2024年11月21日，斯坦福大学发布《全球人工智能实力排行榜》，文章主要探讨了斯坦福大学发布的全球人工智能活力工具（GVT），从研发、经济、教育等8个维度，通过42项指标对36个国家的人工智能活跃度进行综合评估和排名。元战略编译报告主要内容，旨在为读者介绍GVT如何提供详实的数据，并为读者了解全球人工智能发展现状及其国家对比提供参考。
一
引言
本文介绍了全球人工智能活力工具（GVT）的最新版本，这是一套交互式可视化工具，旨在通过8个维度下的42个指标，比较36个国家的人工智能活力。该工具提供可定制的功能，允许用户基于公开数据，对人工智能相关指标进行深入的国家层面比较和纵向分析。通过对各国人工智能发展进行透明评估，该工具可满足政策制定者、行业领导者、研究人员和公众的多样化需求。该工具提供了三个子指数，用于从不同维度评估全球人工智能活力：创新指数、经济竞争力指数以及政策、治理和公众参与指数。
二
相关研究
牛津洞察（Oxford Insights）的《政府人工智能准备指数》（Government AI Readiness Index）评估了各国在公共服务中使用人工智能的准备情况，考虑了创新潜力、数据可用性、基础设施和人力资本等因素。此外，《人工智能准备指数》（AI Preparedness Index）涉及的范围更广，包括技术基础设施、人工智能研究社区、行业对人工智能的采用以及政府支持。Tortoise Media的全球人工智能指数（Global AI Index）根据研究、开发、人才、基础设施和运营环境对各国进行排名。经济合作与发展组织人工智能政策观察站（OECD AI Policy Observatory）提供了国家人工智能战略的综合目录，并提供了对各国战略重点和政策措施的见解。该观察站收集了各国人工智能政策、研究投资和其他相关因素的数据。
表1将GVT与其他著名的人工智能指数和工具进行了比较，总结了每种工具的范围、重点领域和目标受众。
表 1. 全球人工智能活力工具与其他人工智能指数和工具的比较
三
概念框架
全球人工智能活力工具（GVT）的主要目标是促进人工智能领域人工智能活力的跨国比较。人工智能活力可以定义为一个国家人工智能技术的活跃程度、发展水平和影响力。这项评估有助于全面了解不同国家在人工智能领域取得的进展，从而凸显优势领域和有待改进的领域。GVT通过几个关键维度来衡量国家层面的人工智能活力，每个维度都代表人工智能发展的一个关键方面。
（一）研发
研发是人工智能进步的基础，推动着新算法、模型和技术的产生，进而促进人工智能的创新。以往学者指出国家创新能力是指创新技术的长期生产能力和商业化能力，研发工作对其影响显著。衡量创新产出的指标，如专利活动和期刊出版物，是这种能力的关键指标。
（二）负责任的人工智能
构建符合道德标准的人工智能系统对于获得公众信任和防止伤害非常重要。负责任的人工智能涵盖多个方面，包括数据治理、可解释性、公平性、隐私性、安全性和透明度等。与这些方面相关的会议论文提交量可以作为对负责任人工智能实践进行持续研究和讨论的量化指标。
（三）经济
人工智能的经济前景是影响人工智能开发和部署方式的关键因素。在人工智能的经济影响研究中，以往研究强调了研究投资、基础设施、应用和劳动力市场状况等因素，这些因素在指导人工智能创新方面发挥着重要作用。投资量和就业市场的趋势可以反映其中的一些方面。
（四）教育
教育对于培养熟练的人工智能劳动力至关重要。为人工智能培养未来的劳动力不仅仅需要采用先进技术，还需要改变课程设置，以强调“人工智能能力”。跟踪人工智能相关学位课程的发展可以深入了解这些努力的有效性。
（五）多样性
人工智能发展的多样性意味着接纳并融合各种观点，从而减少人工智能系统中的偏见。它包括人工智能社区中的性别、种族和社会经济多样性。将多样性和包容性原则贯穿于人工智能的整个生命周期对于创建公平、透明的人工智能技术至关重要。多元化的团队会带来不同的经验和观点，这对于识别和减少偏见非常重要。衡量不同性别的人工智能技能是体现多样性的一个方法。
（六）政策与治理
政策与治理框架为人工智能生态系统奠定了基础，影响着从创新、道德标准到投资、教育等方方面面。国家人工智能战略是政府为引导本国人工智能的开发和部署而制定的政策计划，通常整合了公共和私营部门的努力，强调道德规范而非僵化的规则体系。
（七）公众意见
公众对人工智能的看法会影响其采用和发展。了解公众意见有助于解决担忧并提高人工智能素养。媒体对人工智能的报道会影响公众情绪，从而影响监管决策和技术接受度。了解公众意见，包括分析媒体对话的数量和情绪，可以揭示一个国家公众对人工智能发展的支持程度。
（八）基础设施
强大的基础设施是推进人工智能研究和部署的关键前提，但各国之间存在显著差异。基础设施包括计算资源、数据可用性和网络连接性。拥有卓越数据中心和云基础设施的国家在开展大规模人工智能实验方面具有显著优势。此外，可用数据集的质量和数量在各国之间差异很大，直接影响其开发准确且可推广的人工智能模型的能力。网络连接性进一步放大了这些差异。拥有更快、更可靠互联网连接的国家可以更快地处理实时数据。
这些维度可以结合起来，全面反映一个国家人工智能的活力。为了便于对各国进行精细化的比较分析，报告在GVT中引入了子指数。这些子指数对人工智能发展的特定方面提供了更细微的视角，旨在对特定维度进行更精确的评估。总体指数提供了国家人工智能发展的综合概览，而子指数则有助于对特定领域进行更深入的研究。
（一）创新指数
该指数通过评估一个国家的研发活动、学术成果、技术进步、知识产权的产生以及支持技术基础设施来衡量其创新潜力。它突出了一个国家创造新知识、进行创新以及为全球人工智能进步做出贡献的能力。该指数有助于了解哪些国家在人工智能开发方面处于领先地位，并拥有支持未来进步的必要基础设施。
（二）经济竞争力指数
该指数通过分析投资流、人才集中度和就业机会，衡量一个国家在人工智能领域的经济实力和市场活力。它反映了各国在将人工智能融入经济、提升竞争优势以及为人工智能驱动的增长创造稳健生态系统方面的领先程度。
（三）政策、治理和公众参与指数
该指数评估与人工智能相关的政策、立法行动以及围绕人工智能的更广泛公众讨论的活动水平。它确定哪些国家在为人工智能创造有利的政策环境方面处于领先地位，以及公众舆论如何影响人工智能技术的采用和接受。拥有人工智能国家战略和积极公众情绪的国家更有能力利用人工智能促进国家发展，而落后的国家则可能在治理、公众信任和人工智能部署方面面临挑战。
四
方法论
报告的数据收集策略旨在获得全面可靠的数据。我们从CSET、QUID、GitHub和LinkedIn等来源以及我们准备的数据集收集信息。我们的方法包括实施严格的验证流程，以交叉检查来自多个来源的数据，从而保持一致性和准确性。我们定期更新数据库，以纳入最新、最全面的数据，从而确保我们的工具能够反映当前的趋势和发展。我们根据以下标准选择纳入工具的数据：
（一）相关性：数据必须与我们旨在衡量的人工智能活力维度直接相关，例如研发、经济、教育等。
（二）重要性：指标应对人工智能活力产生重大影响，为了解一个国家的人工智能能力和发展提供有意义的见解。
（三）准确性：数据必须准确可靠，来自信誉良好的供应商或通过严格的自我收集方法验证。
（四）覆盖范围：指标应具有良好的地理和时间覆盖范围，以便在不同国家和不同时期进行全面的比较。
（五）可追溯性：数据应易于追踪且每年更新，确保我们的工具能够提供最新且一致的评估。
表2描述了8个不同维度的42个指标。
表 2. 按支柱分列的指标清单
五
国家排名结果
图1：全球人工智能活力排名：2023年前十名国家
在下文中，报告将介绍2023年全球人工智能活力排名的结果。图2是前十名国家人工智能活力现状的缩影，从上文中介绍的八个关键维度进行评估。每个国家的总分都是这些维度的加权总和，使用指标的绝对值计算，反映了其在人工智能相关活动和基础设施方面的表现。
图2：全球人工智能活力排名（绝对值）：2023年前十名国家
美国加权指数总分位居第一，中国位居第二。中国在研发、经济和基础设施方面表现突出。英国得分排名第三，在研发、教育、政策与治理方面表现尤为突出。印度位居第四，阿联酋排名第五。法国排名第六，在政策与治理、教育、基础设施方面表现强劲。德国排名第八，是人工智能研究的重要贡献者，在产生著名机器学习模型方面排名第四。韩国与日本和新加坡一起跻身前十，凸显了人工智能在亚洲经济体中日益增长的重要性。
本次排名中，不同地区的表现凸显了人工智能的全球性，以及各国为促进该领域的发展和部署而采取的不同战略。许多国家领导人已经意识到人工智能的地缘政治意义，并正在努力提高本国的人工智能发展水平。图3显示了2017年至2023年全球人工智能活力不断变化的竞争态势。它揭示了三个不同的竞争层次：第一层始终由美国和中国主导；第二层较为稳定，包括英国和印度；第三层则变化较大，法国、德国、日本、新加坡和韩国等国家在此层中经常互换位置。
图3：全球人工智能活力排名2017—2023年
图4：全球人工智能活力排名（按人均）：
2023年前十名国家
GVT还包括“人均”视角，可根据国家人口调整人工智能活跃度水平。从这个角度来看，卢森堡排名第一，总指数得分为46.84。卢森堡在几乎所有维度（尤其是经济、政策和治理以及基础设施）都表现均衡，从而在人均排名中名列前茅（图4）。新加坡以43.72分位居第二，美国以27.29分紧随其后。从人均角度来看，得分特别高的其他国家包括芬兰、爱尔兰、以色列、英国、瑞士和瑞典。
（一）从子指数中获得的见解
在2023年的创新领域（图5），美国排名第一，中国排名第二，印度排名第三。第四名日本与第十名西班牙之间的差距与美国和中国或美国与印度之间的差距相比要小得多。这种对比凸显了前三名以外的国家之间的分组更紧密，表明对人工智能能力的适度投资可能会导致排名发生重大变化。
图5：创新指数：2023年前十名国家
图6：经济竞争力指数：2023年前十名国家
图7：政策、治理和公众参与指数：2023年前10名国家
2023年的经济竞争力指数（图6）反映了国家在促进人工智能市场活力、吸引投资和培养专业人才方面的能力。美国以59.27分的成绩排名第一。卢森堡排名第三（26.25），仅次于排名第二的中国（27.09）。新加坡（21.85）和以色列（15.70）的表现也很强劲。
2023年政策、治理和公众参与指数（图7）衡量了与人工智能相关的政策活动、立法举措和公众讨论的强度。美国再次以63.14的得分领先，但与其他子指数相比，其优势幅度更小。紧随其后的是英国（60.21）和比利时（55.92）。韩国（50.39）在该子指数上也表现良好。沙特阿拉伯以39.73分跻身前十，表明中东地区人工智能公共参与和治理的势头正在增强。中东国家的崛起进一步凸显了人工智能领导力的范围正在超越传统中心。
（二）美国和中国
随着人工智能在地缘政治上的重要性日益凸显，评论家和决策者越来越关注人工智能两大领先国家——美国和中国——的相对优势。鉴于此，我们自然要仔细比较一下这两个国家在人工智能领域的定位，并研究其如何随着时间的推移而发展。2017年，两国在研发和投资等几个关键领域相对接近。然而，到2023年，美国活力指数达到70.06，几乎是中国的两倍（40.17）（图8）。在私人投资方面，美国2023年将达到672.2亿美元，而中国为77.6亿美元（图10）。在开发著名的机器学习模型方面，美国2023年达到61个模型，而中国为15个（图12）。然而，中国在人工智能创新方面表现出强劲的增长势头，尤其是在专利申请方面，其人工智能专利授权数量几乎是美国的3倍（图11）。此外，美国在人工智能监管方面采取了积极的态度，自2017年以来共通过了23项与人工智能相关的法律（图13）。
图8：2017-2023年人工智能活力指数得分
图9：2017-2023年全球人工智能活力排名
图10：人工智能领域的私人投资，2017-2023年
图11：已授权的人工智能专利数量，2017-2023年
图12：2017-2023年机器学习模型数量
图13：2017-2023年与人工智能相关的法案数量
（三）附加说明和限制
在解读人工智能活力排名时，有必要考虑一些细微差别。首先，我们选择了一种加权方法，认为这种方法最能体现各个组成部分的重要性和覆盖范围。然而，全球人工智能活力工具的用户可能对特定维度或指标的相对重要性有不同的看法。鼓励用户探索实时工具中的权重调整功能，根据自己的观点调整排名。其次，由于全球人工智能活力工具提供年度排名，因此还应认识到，一个国家的年度排名可能会受到异常值的影响。某一年某些指标得分过高或过低，可能会导致该国与其历史排名不符。未来版本的全球人工智能活力工具将包含三年或五年的加权平均值，以便更稳定地反映每个国家在一段时间内的平均排名。最后，某些数据源对某些类型国家的覆盖范围比其它数据源更全面。为了解决这种潜在的不平衡，报告对覆盖范围有限的指标或维度进行了降权处理。
六
结论
全球人工智能活力工具是一个强大且灵活的平台，用于评估和比较各国人工智能的活跃度。该工具的交互性和可定制性使用户能够以有意义的方式探索和解释人工智能数据，从而有助于做出明智、灵活和战略性的决策。随着人工智能的继续快速发展，全球人工智能活力工具的范围也将不断扩大，旨在成为追踪进展和确定改进领域的重要资源。未来的工作将集中在扩大指标和国家的范围，以及改进数据收集方法，以确保更高的准确性和覆盖范围。此外，纳入用户反馈并启用更先进的分析功能对于保持工具的相关性和实用性至关重要。同时我们还将与国际组织和人工智能研究团体合作，以丰富工具的数据源和验证流程。这些努力旨在将GVT打造为衡量全球人工智能活力的全面且权威的指标。报告鼓励人工智能社区提出指标建议，并提供目前缺失且需要付出更多努力才能收集的数据源。这些集体意见对于增强工具的全面性并确保其满足所有利益相关者不断变化的需求将非常宝贵。