论基于专利引文的科学-技术关联探测方法中存在的问题

基于专利引文的科学—技术关联探测方法包括三大步骤:以引用关系为纽带,建立代表技术知识的专利方数据集与代表科学知识的论文方数据集之间的对应关系;确定论文方所代表的科学学科和专利方所代表的技术领域;建立科学学科与技术领域间的映射,描述并显示双方的知识溢出关系。但这三大步骤中分别存在以下问题:一是不区分专利对论文的引用类型将导致探测误差;二是依据IPC的分类方法不能反映专利方子技术领域的知识类别;三是现有探测方法中缺失科学论文对技术创新的反向引用计量。     

科学知识特征对基于科学的创新绩效的影响——基于仪器产业的分析

追踪和探讨科学研究如何有效促进技术创新是创新管理与政策研究领域的重要问题。本文利用美国专利及商标局2005-2019年的专利数据与引用科学文献的数据,研究仪器产业科学知识的异质性特征对创新绩效的影响。研究发现科学关联度与科学质量均对专利质量表现出倒U型影响;仪器领域的技术创新对近期科学知识的依赖显著强于远期科学知识;知识来源多样性对专利质量表现出负向的影响,专利权人与科学文献作者来源的一致性对技术创新起到积极的促进作用,仪器创新呈现出高度的知识—技术区域集聚性特征。这些结论可为促进我国仪器产业自主创新提供一定的政策启示。     

产业创新的科学知识特征对中国技术追赶的影响

理解科学知识对后发经济体技术追赶的影响对创新经济理论与创新政策都有重要意义。本文结合知识基础理论和技术体制理论,提出科学技术特征属性的概念和分析框架,从知识异质性视角分析产业创新的科学知识特征因素对中国技术追赶过程的影响。通过分析美国专利及商标局1995—2019年的全球授予专利及其引用科学文献的数据,发现中国难以在科学关联度较高的领域、科学知识复杂多样化的领域和私有部门科学知识贡献度较高的技术领域提升技术水平和实现追赶;中国的技术追赶更依赖较为近期的科学知识,优势产业发展更依赖国外的科学知识来源;中国技术创新的本土科学知识来源主要来自公共部门的成果,私有部门产出科学对创新的作用不突出。研究结论揭示了中国优势技术领域发展的科学知识特征,为中国技术追赶提供了实证证据与政策启示。     

基于负二项回归模型的纳米材料专利质量分析

使用德温特专利库中纳米材料产业的美国专利数据考察在企业的技术创新中科学知识的利用对专利质量是否产生影响,结果显示,企业专利引用科学论文会显著提高专利质量。此研究结果说明纳米领域的技术创新受科学前沿的影响较为直接,促进科学-技术的联系将提高企业的技术影响力。     

融合论文引用与学者信息的交叉领域学术影响力分析

[目的/意义]交叉学科内的学术影响力评价是科学计量领域的重要研究内容,其对探究跨学科知识融合趋势及科研人员影响力的测度与评价等具有十分重要的意义。当前的影响力度量方法普遍存在着论文引用的载体单一化、传播单向化,并且没有考虑学者领域交叉程度等问题。[方法/过程]通过提取学者自身的领域信息特征,把影响力双向传播引入论文引用网络中,提出了一种融合论文引用传播与学者信息传播的交叉领域学术影响力识别方法(IPCSI),该方法首先通过量化t时刻节点文献的学科交叉度,构建学者—论文交叉度矩阵,在此基础上将引证文献对节点文献的引用传播作为影响力连边,计算t+1时刻引文因子向量,利用图上排序算法实现学术影响力的后向引文传播。其次,从学者间合著领域相关性视角,通过增加以学者自身为传播载体的学者影响力连边,计算t-1时刻学者因子向量,模拟该时刻下学术影响力的前向信息传播。最后,通过同时建模论文引文传播与学者信息传播,客观再现学术影响力的前序与后序传播过程,并采用调和计量方法分配学术贡献度,最终完成学者影响力双向传播的量化分析。[结果/结论]在真实数据集上验证了IPCSI方法的有效性与可行性,实验结果表明通过...     

基于特征知识元的专利语义引用识别方法研究——以量子计算领域为例

[目的/意义]专利引文分析是专利分析研究的重要内容。传统专利引文分析仅分析专利文献中明确标示的物理引用专利数据,不能够准确真实反映专利之间的引用关系,难以准确揭示专利之间的技术相似度。专利语义引用识别有利于准确真实揭示专利间的潜在语义联系,为专利的继承与创新评价提供参考,有助于专利授权前的专利审核和专利授权后的专利评价。[方法/过程]首先,基于规则和句法分析抽取了专利的特征知识元;其次,利用Sentence-BERT和Word2Vec对专利特征知识元及专利标题摘要文本进行向量化表示;再次,根据余弦相似度计算专利的特征相似度和整体相似度,结合专利申请日期的先后顺序得到专利的语义引用专利集;最后,采用量子计算领域专利数据进行了实验研究。[结果/结论]该专利语义引用识别方法能够实现语义引用专利的有效识别,有利于评价专利的技术新颖性、创造性和实用性,为专利审核和专利价值评估工作提供支持。     

基于知识关联度的科学论文扩散效果预测研究——早期施引文献的作用

[目的/意义]基于早期施引文献与科学论文的知识关联对科学论文扩散效果进行预测，有助于从价值反馈角度前瞻性识别高影响力学术论文，为科研人员建立科学研究成果早期学术影响力评估体系提供参考。[方法/过程]测度早期施引文献与目标科学论文在主题、期刊和作者3个层面的关联程度，采用线性回归与负二项回归模型，挖掘3种类型的知识关联度与目标科学论文扩散效果(即扩散速度、广度和强度)的内在关联机制；在此基础上引入机器学习算法对科学论文的扩散效果进行预测，剖析3类知识关联特征在预测任务中的重要性排序。[结果/结论]神经科学领域的实证分析显示，主题关联与目标科学论文的扩散速度呈正相关关系，与扩散广度和扩散强度呈倒U型关系；期刊关联会抑制目标科学论文的扩散速度，但能够正向影响其扩散强度与扩散广度；作者关联仅对扩散强度有稳定的正向影响；基于主题关联与期刊关联可以实现对科学论文扩散速度的有效预测，但难以预测扩散广度和扩散强度。随机森林模型在扩散速度预测中性能最佳，主题关联特征的重要性高于期刊关联。     

隐形三角引用：科学论文中的不规范引用行为

[目的/意义]在科学知识快速更迭的时代背景下,文献引用不规范行为逐渐演化为潜踪匿迹、形式多样的复杂现象,通过文献来源信息建立引用不规范行为的识别方法,并揭示其形成过程的影响因素与内在机理,对于科技期刊规范化、科学评价体系公平化、学术生态环境完善化具有重要意义。[方法/过程]首先,构建引文内容相似度、使用—引用转化率、耦合强度等多维度判定指标;其次,结合相关文献特征与引用内容特征,探究不规范引用行为背后的影响因素与引用情境。[结果/结论]本文在300万条文献耦合数据中发现了近4万组隐形三角引用关系,表征了隐形三角引用行为在科学界的普遍存在。在引用情境分析中,文献语言、文献类型、所属学科领域是文献C转引文献A的影响因素,文献A、B所在期刊影响力、自身被引影响力、发表时间差异是文献C选择匿引文献B的影响因素。科学界应意识到这种不规范引用行为的紧迫性和重要性,逐步建立识别与监督机制。     

基于专利计量的科学密集型技术研发特征研究

[目的/意义]研究技术研发特征规律是科学认识技术创新演变与技术创新速度的前提,也是从宏观和中观层面进行国家科技战略布局与企业技术路线规划设计的基础。[方法/过程]以美国专利商标局1991—2020年间授权的约649万条发明专利文档及其1.46亿条引文数据为样本,基于专利被引延展性和施引源散性、被引时滞和被引速度等指标,对科学密集型技术领域的知识来源结构和技术创新速度等进行度量,并基于P指数对该领域的国际技术竞争格局进行评价。[结果/结论]在科学密集型技术领域内部,不同子技术领域的知识来源结构、技术创新速度等均存在较大差异,需要实施差异化的技术研发布局与政策支持;在该类技术领域的国际竞争格局中,中国大陆地区在美专利布局的比较优势相对较弱,尚未出现明显的“路径依赖”优势技术领域,持续稳定的相对技术优势领域仍不突出。需要根据各技术领域的特点,协调制定科学密集型技术子领域的知识产权政策和产业升级策略,增强自主创新能力,加快高质量专利研发与战略布局,着力维护我国在相关领域的供应链与产业链安全,不断提升国际竞争力。     

专利知识吸收和扩散演化规律及影响研究

    分析中国医药领域专利知识吸收和扩散演化规律及知识吸收对知识扩散影响,有助于快速选择并吸收相关资源,为加大基础研究投入强度提供数据支撑,为科技资源整合策略提供支持。本文以2000—2014年美国专利商标局收录的中国医药领域2326件专利及其引用的43 822篇专利文献、35 573篇论文文献为研究对象,从专利知识吸收及知识扩散两个角度出发,采用多元方差分析、零膨胀负二项回归及多元线性回归进行多维度分析。结果表明：专利知识吸收逐年增加,但知识扩散并未形成稳定趋势;不同时间段内知识吸收及扩散各测度指标显著不同;专利文献知识吸收数量、质量及论文文献知识吸收质量均对专利知识扩散产生负向影响;吸收论文知识构件对专利知识扩散产生正向影响;吸收论文数量与知识扩散广度、强度负相关;吸收专利知识构件与知识扩散广度正相关,但与知识扩散强度与速度均无相关关系;专利及论文文献知识吸收新颖性对知识扩散广度、强度及速度均无影响。     

国内外期刊在重大事件早期的知识传播影响力比较研究

[目的/意义]探究国内外期刊在重大事件中早期知识传播影响力差异.[方法/过程]以国内外期刊在Covid-19事件中早期载文为例,分别获取论文引用等学术影响力指标和Altmetrics等社会影响力指标,利用SPSS统计软件,采用非参数检验方法分析不同组别之间国内外期刊学术影响力和社会影响力差异.[结果/结论]重大事件发展...     

从科学到技术的知识传播机理研究：基于知识基因

基础研究是技术创新的重要源泉。从基础研究到技术创新的知识转化规律具有重要的理论与实践价值。鉴于以往研究中专利引文方法的局限性,本研究基于知识基因这种特殊知识单元,从知识内容流动的视角,定量研究从科学到技术的知识传播机理。以人工智能技术为研究案例,识别技术领域的知识基因和专利引用的5个关键基础学科,研究各学科与技术领域的知识关系。通过构建知识基因的传播级联网络模型,对知识基因从科学到技术的跨领域传播模式进行分析。研究发现,相比于专利科学引文,知识基因流动能够揭示从各学科到技术领域的更加真实的知识传播关系;知识基因的短期影响力水平与来源学科有关;知识基因从科学到技术的跨领域传播受到马太效应影响;受异质性知识组合效应的影响,跨领域知识基因在传播网络规模、寿命、影响力及创新“催化”能力方面优于技术领域一般知识基因,后者的产生速度和传播速度则更快。研究结论为进一步深入探究从基础研究到技术创新的知识转化规律提供了微观层面的理论基础,同时,对新兴技术领域的创新预测、基础学科布局以及科技政策的制定具有一定参考价值。     

技术锁定视角下的专利价值影响因素分析

[目的/意义]燃料电池作为新能源产业的核心部件，培育并评价其高价值专利对于我国突破国外“技术锁定”，对实现技术创新驱动新能源产业发展具有重大意义。[方法/过程]基于INNOJOY专利数据库，选取了燃料电池作为研究对象，采用主客观赋权方法与Cox比例风险回归模型等探究了技术锁定视角下的专利价值的影响因素。[结果/结论]结果表明：（1）技术锁定对专利价值的抑制作用显著；（2）引证数、被引证数与同族数均对专利价值的促进作用显著，权利要求数对专利价值的抑制作用显著，而IPC分类数对专利价值不具有显著效应。在丰富了专利价值研究的同时，为我国突破“技术锁定”，进而实现专利强国的目标提供相应建议。     

基于影响域和活跃度的专利即时影响力评价——以基因工程领域为例

[目的/意义]在基因工程等新兴领域技术更迭尤为迅速,如何及时、准确地识别高影响力技术对捕捉技术机会、跟踪技术热点、分析技术演化都具有重要参考价值。[方法/过程]基于引文网络方法,引入影响域来揭示技术影响力扩散的范围,在空间上将评估范围从直接关系扩展到间接关系;引入活跃度来揭示技术影响力持续的时间,在时间上考虑了专利年龄和技术贡献的持久性,从空间和时间两个层面构建专利即时影响力指数。[结果/结论]从基因工程领域的技术成长期中筛选出40件高影响力专利,专利影响力评价结果与领域实际发展现状吻合。利用专利即时影响力指数不仅可以及时、准确捕捉到领域内现阶段的高影响力技术,还可以挖掘出基因工程在新冠肺炎疫情大背景下的整体研发热点的转变。[局限]从技术生命周期的角度来看,该指标适用于技术成长期的专利即时影响力评价。     

基于专利地图的全球大数据技术竞争态势研究

[目的/意义] 运用专利地图的方法探索全球大数据技术的竞争态势,以期为我国政府、企业、高校发展大数据产业和技术提供竞争情报支撑。[方法/过程] 以Thomson Innovation平台的Derwent Innovations Index（德温特专利数据库）中1 363篇大数据技术专利文献为数据来源,运用专利管理地图、专利权利地图和专利技术地图的方法,从申请年份、申请国家、专利申请人、同族专利、专利引用、技术领域等角度进行态势分析。[结果/结论] 研究表明：大数据技术发展的阶段特征明显;美中两国是大数据技术研发的主要国家;互联网企业是大数据技术的重要推动力量;大数据研发的热点聚焦在Hadoop、MapReduce等技术。     

Altmetrics视角下颠覆性技术的社会影响力探测研究

[目的/意义]开展颠覆性技术的社会影响力研究,可以探究颠覆性技术社会影响力的扩散特征,为潜在颠覆性技术的识别提供新的思路。[方法/过程]文章以政、产、学三方认可的颠覆性技术领域作为研究对象,以Altmetric.com平台为数据来源,获取各颠覆性技术领域内科学研究成果的多种社会媒体关注度指标,将这些关注度指标作为颠覆性技术产生的社会影响力的量化表征;最后,立足于时间和空间分布特征,探析各技术社会影响力所具有共通的扩散性、差异性、持续性、多样性、均衡性和积聚性特征。[结果/结论]从扩散性、差异性、持续性、多样性、均衡性和集聚性等6个方面获取了12项颠覆性技术具有的共性特征与结论的应用场景。     

技术的知识网络层次结构及其知识复杂度测度方法研究

[目的/意义]探究技术的知识网络层次结构以及不同层次技术知识的复杂度,对于揭示知识网络的微观形态和分析拥有不同知识结构创新主体的技术竞争优势具有重要研究意义。[方法/过程]以美国USPTO专利数据库中Energy Conservation领域的专利数据为例,构建技术的知识—知识网络(Knowledge-Knowledge Network,KKN)和知识—地理二模网络(Knowledge-Geography Network,KGN),基于K-core分解方法对KKN进行层次解析,获得知识网络的基础层、中间层、细节层三层微观知识结构,利用基于反射机制的知识复杂度测度模型(Knowledge Complexity Model,KCM)探究KKN中各层技术知识的复杂度,并分析不同城市在该领域所表现出的技术竞争优势。[结果/结论]知识复杂度能够反映知识空间分布集聚特征和被复制、模仿的难易程度,且随着该领域技术创新发展而逐渐提高。知识网络基础层代表着一个领域核心知识结构,具有较高空间覆盖率和较低知识复杂度;中间层和细节层代表一个领域微观知识结构,具有相对较低的空间覆盖率和较高的知识复杂度,是挖掘一个领域新兴技术的关键层次。城市拥有更多中间层和细节层知识往往更具有较明显的技术竞争优势。     

外部科学知识获取与企业技术创新——桥接科学家的调节作用

科学知识是企业技术开发与创新的基石,科学合作是企业获取科学知识的重要途径。企业展开合作的目的并非是将科学知识转移到企业内部,而是将科学知识转化为可应用的技术成果。桥接科学家是企业跨越科学与技术"死亡之谷"的桥梁,帮助企业调和科学与技术的矛盾。本文基于生物医学工程行业论文数据研究科学合作网络,得到以下结论:企业外部科学知识获取广度负向影响企业技术创新绩效,外部科学知识获取非冗余度正向影响企业技术创新绩效;但外部科学知识获取非冗余度削弱了科学知识获取广度对企业技术创新绩效的负向影响;企业拥有的桥接科学家越多,外部科学知识获取广度与技术创新绩效的负向关联越弱,外部知识获取非冗余度与技术创新绩效的正向关联越强。     

科学知识对技术知识遗传的影响研究 ——基于多引用代与语义内容视角

从语义内容层面研究了多代专利技术的知识遗传。首先通过文献引用关系界定知识遗传的概念,然后提出知识遗传强度的测度指标,探测科学知识对于技术知识遗传的影响。最后通过设计检索式,在德温特数据库中采集了2013—2016年纳米领域的专利数据进行实验。实证结果表明无论是两代之间的技术知识遗传还是隔代之间的技术知识遗传,包含科学知识的专利文献所携带的技术知识更容易被下一代专利所引用吸收,即科学知识对于技术知识的遗传产生了一定地促进作用。     

国际合作下的ESI高被引论文产出及其影响力研究

[目的/意义]探索国际合作下世界主要国家/地区高被引论文的产出情况及影响力水平。[方法/过程]以2008-2018年ESI中22个学科领域186 474篇高被引论文为基础研究数据，以高被引论文总数排名前10的国家/地区为主要研究对象，对样本国家/地区高水平、高影响力的科技文献产出、产出影响力及合作情况进行分析，重点分析我国进入ESI学科所属高被引文献的国际合作情况及影响力特征。[结果/结论]国际合作对不同国家/地区的科研产出影响不同；国际合作强度与成果产出影响力不存在显著的正相关关系；国际合作对我国大部分学科领域的高被引论文均有积极的正面影响，但部分学科领域国际合作高被引论文的总体影响力却低于我国自主研发高被引论文。