李東益

摘 要：人工智能（Artificial Intelligence，簡(jiǎn)稱AI），作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支，是由McCarthy于1956年在Dartmouth學(xué)會(huì)上正式提出，在當(dāng)前被人們成為世界三大尖端技術(shù)之一。本文采用文獻(xiàn)計(jì)量方法對(duì)1956-2019年發(fā)表的有關(guān)人工智能的文獻(xiàn)進(jìn)行了較為全面的定量統(tǒng)計(jì)分析，得出了有關(guān)變化趨勢(shì)、空間分布等一些列結(jié)論，同時(shí)創(chuàng)造性的提出了用以衡量作者國(guó)際合作情況與研究涉及廣度的兩個(gè)公式：國(guó)際合作指數(shù)（K）與研究廣度指數(shù)（J）。

關(guān)鍵詞：文獻(xiàn)計(jì)量學(xué);人工智能;研究

1.數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

本文的數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)科學(xué)信息研究所（ISI）的SCIE數(shù)據(jù)庫(kù)。以“Artificial* Intelligence*”為主題進(jìn)行檢索，將1956-2019年與人工智能有關(guān)的全部文獻(xiàn)數(shù)據(jù)下載到EXCEL進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。地址為英格蘭、蘇格蘭、北愛(ài)爾蘭和威爾士的文獻(xiàn)均歸為英國(guó)（UK）的文獻(xiàn)。運(yùn)用ArcGIS對(duì)作者、國(guó)家空間地理位置進(jìn)行分析，使用UCINET對(duì)作者合作關(guān)系進(jìn)行分析。

2.結(jié)果與討論

2.1文獻(xiàn)相關(guān)分析

1956-2019年，主題包含“Artificial* Intelligence*”的SCI文獻(xiàn)總數(shù)攻擊22222篇。其中研究論文（article）17949篇，評(píng)論（review）1634篇。關(guān)于人工智能的SCI文獻(xiàn)產(chǎn)量1991年之前增長(zhǎng)較為緩慢，1991有較大增長(zhǎng)，1991-2015年增長(zhǎng)又趨于緩慢，1015年至今呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。

2.2作者相關(guān)分析

為衡量作者國(guó)際合作水平，筆者發(fā)明了國(guó)際合作指數(shù)G，Xi為作者第i篇文獻(xiàn)合作的國(guó)家數(shù)量，S為作者發(fā)表文獻(xiàn)總數(shù)，公式如下：

補(bǔ)充說(shuō)明：若G=1則說(shuō)明該作者尚未與國(guó)外學(xué)者進(jìn)行過(guò)合作

根據(jù)作者國(guó)際合作指數(shù)公式計(jì)算可得作者國(guó)際合作水平，可以發(fā)現(xiàn)Cheng， Min-Yuan發(fā)表文章最多，國(guó)際合作指數(shù)達(dá)到1.23高于1。Rudall， BH 國(guó)際合作指數(shù)高達(dá)8.98說(shuō)明其與國(guó)外學(xué)者合作較為密切，與國(guó)際學(xué)者保持著良好的學(xué)術(shù)交流可能具有較為廣闊的國(guó)際視野。

為衡量作者的研究廣度，筆者發(fā)明了作者研究廣度指數(shù)J，Xi 為作者第i個(gè)研究領(lǐng)域發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)，S? 為作者發(fā)表文獻(xiàn)的數(shù)量，公式如下：

2.3關(guān)鍵詞分析

由圖19、20可得，人工智能領(lǐng)域出現(xiàn)頻次最高的是機(jī)器學(xué)習(xí)（ Machine learning）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Neural networks）表明在這方面研究較為深入。

由圖21可得，數(shù)據(jù)組織、遺傳算法、模糊邏輯有較快的上升趨勢(shì)，有望成為今后人工智能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

由圖22可見(jiàn)，GIS+AI 在文獻(xiàn)數(shù)量上近年猛增，與機(jī)器學(xué)習(xí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵詞前期成長(zhǎng)節(jié)奏相似，可能會(huì)成為今后研究熱點(diǎn)。

3.結(jié)論

1.人工智能領(lǐng)域近年來(lái)發(fā)展迅猛而且極有可能維持迅猛盡頭。

2.通過(guò)文獻(xiàn)計(jì)量方法得出人工智能領(lǐng)域較為受歡迎的文章，并且技術(shù)創(chuàng)新類(lèi)文章較為受歡迎，表明人工智能技術(shù)尚未完全成熟;人工智能作為一門(mén)計(jì)算機(jī)科學(xué)涉及領(lǐng)域廣泛，資源環(huán)境、數(shù)學(xué)物理、工程建造等都有應(yīng)用與相互補(bǔ)充。

3.得出較為積極發(fā)表人工智能領(lǐng)域文章的期刊以及高產(chǎn)作者，高產(chǎn)第一作者之間幾乎沒(méi)有合作，學(xué)術(shù)交流氛圍有待加強(qiáng)。

4.創(chuàng)造作者國(guó)際合作指數(shù)K與研究廣度指數(shù)J，并用其度量了人工智能領(lǐng)域第一作者的國(guó)際合作水平與研究領(lǐng)域廣度，取得了不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)效果。

5.美國(guó)在人工智能領(lǐng)域總文章數(shù)量、獨(dú)立發(fā)表文章數(shù)量上都遙遙領(lǐng)先，相關(guān)領(lǐng)域?qū)嵙σ或T絕塵，中國(guó)文章總量上達(dá)到達(dá)到第二，但仍有不小的差距，在2019年首次發(fā)文數(shù)量超過(guò)美國(guó)，相關(guān)領(lǐng)域重視程度也在不斷加強(qiáng)，但仍需注意提升與國(guó)際間的交流與合作。

6.機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能領(lǐng)域的主流研究方向，模糊邏輯、遺傳算法、數(shù)據(jù)組織與AI+GIS未來(lái)可能成為研究熱點(diǎn)。