸引了全球最顶尖的 AI 科研人才。
那些最终在美国院校或公司从事研究的外国人才中，绝大多数在美国完成硕士学业，其中最主要的生源国为中国。该报告还指出，如果失去了海外，特别是来自中国的人才，美国的 AI 人才优势将不复存在。
而斯坦福大学这份2021年《AI 指数报告》进一步强化了这个观念。研究者发现，北美 AI 方向的应届博士毕业生当中的国际学生比例也再创新高，在2019年已经达到了64.3% ，较2018年水平提升了4.3% ，比例也超过了往年留学生更为热衷的定向专业，如计算机工程、计算机科学和信息学等。

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《AI 指数报告》还发现，在2019年 AI 方向应届博士毕业生当中，有高达81.8%比例选择留美工作，只有8.6%确认出国就业（另有9.6%去向未知）

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其它计算机相关方向专业，如网络、软件工程、编程语言等受到了明显挤压，这些方向的博士学位授予数量有明显减少。与此同时，下图中可以看到，许多可以归到 AI 领域下的方向，如机器学习 (ML)、机器人、计算机视觉、算法等，其博士学位授予数量都有提升。

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其中， AI/ML 方向和机器人/计算机视觉方向的博士学位授予的数量提升最多，占所有 AI 领域授予数量的22.8%和7.3% 。在2019年全美一共授予接近300个 AI/ML 方向和近100个机器人/计算机视觉方向博士学位。

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本章节中还有另一个非常有代表性的发现：在过去的十年里， AI 领域博士毕业生选择留在学术界的比例逐年降低。在2019年，博士毕业生留在学术界的比例只有23.7% ，较2010年水平几乎缩减了一半；
选择前往业界将所学投入实战，或在顶尖公司的科研部门继续工作的博士毕业生比例显著提升，从2010年的44.4%提升到2019年的65.7% ，增幅同样接近五成。
报告认为，这一情况主要是因为那些选择进入学术界的年轻学者数量维持稳定，而在过去十年里暴增的 AI 领域学生当中的大部分都被业界所吸收。
毕竟在这十年里 AI 在业界的应用在质和量上都有了巨大的飞跃，这些增加的人可能本身也是被那些顶尖公司所吸引，或本已带有明确的求职意向。

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不仅博士毕业生更喜欢去业界，《AI 指数报告》还指出，美国大学的教职层级也在经历一次十分明显的人才外流。
2019年发表的一篇论文《人工智能、教育和创业》发现在2004年到2018年这段时间里，美国大学的 AI 领域教授离开教职前往业界的数量之多，增幅之明显，堪称一次“史无前例的人才外流”(unprecedented brain drain) 。
该论文指出了一个十分值得关注的现象：AI 教授跳槽业界这件事，特别是当他们崇拜认可的终身教授跳槽，教职被本校挂职教授或排名较低学校的教授所填补的时候，对 AI 方面的博士生会带来较大的心理影响，会令他们低估继续呆在学术界的意义。
2019年， AI 教授跳槽的总体数量倒是比2018年有所下降，但情况仍然令人担心，因为主要是挂职教授（下图绿色）更愿意呆在学校，终身教授的跳槽数量（下图紫色）还是创了新高。

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以下是在2004到2018年里 AI 教职流失最严重的学校，排名最高的分别为 CMU、佐治亚理工学院、华盛顿大学和 UC伯克利：

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其它值得留意的数据：
全球最顶尖的学府正在加大对 AI 教育的投入。在过去的四个学年中，教授学生建立部署实用 AI 模型所需技能的课程数量，在本科和研究生阶段分别增加了102.9%和41.7%；
AI 创业融资难，跟医学搭边就容易点
综合 Crunchbase 等数据来源，《AI 指数报告》发现，在过去的一年里 AI 领域的私募投资数额增加了9.3%（2019年增幅为5.7%），总额高达400亿美元。

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但能够完成新一轮融资的 AI 创业公司数量比往年减少，也就是说，更多的钱被投入到了更少的公司手中。这一情况也符合最近几年的 AI 领域投资情况变化，总体上 AI 投资的总金额在提升，但增速有所减缓。

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报告指出，原因之一在于，在新冠病毒肆虐的这一年里，投资者更愿意追热点，把本来留给各方向 AI 创业公司的钱，投给少数专精于借助 AI 力量从事药物发现和设计的公司。
从下图可以看出， AI药物设计和开发领域的公司在2020年获得的私募投资高达138亿美元，比2019年水平高出足足4.5倍！
另外，为了避免病毒传播，全球学校长时间停止面授，可以看到 AI 教育科技领域的投资增幅也很高。（以及，游戏方面的投资也有巨大增长……）

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具体到国别上，数据显示美国 AI 公司私募股权投资的活跃程度仍然远高于排名第二的中国，总融资额逼近240亿美元，比中国高一倍还多。

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在2020年，针对 AI 公司包括私募股权、上市、收并购等在内的所有投资活动比2019年增加了40% ，总额达到680亿美元。但受到新冠疫情的影响，小公司受到不成比例的更大影响。报告指出，收并购活动构成了2020年全球 AI 投融资活动的绝大部分。
这一年里也发生了一些十分高调的收并购互动，比如英伟达收购 Mellanox、Capgemini 收购 Altran 等。

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其它值得留意的数据：
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个国家（2016-2020年），且新冠疫情并没有对关键国家的 AI 人才招聘带来可观影响；
2/ 不过， 2020年美国的 AI 相关职位招聘数量占全球的比例，在过去6年内首次减少。 2019年美国 AI 职位招聘数量为32.6万，这个数字在2020年降低了8.2% ，到30.1万。这可能意味着 AI 从业者在将来的求职竞争压力可能会略微上升。
3/ 麦肯锡对 AI 公司和投资者的一次调研结果显示，一半的受访者表示新冠疫情不会对他们在 AI 领域的继续投入， 27%表示增加了投资，不到四分之一降低了投资；
你可以在 Stanfrod HAI 的官网上下载2021年度《AI 指数报告》或者阅读精缩版本。
【品玩|斯坦福AI指数报告：中国论文引用数超美国，外籍博士高比例留美】制作者也在 Google Drive 上公开了报告背后的全部数据。地址：https://drive.google.com/drive/folders/1YY9rj8bGSJDLgIq09FwmF2y1k_FazJUm