국가전략정보포털

Preface 3
Foreword 4
Acknowledgements 5
Executive summary 10

Artificial intelligence in science: Overview and policy proposals
by Alistair Nolan 13

Part I Is science getting harder? 49

Are ideas getting harder to find? A short review of the evidence
by Matt Clancy 51
The end of Moore’s Law? Innovation in computer systems continues at a high pace
by Henry Kressel 58
Is technological progress in US agriculture slowing?
by Matt Clancy 62
Eroom’s Law and the decline in the productivity of biopharmaceutical R&D
by Jack W. Scannell 70
Is there a slowdown in research productivity? Evidence from China and Germany
by Philipp Boeing and Paul Hünermund 79
Declining R&D efficiency: Evidence from Japan
by Tsutomu Miyagawa 85
Quantifying the “cognitive extent” of science and how it has changed over time and
across countries
by Staša Milojević 89
What can bibliometrics contribute to understanding research productivity?
by Giovanni Abramo and Ciriaco A. D’Angelo 95

Part II Artificial intelligence in science today 101
How can artificial intelligence help scientists? A (non-exhaustive) overview
by Aishik Ghosh 103
A framework for evaluating the AI-driven automation of science
by Ross King and Hector Zenil 113
Using machine learning to verify scientific claims
by Lucy Lu Wang 121
Robot scientists: From Adam to Eve to Genesis
by Patrick Courtney, Ross King and Oliver Peter 129
From knowledge discovery to knowledge creation: How can literature-based
discovery accelerate progress in science?
by Gus Hahn-Powell, Dimitar Hristovski, Yakub Sebastian and Neil R. Smalheiser 140
Advancing the productivity of science with citizen science and artificial intelligence
by James Bibby, Luigi Ceccaroni, Paul Flemons, Alexis Joly, Katina Michael, Jessica L. Oliver and
Erin Roger 148
What can artificial intelligence do for physics?
by Sabine Hossenfelder 155
AI in drug discovery
by Kristof Z.Szalay 158
Data-driven innovation in clinical pharmaceutical research
by Joshua New 167
Applying AI to real-world health-care settings and the life sciences: Tackling data
privacy, security and policy challenges with federated learning
by Mathieu Galtier and Darius Meadon 171

Part III The near future: challenges and ways forward 179
Artificial intelligence in scientific discovery: Challenges and opportunities
by Ross King and Hector Zenil 181
Machine reading: Successes, challenges and implications for science
by Jesse Dunietz 188
Interpretability: Should – and can – we understand the reasoning of machinelearning systems?
by Hugh M. Cartwright 200
Combining collective and machine intelligence at the knowledge frontier
by Aleks Berditchevskaia and Eirini Malliaraki 206
Elicit: Language models as research tools
by Jungwon Byun and Andreas Stuhlmüller 214
Democratising artificial intelligence to accelerate scientific discovery
by Joaquin Vanschoren 224
Is there a narrowing of AI research?
by Joel Klinger and Juan Mateos-Garcia 230
Lessons from shortcomings in machine learning for medical imaging
by Veronika Cheplygina and Gaël Varoquaux 238

Part IV Artificial intelligence in science: Implications for public policy 243
Artificial intelligence for science and engineering: A priority for public investment in
research and development
by Tony Hey 245
The importance of knowledge bases for artificial intelligence in science
by Ken Forbus 251
High-performance computing leadership to enable advances in artificial intelligence
and a thriving compute ecosystem
by Mallikarjun Shankar, Georgia Tourassi and Feiyi Wang 257
Improving reproducibility of artificial intelligence research to increase trust and
productivity
by Odd Erik Gundersen 262
AI and scientific productivity: Considering policy and governance challenges
by Kieron Flanagan, Priscila F.De Oliveira and Barbara Ribeiro 271

Part V Artificial intelligence, science and developing countries 279
Artificial intelligence and development projects: A case study in funding mechanisms
to optimise research excellence in sub-Saharan Africa
by Davor Orlić and John Shawe-Taylor 281
Artificial intelligence for science in Africa
by Gregg Barrett 287
Artificial intelligence, developing-country science and bilateral co-operation
by Peter M.Addo 294