01、报告主要内容
（1）研究开发
主要从人工智能论文（会议和期刊）和重要的机器学习系统数据方面分析了人工智能研发的趋势。人工智能研究数量激增，自2010年以来，人工智能领域发表论文数量增加了1倍。模式识别、机器学习、计算机视觉等领域是人工智能研究的重点。
从2010年-2021年人工智能论文发表的数据来看，美国和中国跨国合作研究最多。自2010年起，美国和中国的人工智能合作研究数量增加了4倍，是英国和中国人工智能合作研究数量（排名第二）的2.5倍。但2020年到2021年，中美人工智能合作研究仅增加了2.1%，是2010年以来增长率最低的一年。
图1 2010-2021年世界AI论文数量
图2 中美合作AI论文发表趋势图
中国发表人工智能论文数量最多。美国人工智能会议论文和预印本论文引用数量仍然全球领先，但这一优势逐渐变小。全球主要大语言模型和多模态模型仍然来自于美国机构，其中2022年美国占全球大语言模型和多模态模型比例为54%。
图3 部分大语言和多模态模型发布时间表和国家隶属关系
产业界开始领先学术界。2014年以前，大多数影响力最大的机器学习模型都是学术界发布的。2014年以后，产业界开始领先学术界。2022年，产业界发布了32个重要的机器学习模型，而学术界只发布了3个。目前大多数人工智能系统需要大量数据、算力和资源，而产业界在数据、算力、资源方面都远超学术界和非盈利机构。
图4 2002-2022年按领域划分的重要机器学习系统数量
大语言模型变得更大，也更贵。2019年发布的GPT-2是首个大语言模型，拥有15亿参数，训练成本约5万美元。2022年发布的旗舰大语言模型PaLM具有5400亿参数，是GPT-2的360倍，训练成本约80亿美元，是GPT-2的160倍。总的来看，大语言和多模态模型变得越来越大，也越来越贵。
图5 部分大语言模型和多模态模型的训练成本估算
（2）技术能力
报告分析了计算机视觉、语言、语音、增强学习和硬件领域的进展，并分析了人工智能的环境影响。性能远超传统基准。随着人工智能技术的发展，人工智能在许多领域的测试结果已远超传统性能基准。而且模型性能达到传统性能基准的速度不断加快。为此，出现了新的、综合性的基准套件，比如BIG-bench和HELM。
图6 人工智能指数技术性能基准随时间推移的改进
生成式AI进入公众视野。2022年发布了许多生成式AI模型，比如DALL-E 2、Stable Diffusion这样的文本转图像模型、Make-A-Video这样的文本转视频系统、以及ChatGPT这样的聊天机器人。但这些系统仍然不成熟，可能会生成错误的结果，因此难以用于重要领域。
图7 生成式AI根据文本生成图像
人工智能系统变得更加灵活。传统人工智能系统只在具体的小范围任务中取得较好的效果。近期发布的新模型正在转变这一趋势，BEiT-3、PaLI、Gato等单一人工智能系统都可以完成多个任务，比如视觉任务和语言任务。
图8 BEiT-3与以前最先进的模型对比
语言模型尝试进行推理。语言模型不断改进其生成能力，最新研究表明语言模型正在尝试解决复杂的规划任务。
图9 部分大语言模型解决复杂规划任务的性能
人工智能给环境带来的影响喜忧参半。最新研究表明，人工智能系统会对环境带来严重的影响。BLOOM的训练过程排放的温室气体是美国纽约到旧金山单程飞机旅行的25倍。同时，研究表明BCOOLER等增强学习模型可以用于优化能源的利用。
图10 部分大语言模型和现实生活场景CO2排放对比
人工智能通过自我改善可以实现更好的人工智能。Nvidia使用人工智能增强学习带来改善芯片设计过程。同样地，谷歌也使用其语言模型PaLM来改善其模型。可自我改善的人工智能学习可以加速人工智能的进步。
图11 Nvida使用增强学习改进芯片设计
（3）伦理
随着创建、部署生成式人工智能系统的技术壁垒变低，人工智能相关的伦理问题逐渐进入公众视野。无论是创业公司还是互联网巨头，都在竞相部署和发布生成式模型，使得该技术不再被一小部分人所控制。生成式模型应用，伦理问题凸显。2022年是生成式模型爆发的一年，同时爆发的还有其引发的伦理挑战。比如，文本转图像生成器存在性别偏见，ChatGPT这样的聊天机器人被诱骗进行不道德的回答。
图12 偏见：不同大语言模型根据相同文本生成的图像存在冲突
人工智能误用引发的事件激增。据负责追踪与人工智能伦理误用相关的事件的AIAAIC数据库数据显示，2012年以来人工智能事件和争议数量增加了26倍。这一增长表明人工智能技术的广泛应用，也使人们意识到了误用的可能性。
图13 2012-2021年人工智能伦理相关事件数量
（4）经济
10年来，私营企业对人工智能领域投资首次减少。2022年，全球人工智能私有领域投资达到919亿美元，比2021年降低了26.7%。这也是2013年以来首次降低。随着人工智能相关的投融资减少，新成立的人工智能公司数量也相应地减少。2022年，人工智能领域私有投资金额是2013年的18倍。
图14 2013-2022年私营企业对人工智能领域投资对比
美国人工智能领域投资最多。2022年，美国在人工智能领域私有投资金额达到474亿美元，是中国134亿美元的3.5倍。从新成立的人工智能企业数量来看，美国是欧盟和英国总和的1.9倍，是中国的3.4倍。
