基于双源引文网络的技术路径识别及融合研究——以无线充电技术领域为例

[目的/意义]技术路径识别能够得到表征技术发展的链接模式,挖掘技术方向及演变特征,对企业知悉技术路径发展有重要参考价值。[方法/过程]通过Web of Science和USPTO数据库对期刊文献和专利数据进行导出,利用Pajek软件分别构建期刊文献和专利引文网络;对引文网络进行社群划分,提取最大的社群网络进行主路径识别;对双源主路径节点文献构建文本相似性矩阵,利用文本相似性算法将前述路径进行融合与连接,全面揭示技术发展路径。[结果/结论]提出了一种基于期刊文献与专利双源引文网络和文本相似性分析的技术路径识别及融合方法,将该方法应用于无线充电技术领域,揭示了无线充电技术的发展主线,验证了所提方法的可行性与实用性,为相关企业明晰技术路径提供了科学的决策理论支持。     

基于SAO结构和词向量的专利技术功效图自动构建研究

[目的/意义]针对技术功效图构建过程中的主要问题和薄弱环节,提出了一种基于SAO结构和词向量的专利技术功效图构建方法。[方法/过程]利用Python程序获取专利摘要中的SAO结构,从中识别技术词和功效词;结合领域词典与专利领域语料库,运用Word2Vec和WordNet计算词语间的语义相似度;利用基于网络关系的主题聚类算法实现主题的自动标引;采用基于SAO结构的共现关系构建技术功效矩阵。[结果/结论]实现了基于SAO结构和词向量的技术功效图自动构建,该构建方法提高了构建技术功效主题的合理性和专利分类标注的准确性,为技术功效图的自动化构建提供新的思路。     

基于专利引文网络和主题共现的颠覆性技术轨道演化及延伸研究——以新能源汽车充电技术为例

[目的/意义]深度挖掘颠覆性技术轨道演化规律,对国家、企业抢先占领颠覆性技术相关市场及其产业具有重要的战略意义。[方法/过程]首先基于专利引文网络方法提取颠覆性技术的主路径,对主路径上的专利文本分析并归纳技术主题,而后构建颠覆性技术萌芽期和萌芽期+成长期的技术轨道,并进行演化分析。其次基于颠覆性技术最新专利、论文主题共现的方法来延伸技术轨道。[结果/结论]以新能源汽车充电技术为实证研究,总结新能源汽车充电技术的演化方向有：充电全方位智能化、开发利用可再生能源、优化电池管理系统、发展无线充电技术等。     

基于主路径分析的核心主题凸显及演化

[目的/意义]主路径上核心主题的演化可以反映行业发展方向，凸显行业热点技术并预测技术的未来发展，有效判断技术主题间的传承演变关系。[方法/过程]本研究构建一种凸显主路径上的核心主题及演化方法。该方法不同于文本挖掘和聚类，是基于引文网络主路径映射专利分类号的链接计数，通过专利的分类号替代技术主题在主路径上演化并计算节点的技术主题含量，以技术主题含量的变化凸显主路径上的核心主题及其发展历程。[结果/结论]展示有机发光二极管OLED的主题演化图，证实了该方法的合理性。     

基于SAO结构语义挖掘的新兴技术演化轨迹研究

如何揭示具有颠覆性潜力的新兴技术形成过程中的技术性能渐进变化脉络和技术演化轨迹所具有的规律性特征,对于企业或国家来说是至关重要的研发战略议题。针对目前在新兴技术演化轨迹研究中存在的不足,即专利引文信息存在的滞后性且未反映专利文献中的非结构化文本内容,以及关键词不能深入反映专利文献表达的技术主题和揭示技术主题之间的关联关系等问题,在改进Subject-Action-Object(SAO)结构语义挖掘方法的基础上,提出基于SAO结构语义挖掘的新兴技术演化轨迹分析方法。该分析方法首先以专利文献为数据来源,利用文本挖掘方法抽取专利摘要中的SAO结构,构建基于SAO结构的"问题与解决方案"模型挖掘新兴技术专利文本中的语义信息;其次利用语义相似度算法对专利文本进行聚类,通过对新兴技术不同专利技术主题的SAO结构相似性来分析技术的形成与发展轨迹,揭示新兴技术形成过程中的技术性能渐进变化脉络和技术演化轨迹所具有的规律性特征。最后,用钙钛矿太阳能电池作为实证进行了研究,验证了该模型的可行性和有效性。     

基于专利SAO结构和多指标评价的新兴技术识别研究——以手机芯片领域为例

[研究目的]对新兴技术进行识别,有助于跟踪行业的最新发展动态,为企业提供最新的情报。[研究方法]通过分析以往相关文献,针对目前新兴技术识别研究中存在的不足,构建了基于专利SAO结构和多指标评价的新兴技术识别模型。首先,将基于语言层级的SAO结构和基于关键词语义的TF-IDF算法相结合,划分出各项子技术领域;其次,根据新兴技术特征建立多指标评价体系,结合专利数量年度变化,判别出新兴技术;最后,根据术语的语法规则,利用语言过滤器抽取出特定专利文献中的技术术语,识别新兴技术主题。[研究结论]将新兴技术识别模型应用于手机芯片行业,成功识别出了5G基带芯片和新型存储芯片两项新兴技术,与业界动态基本一致,从而验证了该模型的可行性。     

用户需求导向下基于三级技术功效矩阵的产品创新机会识别

[目的/意义]精准把握用户需求以引导企业高效开展产品创新,对企业实现可持续发展至关重要。对此,开展了用户需求导向下基于三级技术功效矩阵的产品创新机会识别路径研究。[方法/过程]首先,针对目标产品领域进行用户评论数据与专利数据的收集及预处理;其次,利用LDA主题模型对评论数据进行主题聚类以挖掘重点用户需求;再次,运用Stanford Parser自然语言处理技术从专利数据中提取SAO结构,从中识别技术词与功效词并分别进行主题聚类,以构建技术功效视角下的三级语义知识库;最后,以重点用户需求导航,并以三级语义知识库为数据源,构建三级技术功效矩阵,识别具有较高创新价值的产品创新机会。[结果/结论]结果表明,构建的产品创新机会识别路径能够为企业精准高效开展产品创新提供科学的决策参考依据。     

基于德温特专利引文网络的技术演进路径研究*--以太阳能电池技术为例

阐述了基于德温特专利数据实现技术演进路径的识别原理、分析思路和实现方法。根据德温特专利数据的结构特点,采用C#编程对专利数据进行处理;采用Ucinet软件实现专利引文网络的构建;利用pajek软件的spnp算法提取技术演进路径。还以太阳能电池技术为例,提出了技术发展阶段和专利引文网络构建技术演进路径的新思路,通过识别并绘制其技术演进路径,更准确地挖掘该技术未来发展趋势,既丰富了预测技术未来发展趋势的方法体系,也可为企业制定技术发展战略提供参考。     

基于专利共现网络社区发现的军事智能技术演化分析

[目的/意义]针对军事智能技术领域,采用基于社区发现的技术演化分析方法,实现对军事智能技术整体演化趋势和演化关系的分析,并验证基于社区发现的演化分析方法的有效性,为科技工作者更全面细致地掌握领域技术演化情况、探究技术起源和及早发现新技术萌生趋势提供依据和借鉴。[方法/过程]基于德温特专利数据库采集军事智能技术相关专利数据,利用专利分类代码在专利中的共现关系逐年构建共现网络,采用社区发现方法划分共现网络的社区结构,提出社区综合相似度计算方法计算社区相似度,形成各个技术子领域演化路径,分析军事智能技术的整体演化趋势和演化关系。[结果/结论]利用2012—2021年间16902条专利,结合本文的分析方法,从整体上识别出军事智能技术演化的趋势,并验证了继承、分化和融合关系分析方法的有效性。     

基于专利文本语义距离的跨领域关键共性技术识别方法研究

[研究目的]跨领域关键共性技术强调技术的跨领域关联与主导作用,对其识别将为政府推动跨产业跨领域创新、提前布局相关技术领域提供决策支持。[研究方法]首先,运用GloVe模型向量化专利文本,按照专利与技术领域的语义接近程度划分专利所属领域;其次,基于GMM算法提取各领域技术主题,依据技术主题之间的语义距离,构建技术主题关联网络;最后,利用漏斗模型,依据技术主题的共性指标、跨领域指标、关键性指标筛选出跨领域关键共性技术。[研究结论]运用养老科技领域专利数据进行实证研究,结果显示“智能控制辅助技术”“无接触式躯体感知技术”“沟通与信息辅助技术”“适用性技术”为跨领域关键共性技术,通过比对国家相关政策内容,验证了方法的有效性。     

基于动态专利有向网络的核心技术集群演化分析

[目的/意义]技术集群因对属性相同的技术集聚进行研究,能够识别新技术,发现技术发展规律,提前感知市场技术变化,引起学者和企业管理者越来越高的关注。[方法/过程]以文本挖掘和复杂网络技术方法对专利文本数据进行分析,进而构建动态专利有向网络,并从网络中基于Python程序提取巨片,通过巨片拓扑性质分析核心技术集群的演化历程。[结果/结论]以美国电商数据处理技术为例的实证研究表明:通过构建动态有向网络,并从网络中提取巨片分析技术演化,能够有效的识别出美国电商数据处理技术中"数据设备技术、数据信息技术、数据系统技术、数据应用技术和数据融合技术"5个核心技术集群,并进一步发现核心技术集群之间很好的更新替换机制。实证研究证明了基于动态专利有向网络的核心技术集群演化分析方法的有效性。     

多层网络分析视域下的新兴技术研发合作网络演化特征研究

[目的/意义]对具有颠覆性潜力的新兴技术研发主体之间的研发合作网络演化特征进行研究,对于我们定量认识新兴技术研发合作特征具有重要的理论意义和方法意义,对于新兴技术研发管理活动具有重要的现实指导意义,可为政府、企业的研发管理决策提供参考。[方法/过程]针对目前在新兴技术研发合作演化特征研究中存在的不足,即大多基于单一网络分析其演化特征或模式以仅利用专利数据,该文提出一种新兴技术研发合作网络演化特征分析模型,以专利数据和网络信息为数据源,构建发明人合作网络、专利权人合作网络、发明人和专利权人间隶属关系网络的多层网络,并在多层网络中划分不同的研发合作类型,从多个维度来揭示新兴技术研发合作网络的动态演化特征。[结果/结论]以钙钛矿太阳能电池技术为案例进行研究,验证了模型的有效性和可行性。     

面向多维技术功效分析的专利技术功效矩阵构建方法研究

[目的/意义]开展专利技术功效矩阵构建方法研究,旨在实现技术功效词的精准、多维度、自动化识别,形成通用的多维技术功效分析方法与工具,以提升一线科研人员和情报分析人员利用专利文献的效率。[方法/过程]提出面向多维技术功效分析的专利技术功效矩阵构建方法。基于BERT-BiGRU-CRF抽取技术功能和技术效果的三元组(Subject-Action-Object, SAO);通过社区发现提取重要节点信息,按照技术维度分类架构设计清洗关联规则,自动优化技术词和功效词,并以网络形式揭示技术功效的潜在关联和生成技术功效矩阵,以便后续开展风险识别和技术解读等具体情报分析工作;利用石墨烯超级电容器电极领域专利真实数据集对本方法开展了实证分析。[结果/结论]面向多维技术功效分析的专利技术功效矩阵构建方法,具有较好的有效性、可操作性和实际效用。     

技术主路径分析:基于边链接影响力流的路径搜索

[目的/意义]技术轨道可以用于发现特定技术领域内连续性和非连续性的创新变化。[方法/过程]本文提出基于边链接影响力流的主路径搜索算法，该方法首先采用引文网络中影响力传递算法对引文网络路径的影响力流进行计量和赋值，然后通过主路径全局搜索算法得到影响力总和最大的技术主路径。[结果/结论]相比传统的主路径分析方法，该方法对于引文链接权值度量的描述更加明确合理。对海水淡化领域的实证表明，相比传统的主路径分析法，该方法能够在主路径中找到更早的起源节点，技术主路径的演化过程更加明晰。     

基于专利SAO链的技术预见方法研究 ——以工业机器人领域为例

针对专利文本挖掘领域,提出一种构建SAO链的规则,将专利文本使用SAO链进行特征表示,充分利用技术的层次和内容两部分信息,使专利文本相似度计算更加准确,然后围绕该方法构建一套科学合理的技术预见方法体系。最后,以工业机器人领域为例进行实证研究,通过分析专利网络得到该领域的技术发展路径图,通过专利地图识别出该领域的五个技术机遇,为企业和政府提供可借鉴的情报信息。     

基于遍历数局部最优的专利引证主路径分析算法研究

[目的/意义]旨在揭示某领域技术发展历程。[方法/过程]在深化、拓展连接度算法基础上,提出一种专利引证主路径分析算法。按照有界深度优先搜索策略,运用搜索路径遍历数测度专利引证路径权重,遵循遍历数局部最优法则,寻找贯穿整个专利引证网络的主路径。在燃料电池领域开展实证研究,采集专利数据和专利引证数据,构建燃料电池领域专利引证网络。应用Pajek作连接度分析,挖掘得到了燃料电池领域的主路径。[结果/结论]极少数专利引证路径聚合绝大多数权重,体现了主路径挖掘效果,验证了本文算法的可行性和有效性。     

面向语义缺失场景的社交媒体中热门新闻识别方法研究

[目的/意义]对社交媒体中热门新闻的及时识别,有助于加速正面资讯的投送或抑制负面资讯的扩散。当前,基于自然语言处理的传统识别方法正面临社交媒体新生态的挑战：大量新闻内容以图片、音视频形式存在,缺乏用于语义及情感分析的文本。[方法/过程]对此,本文首先将社交网络划分为众多社群,并按其层次结构组织为贝叶斯网络。接着,面向社群构建基于卷积神经网络的热门新闻识别模型,模型综合考虑新闻传播的宏观统计规律及微观传播过程,以提取社群内热门新闻传播的特征。最后,利用贝叶斯推理并结合局部性的模型识别结果进行全局性热度预测。[结果/结论]实验表明,本方法在语义缺失场景下可有效识别热门新闻,其准确度强于基于语义信息的机器学习方法,模型具有良好的时效性、可扩展性和适用性。该研究有助于社交媒体的监管机构及时识别出各类不含语义信息且迅速扩散的热点内容。     

基于SAO结构的专利技术功效图构建研究

SAO三元结构具有易于理解和表达的语义关系,将其作为挖掘分析的基本单元,深度分析专利文本蕴含的技术语义有助于揭示技术功效关系。从SAO结构的定义及特征出发,提出了基于SAO结构的专利技术功效图构建的思路、流程及方法,采用基于SAO结构的共现关系构建技术功效矩阵,探讨了基于SAO结构的技术主题、功效主题分析方法。通过石墨烯传感器领域为例的实证研究验证了方法的有效性。     

基于标签语义关联的城市社群发现研究

[目的] 目前社会认知在城市管理决策中的支撑权重还未充分体现,本文试图建立基于社会认知驱动的城市社群发现模式。[方法] 首先利用LDA主题模型提取不同城市的城市特征属性,并利用情感强度计算方法对城市特征属性赋值;然后基于城市特征之间的共现关系构建城市网络,以此刻画城市之间的关联关系;最后依据网络拓扑关系和节点语义信息,计算城市之间的亲疏程度,挖掘具有重叠特性的城市社群。[结果] 抓取知乎平台中描述我国省会城市主要特征的用户问答内容,按照上述方法依次抽取城市特征,构建城市网络,测算城市亲疏,最终挖掘出9个具有较强独立性的城市社群。[局限] 未能引入分面组织与分析方法将城市特征多粒度化,进而探索不同特征粒度下城市之间的关系类型及强度。[结论] 该方法能够依据社会认知发掘城市之间的潜在关联及其社群结构,有利于辅助现有城市社群划分方法并强化城市社群内涵。     

基于事理图谱的新冠肺炎疫情网络舆情演化路径分析

[目的/意义]提取突发事件网络舆情中事件的因果和顺承关系,构建事理图谱揭示事理发展脉络和演化规律。[方法/过程]以微博相关评论为研究对象,分别通过因果关系标识、事件影响因子和时间因子等维度识别事件间的关系,提取因果和顺承事件对;采用层次聚类将相似度较高的事件泛化为一类,构建新冠肺炎网络舆情事理图谱,并对生成的舆情演化路径进行分析。[结果/结论]研究表明,因果关系演化路径具有事件少、演化路径短等规律性特点,且同时包含顺承关系事件和伪结果事件;顺承关系演化路径具有事件数量多、演化路径较长、交叠变化等规律性特点,且能够揭示舆情演化的关键节点。通过构建事理图谱可以快速区分突发事件舆情的噪音和关键信息,充分体现其在监测、预测和管理中的价值性。