我国人工智能相关研究的期刊文献分析
严 明
[提要] 人工智能是引领未来的战略性、前沿性、颠覆性技术，当前世界主要发达国家均将发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略。长期以来，我国许多学者对人工智能相关问题进行了大量的研究，并形成了一系列的研究成果，但从文献计量分析的角度来研究还比较少见。本文主要基于中国知网(CNKI)收集的期刊文献，对我国人工智能相关研究状况进行了统计分析，给出了主要发文期刊、学科分布、研究机构与作者、研究热点等及其相关分析。
[关键词] 人工智能；文献分析；文献计量学；CNKI
从1956年Dartmouth会议提出“人工智能”至今，人工智能经过了60多年的演进，期间经历了多次高潮和低谷。近年来在(移动)互联网、大数据、超级计算、脑科学等新理论新技术以及社会发展需求的共同驱动下，人工智能发展迎来了新的发展高潮，已成为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性、前沿性、颠覆性技术。长期以来，我国众多学者及ICT等业界人士对人工智能相关问题进行了大量的研究，形成了一系列的丰硕成果，使得我国国际科技论文发表量和发明专利授权量已居世界第二[1]，人工智能发展实力位居世界第二[2]。
入库河道涉及生态、环境、水动力以及社会经济等方面的内容。入库河道生态建设应综合考虑河道的防洪、供水、灌溉、景观、生态环境保护等功能要求，按照河流动力学、生态学、环境学、景观学以及社会经济学原理、从上下游、左右岸全面规划，多层次、多尺度实施综合性建设。
2.3 将收割机存放于干燥通风、地高坚硬的车库内，并用木墩在轮胎附近的机架坚固处加以支撑，4个支撑点应在同一水平面上，以免机架变形。支撑高度以轮胎离地面20～50 mm为宜，放出轮胎内的2/3气体，以免轮胎过早老化。把收割台放下，用枕木垫起，使液压油缸的柱塞杆完全收缩进液压缸内，让液压泵卸下负荷。将收割台缓冲弹簧调整螺栓拧松，使其处于自由状态。
通过对文献进行计量分析，可以追踪某一学科(领域)研究的总体发展情况及动向，帮助相关人员把握决策与科研等工作的发展方向。本文基于中国知网(CNKI)的期刊全文数据库收录的“人工智能”相关文献，对与“人工智能”相关研究的历史与现况进行统计分析，包括期刊文献的年度数量、主要发文期刊、学科分布、研究机构与作者、高频关键词等，这从一个侧面可以反映出我国人工智能发展的历史与现状，相关研究的主要团体与学者、长期以来的研究重点和当前的研究热点以及发展趋势等，以期为从事“人工智能”相关工作的人员提供一些参考。
Combining the mathematical model defined by Eqs.(1)–(3),the transfer function of the hydraulic section is
一、文献来源及选择
“B哲学、宗教”文献主要集中在“B84心理学”“B81逻辑学”“B82伦理学”“B80思维科学”等方面。例如，早在1978年陈步就在《哲学研究》发表了“人工智能问题的哲学探讨”[3]一文，对“作为模拟对象的人脑”和“对于人脑的模拟方法”这两个问题进行了探讨。
从表2及统计数据可以看出，发文最多的是“机器人”类期刊，包括《机器人技术与应用》《机器人》《机器人产业》和《智能机器人》等。其中，1988年创刊的《机器人技术与应用》科技刊物居首，该期刊由中国兵器工业集团公司主管、863机器人技术主题专家组和北方科技信息研究所主办，主要报道工业自动化和机器人领域的相关理论、技术与应用等方面的最新进展情况。其次是“计算机”类期刊(包括电脑、软件等)，共有110多种期刊刊登了人工智能相关文献。此外发现，在发文百篇以上的125种期刊中，高校学报仅有《上海交通大学学报》《华中科技大学学报(自然科学版)》《哈尔滨工业大学学报》这3种。
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表 1 1997年～ 2018年“人工智能”相关文献数量统计
从表1可以看出：自1997年以来，文献数量在不断地上升，且还处于高速上升期。2016年3月，谷歌公司的“阿尔法围棋(AlphaGo)”人工智能程序以4：1战胜世界围棋冠军李世石，在世界范围掀起了人工智能相关研究的新热潮，这一年我国相关文献数量首次超过5000篇。近年来，世界主要发达国家均将发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略。为了抢抓人工智能发展的重大战略机遇、构筑先发优势，2017年7月我国出台了《新一代人工智能发展规划》，并明确提出“三步走”的战略目标。由此吹响了我国人工智能发展的新号令，迎来了年均发文过万的新高峰。
二、发文期刊分析
在统计的文献中，对第一作者的机构进行查看和数据清洗后，以第一作者的所在机构统计，发现有近15600余个机构发表了“人工智能”相关文献。从这些机构来看，各种学校和研究院(所)等有5600余个(占1/3以上)，各种企业公司有3300余个。表4给出了发文量超过100篇的机构，其中不包含期刊等媒体机构。
表 2“人工智能”相关文献发表的主要期刊
通过统计发现，CJFD收录的人工智能相关文献起始于20世纪50年代，1978年以前每年平均不足10篇，1979年～1983年每年不足百篇，1997年文献数量为899篇(这个时间点与学界比较公认的第三次人工智能高潮的起始时间相吻合)。表1给出了1997年～2018年“人工智能”相关文献数量。
Danu作用24 h和48 h后，HepG2细胞的增殖受到显著抑制。24 h和48 h的IC50分别为39.4 μmol和14.4μmol（图1）。
三、学科分布分析
从中图分类号来看，统计的期刊文献中有64370篇标记有中图分类号，其中标记2个中图分类号的文献有11323篇、3个中图分类号的文献有513篇、4个中图分类号的文献有20篇。表3给出了根据第一中图分类号(一级)统计的文献数量分布。
表 3“人工智能”相关文献的学科分布
从科学层面上看，人工智能涉及众多学科，且具有多学科综合的特征。这一点从表3明显可以看出：一是所有的22个一级学科均有人工智能相关文献；二是标记多个中图分类号的文献有11856篇，说明约占18.41%的文献属于多学科交叉研究成果。
从表4可以看出，表中列出的63个机构中除“中国科学院”、“中国社会科学院”以外，均为高校。中国科学院作为我国自然科学最高学术机构、科学技术最高咨询机构、自然科学与高技术综合研究发展中心，集科研院所、学部、教育机构于一体，拥有12个分院、100多家科研院所、3所大学等等，在包括人工智能在内的众多领域整体水平已进入世界先进行列。从统计文献来看，其下属机构发文最多的依次是中国科学院沈阳自动化研究所、中国科学院自动化研究所、中国科学院计算技术研究所等等。中国科学院沈阳自动化研究所是“机器人技术国家工程研究中心”、“机器人学国家重点实验室”等国家级重点实验室和工程中心的依托单位，主办有中国科技核心刊物《机器人》和《信息与控制》[4]，发表了大量以“机器人”为主题的文献；中国科学院自动化研究所就我国最早成立的自动化研究机构和最早开展类脑智能研究的研究机构，同时也是中国科学院率先布局成立的“人工智能创新研究院”的总体牵头单位、“脑科学与智能技术卓越创新中心”的依托单位之一、国内外首个“人工智能学院”牵头承办单位，具有从智能机理、智能芯片、智能算法到智能系统完整的学科分布和优势领域[5]；中国科学院计算技术研究所是我国第一个专门从事计算机科学技术综合性研究的学术机构，建设有智能处理器研究中心、智能计算机研究中心、智能信息处理重点实验室、前瞻研究实验室等众多人工智能相关研究单位。中国社会科学院发表人工智能相关文献的单位主要是工业经济研究所、哲学研究所、新闻与传播研究所、法学研究所等，主要是从经济、哲学、媒体、法律等角度对人工智能或智能化进行相关研究。
在统计的文献中，“T工业技术”文献最多(约占55.14%)，其中主要包括“TP自动化技术、计算机技术”有28611篇、“TM电工技术”有1448篇、“TG金属学与金属工艺”有1042篇等等。从“TP自动化技术、计算机技术”来看，主要集中在“TP24机器人技术”“TP18人工智能理论”(包括专家系统、知识工程、自动推理、机器学习、人工神经网络与计算等)、“TP3计算技术、计算机技术”(包括程序设计、软件工程、计算机网络、信息处理、数据处理、数据处理系统等)。
2019年6月25日，笔者在中国知网(CNKI)期刊全文数据库(CJFD)中，以“人工智能”为主题、截止时间为2018年进行检索，共检索到79094条中文文献记录。剔除一些无关的文献，例如会议通知、征文启事以及各种问题解答文献(主要刊登在《数学通报》等期刊上)，并对其中以“学习”等为主题且不涉及“深度学习”“强化学习”等人工智能相关词汇的近万篇文献进行人工查看筛选，最终确定用于统计分析的有效文献为70618篇文献。虽然这些文献不能完全覆盖“人工智能”的相关文献，但作为样本数据来统计分析我国“人工智能”相关研究的历史与现状还是确当的。
四、研究机构与作者分析
从统计数据来看，发表“人工智能”相关文献的期刊有6900余种，说明我国半数以上的期刊都发过“人工智能”相关文献。其中，历年来仅发文一篇的期刊有2100余种、发文两篇的期刊有1100余种，发文百篇以上的期刊有120余种。表2给出了发文数量超过200篇的36种期刊。
表 4“人工智能”相关文献发表 100篇以上的机构
在实际钻进施工过程中，如果发现护筒中排出的水分以及泥浆中出现气泡问题，或是护筒中水位突然下降都表明存在筒壁坍塌问题。产生此类问题主要原因是因为施工区域土质较为松散，泥浆护壁较差，在上述护筒埋设过程中牢固性较差，护筒中存在较多污水。钻头在钻孔过程中转速较快，成孔之后待灌混凝土时间较长。可以在松散度较大的土层中埋设护筒，将回填土有效密实。使用的泥浆优质性较高，能够提升泥浆比重与土质黏度。对护筒适度升高，终孔之后补给适量泥浆，确保水头高度得到有效控制。然后对钢筋笼质量进行控制，避免钢筋笼制作中出现较大变形问题。在实际吊放过程中要对准孔位，对灌注速度进行控制[3]。
需要说明的是：与其他一些机构关于人工智能发展的研究报告相比，表4和表5列出的机构与作者有一致之处、也多有不同之处，主要原因在于这些研究报告大多以国际论文为统计对象。例如，上海交通大学Acemap团队开发的排名系统AceRankings，根据中国计算机学会(CCF)推荐的A类会议和期刊上发表论文的引用量，对研究机构和相关学者进行排名[7]。从最新数据来看，研究机构大多与表4相重合(约85%)，但相关学者与表5差异较大。其主要原因有二：一是统计论文不同，AceRankings以CCF会议和期刊论文为对象，其论文均为“计算机科学类”论文、A类国际学术论文，更聚集于人工智能理论与技术；二是本文仅以论文数量为指标，而AceRankings主要以论文引用量为指标。
表 5发表“人工智能”相关文献 10篇以上的作者
从表5中可以看出：一是许多作者都是我国在该领域的著名学者，长期从事“人工智能”相关的研究工作。例如，钟义信教授长期从事通信理论、信息科学、人工智能与神经网络等领域的研究，曾任北京邮电大学副校长、两届中国人工智能学会理事长等众多职位先后提出和建立“信息-知识-智能转换理论”、“机制主义人工智能理论”、“人工智能统一理论”以及“机器知行学”理论等；蔡自兴教授长期从事自动控制、计算机科学技术等领域科研工作，曾任中国人工智能学会副理事长及智能机器人专业委员会主任，是我国智能系统、智能控制、智能机器人专家。二是许多作者源自哲学社会科学等领域。例如，厦门大学人文学院教授黄鸣奋从人工智能与文学艺术、新媒体等视角进行了一些研究，发表了“人工智能与文学创作的对接、渗透与比较”[6]等文献；复旦大学哲学学院教授徐英瑾专长为分析心灵哲学、人工智能哲学等，发表了“黑格尔‘逻辑学’对人工智能的启示”等文献。
在统计的文献中，署名作者的文献有58100余篇。以第一作者计，并且忽略姓名相同的作者，有47600余名作者发表了“人工智能”相关文献，但其中有42000余名作者多年来仅发表过1篇相关文献，发表10篇以上文献的作者113名(其中作者源自期刊等机构的有69名)。表5给出了发文在10篇以上并且不为期刊机构的作者情况。
五、关键词分析
关键词应该是从文献中选出的、能表达文献主题概念和学术思想的词汇，通过对某一主题的大量文献的关键词集合进行统计分析，可以揭示研究成果的总体特征、研究热点和研究发展趋势等。在统计的文献中，有270余篇文献无关键词标引，部分文献的关键字为收录到CNKI后自动标引的(这些文献原本没有标引关键词)。从现有关键词情况看，7万多篇文献共标引关键词37多万个(含自动标引)，不同关键词102500余个，其中词频为1的关键词71100余个，词频大于9的关键词有4200余个，词频大于99的关键词有231个。
在这些关键词中，有些文献的关键词标引不够准确或用词太泛，不能反映文献的主题概念和文献的基本学术思想。例如，有数千篇文献将“学习、应用、企业、领域、产业、专家”等等标引为关键词。为了解决这些关键词标引存在的问题，笔者在现有关键词的基础上，对所有文献的题目进行扫描以补充关键词，并在此基础上剔除涵义太泛或与人工智能相关性不高的关键词、对部分涵义相近或交叉的关键词进行合并，统计出了表6所示的词频在100次以的主要关键词。
表 6“人工智能”相关文献的关键词统计
在一定程度上，文献不同关键词的数量多少可以反映相关研究的广度，而关键词的词频高低可以反映其研究领域或研究方向上的研究深度，以及研究重点或研究热点。从关键词及其统计结果来看，可以得出以下几点结论：一是统计文献中出现的关键词有十万之多，且许多关键词的词频达数千次、数百次，这表明相关研究的面十分宽泛、研究较为深入。二是“大数据、云计算、移动互联网、物联网、传感器”等词与“人工智能”高度共现，说明这些新一代信息技术密切关联。三是“智能制造、工业4.0、第四次工业革命”等关键词高频出现，说明人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。四是作为人工智能的核心技术之一算法是近年来的研究重点和研究热点，相关关键词900余个，例如“遗传算法、优化算法、学习算法、粒子群算法、蚁群算法、BP算法”等等。
当前第三次人工智能浪潮的兴起，主要得益于深度学习技术的突破和发展，而深度学习的概念源于人工神经网络的研究。从统计的文献来看，关键词“深度学习”最早出现在2013年(4篇文献)，其后极速增加(2014年～2018年分别为6篇、16篇、67篇、140篇和237篇)。其相关关键词“机器学习、人工神经网络、卷积神经网络、强化学习、深度强化学习”等近年来也呈现快速增长之势。此外，近几年来出现、且呈现快速增长之势的关键词还有“网络安全、机器视觉、图像识别、人脸识别、自然语言处理、语音识别、自动驾驶、人机交互”等，这充分说明了当前人工智能应用研究的热点领域。
六、结束语
本文基于CNKI文献数据库收录的以“人工智能”为主题的相关文献进行了统计分析，从中可以看出长期以来我国“人工智能”相关研究的概况。从历史、现状和趋势来看，一是我国人工智能相关研究迎来了新的发展高潮，文献数量、作者数量都显现快速增长态势；二是涉及人工智能相关研究的学科和领域等不断拓展，仅统计文献就已涉及中图分类法中所有A～Z学科，且每年新增关键词不断涌现；三是大量人工智能相关研究受到了国家及各级政府等部门支持，在统计文献中有15551篇(占22%以上)的文献标注有受国家、省市、部委或学校的各种计划、课题、基金等支撑，其中标注“国家自然科学基金”的文献4800余篇、“国家社会科学基金”的文献300余篇，且这类文献数量逐年增加。
近年来，人工智能对科技、产业和社会变革的巨大潜力已得到世界各国更加广泛认同，各国人工智能战略布局正在加快实施。习近平总书记指出，人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题[8]。当前，我国正加快人工智能发展步伐、人工智能产业化落地加快推进，特别是在人工智能学科和专业建设方面正在加快推进。至2018年，我国已有30多所高校成立了AI学院、75所高校自主设置了89个人工智能相关二级学科或交叉学科[9]。有理由相信，我国《新一代人工智能发展规划》制定的“三步走”战略目标一定能实现。
参考文献：
[1]新一代人工智能发展规划[EB/OL].[2019-08-20]. http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm.
[2]Daniel Castro，Michael McLaughlin and Eline Chivot. Who Is Winning the AI Race： China，the EU or the United States?[EB/OL].[2019-08-20].
https：//www.datainnovation.org/2019/08/who-is-winning-the-ai-race-china-the-eu-or-the-united-states/.
[3]陈步.人工智能问题的哲学探讨[J].哲学研究，1978(11).
[4]中国科学院沈阳自动化研究所[EB/OL].[2019-08-23].http：//www.sia.cas.cn/gkjj/jgjj/.
[5]中国科学院自动化研究所[EB/OL].[2019-08-23].http：//www.ia.cas.cn/gkjj/yjsjj/.
[6]黄鸣奋.人工智能与文学创作的对接、渗透与比较[J].社会科学战线，2018(11).
[7]Acemap.2019年中国高校AI论文影响力[EB/OL].[2019-08-24]. http：//www.199it.com/archives/920815.html.
[10]习近平.推动我国新一代人工智能健康发展[EB/OL].[2019-08-26].http：//www.xinhuanet.com/2018-10/31/c_1123643321.htm.
[11]《中国新一代人工智能发展报告2019》发布[EB/OL].[2019-08-27].http：//www.shanghai.gov.cn/nw2/nw2314/nw2315/nw39329/u82aw212509.html.
中图分类号： G250
文献标识码： A
文章编号： 1004—3926(2019)11—0229—06
基金项目： 全军军事理论课题“智能科学发展对未来战争的影响及对策研究”阶段性成果。
作者简介： 严明， 中国人民解放军国防大学政治学院教授、专业技术大校、情报学博士，研究方向：军事思想、情报学等。上海 201602
收稿日期 2019-08-13
责任编辑吴 俊
标签：人工智能论文; 文献分析论文; 文献计量学论文; CNKI论文; 中国人民解放军国防大学政治学院论文;