纽约,2025年12月11日(美通社)——马克泰克波斯特(Marktechpost)最新数据显示,机器学习正全球性变革科学发现进程,该分析首次追踪了2025年1月1日至9月30日期间《自然》系列期刊发表的5000余篇科学论文,揭示机器学习(ML)对全球科研的深度影响。
覆盖125国研究的《2025年机器学习全球影响力报告》指出,ML已成为学术研究的核心工具,尤其在预测、分类、分割和建模等任务中广泛应用。这些领域包括医学影像早期检测、精准诊断、基因组序列映射与突变追踪、先进机器人及材料工程,以及大规模地球观测分析。
马克泰克波斯特编辑兼联合创始人阿西夫·拉扎克(Asif Razzaq)表示:
"本报告证明机器学习不仅重塑人工智能,更在重构科学本身。从影像学到基因组学、气候研究及机器人领域,ML已成为科学发现的核心工具。真正的关键不是炒作,而是实效:ML已是现代科研的基础仪器。"
亚利桑那大学人工智能实验室副主任马修·J·哈希姆(Matthew J. Hashim)指出:
"科研已从尝试机器学习进阶至通过ML推动整个学科发展。数据清晰表明:全球科学建立在共享工具、方法和协作基础上。ML已成为当代研究最具凝聚力的力量。"
科学领域的ML全球格局
随着ML成为全球科研标准流程,美国在跨学科ML技术应用广度上独树一帜。报告显示,2025年科研引用的开源ML工具近90%源自美国,包括影像学、基因组学和环境科学领域的基础框架。
与此同时,中国以43%的全球ML论文占比(2025年超2100项研究)稳居发文量榜首,其科研产出体现高密度、高通量模式,大量ML研究集中于少数重点机构。
美国以18%的论文总量位居第二,但科研生态更为分散:大学、医院、国家实验室及私营研究中心共同推动,其中哈佛医学院的ML研究数量领跑全美机构。
尽管美国主导开源工具开发,欧洲贡献了多个高频引用的科学ML模型,包括Scikit-learn(法国)、U-Net(德国)和CatBoost(俄罗斯)。加拿大则贡献了GAN与RNN架构等关键非美国技术。
科研产出规模与密度差异
报告凸显各国科研生态的显著差异:
- 中国依托高度集中的机构群产出高量ML研究,校均论文72.8篇(标准化后)
- 美国展现更庞大且多元的贡献基础,机构均产39.6篇,反映ML跨学科应用的广度
- 印度与沙特阿拉伯正成为快速崛起的机构力量,ML研究版图持续扩张并深度参与国际协作网络
这些趋势表明:尽管中国在产出量领先,但印度、沙特阿拉伯及美国机构正推动传统科研中心之外的ML创新枢纽形成。
协作:ML科研的基石
全球范围内,协作是ML科研的默认模式。多数ML论文包含2-15个机构署名,通常组合计算实验室、领域专精研究所及医疗或产业伙伴。
仅少数全球机构持续跨多学科出现,构成现代AI科研的骨干。重大ML研究极少单机构完成,而是依赖融合软件工程、领域专长与实验科学的国际合作。
区域协作模式差异显著:
- 中国模式更为集中,单篇平均2.6个组织
- 美国网络更为广泛,单篇4.1个组织,体现深度协作的学术环境
- 印度、沙特阿拉伯与美国在应用科学、材料研究、工程及计算机视觉领域频繁合作,形成新兴跨大陆科研走廊
神经网络热潮与实际影响
尽管生成式AI引发热议,数据显示科学界仍主要依赖成熟ML方法。随机森林、支持向量机(SVM)及Scikit-learn工作流等经典技术占ML应用场景的47%。若计入GBM、XGBoost、LightGBM和CatBoost等集成与聚类方法,传统方案在科研中的应用占比达77%。
多数ML科研聚焦实用化领域目标——包括预测、分类、图像分割、生物模式识别、蛋白质建模及特征提取,而非前沿ML创新。
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