AI在经济、科学和医学领域的应用进展

2024年4月，斯坦福大学以人为本人工智能研究所（Stanford Institute for Human-Centered AI, HAI）发布了《2024年人工智能指数报告》（AI Index Report 2024，以下简称《报告》），该《报告》是HAI发布的第七个人工智能指数年度报告。该报告长达 500 页，深入剖析了 2023 年全球 AI 领域的最新动态, 聚焦多个关键领域，包括蓬勃发展的多模态基础模型、生成式人工智能（GenAI）领域的巨额投资、全新性能基准的建立等。下文将主要介绍AI在经济、科学与医学领域的应用进展。

AI在经济领域的应用方面，一些观点认为AI将推动生产力的提升，但AI影响的具体范围仍然存在不确定性。主要的担忧在于大规模的劳动力置换问题——工作将被AI自动化取代还是得到增强？企业已经在不同行业中以多种方式应用AI，但世界上某些地区对这项变革性技术的投资似乎更为显著。此外，投资者的兴趣似乎正逐渐集中于特定的AI子领域，例如自然语言处理和数据管理。《报告》通过分析Lightcast、LinkedIn、Quid、麦肯锡、Stack Overflow和国际机器人联合会（IFR）的数据，探讨了与AI相关的经济趋势。它首先从AI相关职业的分析入手，涵盖了劳动力需求、招聘趋势、技能渗透和人才可用性。接着，深入探讨了企业在AI方面的投资，特别增加了一个专门关注GenAI的新章节。此外，还评估了企业对AI的采纳情况，考察了当前的使用情况以及开发者如何采用这些技术。最后，对AI当前及预计的经济影响进行了评估，并分析了不同领域内机器人安装的情况。具体包括以下内容：

1.GenAI投资飙升。尽管去年整体AI私人投资有所下降，但GenAI的资金却激增，从2022年到2023年几乎增长了八倍，达到了252亿美元。包括OpenAI、Anthropic、Hugging Face和Inflection在内的GenAI领域的主要参与者报告了大量筹资轮次。

2.美国在AI私人投资方面进一步领先。2023年，美国的AI投资达到了672亿美元，几乎是仅次于其的中国（下一个最高投资者）的8.7倍。尽管自2022年以来，中国的私人AI投资下降了14.1%，但美国在同一时间段内显著增长了22.1%。

3.美国和全球的AI工作岗位都减少了。2022年，与AI相关的职位占美国所有职位招聘的2.0%，而到2023年这一数字下降到了1.6%。AI职位招聘的下降归因于领先的AI公司发布的招聘广告减少，以及这些公司内部技术职位比例的减少。

4.AI降低了成本并增加了收入。一项新的麦肯锡调查显示，42%的受访组织报告说，通过实施AI（包括GenAI），成本有所降低，59%的组织报告收入增加。与前一年相比，报告成本降低的受访者增加了10个百分点，这表明AI正在推动显著的商业效率提升。

5.尽管新获得资金的AI公司数量增加，但AI私人投资总额再次下降。全球私人AI投资连续第二年下降，尽管下降幅度小于2021年至2022年的急剧下降。新获得资金的AI公司数量激增至1812家，比前一年增长了40.6%。

6.机构对AI的使用率略有上升。2023年麦肯锡报告显示，现在有55%的组织在至少一个业务部门或功能中使用AI（包括GenAI），高于2022年的50%和2017年的20%。

7.中国在工业机器人领域占据主导地位。自2013年超过日本成为工业机器人安装量最多的国家以来，中国与最接近的竞争对手国家之间的差距已经显著扩大。2013年，中国的机器人安装量占全球总量的20.8%，而到了2022年，这一比例上升至52.4%。

8.机器人安装的种类更加多样化。2017年，协作机器人仅占所有新工业机器人安装的2.8%，而到2022年这一数字攀升至9.9%。同样，2022年，除了医疗机器人外，所有应用类别的服务机器人安装量都有所增加。这一趋势表明，机器人安装不仅总体上有所增加，而且在部署面向人类角色的机器人方面也越来越受到重视。

9.数据表明：AI使工人更具生产力并推动其更高质量的工作。2023年，几项研究评估了AI对劳动力的影响，表明AI使工人能够更快地完成任务并提高他们的工作质量。这些研究还展示了AI在弥合低技能和高技能工人之间的技能差距方面的潜力。然而，其他研究机构认为如果没有适当的监督，使用AI可能会导致性能下降。

10.财富500强公司开始大量谈论AI，特别是GenAI。2023年，AI在394次收益电话会议中被提及（几乎是所有财富500强公司的80%），与2022年的266次提及显著增加。自2018年以来，财富500强收益电话会议中提及AI的次数几乎翻了一番。最常引用的主题是在所有收益电话会议中出现频率为19.7%的GenAI。

 

AI在科学与医学的应用方面，《报告》探讨了2023年显著的AI辅助科学成就，包括像GraphCast这样的先进天气预报系统和像GNoME这样的改进材料发现算法，还检验了医疗AI系统的性能、重要的2023年AI驱动的医疗创新，如SynthSR和ImmunoSEIRA，以及FDA批准的AI相关医疗设备的趋势。具体包括以下内容：

1.得益于人工智能，科学进步进一步加速。2022年，AI开始推进科学发现。然而，2023年见证了更多重大科学相关AI应用的推出，从提高算法排序效率的AlphaDev，到促进材料发现过程的GNoME。

2.AI助力医学领域取得显著进步。2023年，几个重要的医疗系统推出，包括增强大流行预测能力的EVEscape和协助AI驱动的突变分类的AlphaMissense。AI正越来越多地被用来推动医学进步。

3.高知识水平的医疗AI已经到来。在过去几年中，AI系统在MedQA基准测试上展现了显著的进步，这是评估AI临床知识的关键测试。2023年的杰出模型GPT-4 Medprompt达到了90.2%的准确率，比2022年的最高分高出22.6个百分点。自2019年该基准测试推出以来，AI在MedQA上的表现几乎增长了三倍。

4.美国食品药品监督管理局（FDA）批准了越来越多的AI相关医疗设备。2022年，FDA批准了139个AI相关医疗设备，比2021年增加了12.1%。自2012年以来，FDA批准的AI相关医疗设备的数量增长了超过45倍。人工智能正越来越多地被用于现实世界的医疗目的。

参考文献：

Stanford Institute for Human-Centered AI.Artificial Intelligence Index Report 2024[EB/OL].[2024-04-15].https://aiindex.stanford.edu/report/.

知识分子.AI正在改变所有学科？图灵奖得主姚期智：大科学时代来了[EB/OL].[2024-04-28].

https://mp.weixin.qq.com/s/hUJQTKwBC_REVRgxpsKqLA.

Seal软件. AI 浪潮下的商业变革｜Stanford AI Index 报告[EB/OL].[2024-04-28]. https://mp.weixin.qq.com/s/HWD_JepcZ3mjMfY2xS3lOA.