基于连通性的引文网络结构分析新视角:主路径分析

引文网络主路径方法的提出对于解决特定学科(领域)的关键性文献识别和主流研究线索提取具有重要意义。本文从科学史研究与科学结构揭示的关键文献识别和主流研究提取的实践需求入手,深刻剖析引文网络主路径分析方法的产生背景、基本内涵与算法实现。从引文网络主路径分析的实践应用及与其它方法的整合两方面探讨该方法的演化发展状况,并总结主路径分析在理论及应用研究中存在的主要问题。     

基于主路径分析的科技演化模式研究——以基因工程疫苗领域为例

同时分析科学与技术在时间和内容上的互动关系可以具体揭示二者关联规律，但目前缺乏相关研究，同时难以发现领域内核心主题。鉴于此，提出一种识别科技演化模式的方法，利用搜索路径节点对算法分别对科学文献和专利文献提取全局主路径，通过潜在狄利克雷分配主题模型并结合专家意见进行文本挖掘，提取科学研究与技术研究的重点主题，并基于主路径分析结果分别形成科学文献和专利文献的发展路径时间轴，通过计算主题间余弦相似度来衡量相似主题；此外，对科学文献与专利文献的相似主题基于主题词共现词频进行连接，以桑基图的形式呈现，从主题的角度识别科学与技术的关系，探讨领域内科学与技术之间的互动模式，并在此基础上综合考量科学与技术价值、挖掘核心技术。基于基因工程疫苗领域的实证结果显示，该领域大体上呈现科学研究和技术应用相互促进的模式，基因工程的基础技术发展促使基因工程疫苗可以应用于多种疾病领域，特别是抗感染领域，mRNA疫苗是新的研究热点。     

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。     

基于引文网络和语义分析的技术演化路径识别及拓展研究

[目的/意义]提出了一种融合专利引文网络和SAO语义分析的技术演化路径识别及拓展方法,对企业精准高效开展技术创新活动意义重大。[方法/过程]首先,对专利数据进行时间窗口划分,利用Gephi软件构建专利引文网络;其次,运用Girvan-Newman算法对引文网络进行社群划分,对综合排序前三的社群通过SPC算法提取主路径;再次,对主路径所涉及专利进行SAO结构提取,经规范化处理后构建基于SAO结构的技术演化路径;最后,将最新科技文献及专利通过语义相似性计算链接至技术演化路径末端,进而克服引文的时滞性缺陷。[结果/结论]将该方法应用于全固态锂电池技术领域,揭示了全固态锂电池相关技术的演进热点、发展脉络及未来趋势,验证了所提方法的可行性与实用性,为相关企业明晰创新路径提供了科学的决策理论支持。     

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。     

光刻机产业技术扩散与技术动态演化——对“卡脖子”技术的启示

在当前中美贸易摩擦升级、“卡脖子”技术频繁出现的背景下,研究光刻技术扩散与动态演化对攻克“卡脖子”技术、突破全局具有重要意义。本文利用专利引证数据构建引文网络,并通过局部向前搜索、局部向后搜索和关键路径3种不同的主路径分析方法来描述光刻技术知识扩散路径,进行对比分析,并对光刻技术动态演化的阶段进行了识别与分析。研究结果表明：美、日、德先发优势明显,光刻技术的扩散由台积电、阿斯麦等大公司主导;技术发展前期,主要侧重器件制造和工艺的改进,而在后期则注重光刻材料的研发,从2015年开始技术扩散方向主要集中在EUV光刻胶材料;与全球范围内光刻技术扩散趋势相比,我国进入光刻领域较晚,技术扩散能力不强且尚未出现在技术扩散主路径中。本研究从技术扩散路径和技术动态演化两个角度揭示了光刻技术扩散的客观规律和特征,丰富了“卡脖子”技术的理论研究,为我国技术路径选择提供企业和技术层面的决策支持与经验依据,以期对突破发达国家的核心技术锁定带来一定的启示。     

专利引证视角下的技术演化研究综述

专利引文信息因反映技术传承关系、容易获取、便于定性定量化研究等特点,已越来越多地应用于技术演化分析。首先从专利引证角度对技术演化研究相关理论成果进行了系统梳理,将主要研究内容总结为技术主题演化趋势分析、技术前沿变迁比较、技术发展主路径识别、技术演化网络形态特征刻画与发展预测等四类,将涉及的主要研究方法总结为专利引文分析、文本挖掘、技术生命周期经典模型、TRIZ理论、网络分析等五类;分别针对各项研究内容与研究方法进行评述,逐一总结了各自的优势与局限;最后从研究思想、研究内容、研究方法、研究手段四个方面提出未来技术演化研究的发展方向:体现系统性思想、关注动态性与未来预测性、探索多元化方法体系、开发具有强大计算能力的软件。     

基于引文网络主路径的移动图书馆研究脉络演化

掌握移动图书馆领域研究的知识演化和扩散指导国内相关研究,对移动图书馆领域引文网络实施断层扫描,了解文献之间的引证关系及引文网络路径已受到业界的关注。为此,运用HistCite探测不同节点规模引文网络的引证子群,确定引文网络主路径。借助Pajek的3种主路径算法分析不同节点规模的主路径成分差异,发现核心文献集和关键知识节点。通过对移动图书馆领域核心文献集及其关系的分析,揭示了移动图书馆领域知识演化的主体脉络。以此为基础,结合国内研究成果对移动图书馆创新研究主路径进行了规划。     

自动驾驶汽车技术轨道演进研究——基于社群识别和主路径分析的整合框架

   自动驾驶汽车技术轨道具有高度的复杂性和不确定性,对企业创新战略规划和产业政策制定带来了巨大挑战。本文基于1995—2018年自动驾驶汽车专利数据,综合运用社群分析、主路径分析等方法对自动驾驶汽车的技术热点、发展脉络和主导路径进行了系统分析,在此基础上结合主导企业战略和产业发展实践揭示了自动驾驶汽车技术轨道演进的路线、方向和驱动因素。研究发现：（1）1995年以来自动驾驶汽车领域先后形成了十个主导的技术社群,技术发展具有明显的阶段性和群组化特征。（2）自动驾驶汽车技术主导路径经历了融合-分离-再融合-再分离的过程,技术焦点从辅助驾驶向部分自动驾驶继而向复杂场景的自动驾驶技术逐渐演进。（3）当前自动驾驶汽车技术存在两种不同的演化路径和发展方向,未来的技术轨道演进将由技术、市场与政策多重因素共同决定。     

基于BERT-BiLSTM-CRF模型的算法术语抽取与创新演化路径构建研究

【目的/意义】从海量论文元数据中抽取算法术语并构建它们之间的创新演化关系,有利于对算法的有效管 理和运用,以帮助科研工作者提升研究效率、采纳前沿成果。【方法/过程】首先,以GAN算法论文摘要为语料,通过 人工标注与规则抽取相结合的方式进行算法术语标注,并利用BERT-BiLSTM-CRF模型实现算法术语的自动抽 取。然后,将建立的模型应用于LDA算法论文的被引文献元数据中抽取算法术语,依据规则判断和引文关系,从被 引内容中抽取LDA算法的创新演化路径并构建。【结果/结论】以GAN论文为实例的算法术语实验中,精确率、召回 率与F1分数分别达到了0.81、0.63与0.71,并应用关系抽取方法成功构建了LDA算法的创新演化路径,该方法可以 有效推动算法进化网络构建和算法检索与追踪等方面的工作,丰富创新扩散理论的相关研究。【创新/局限】拓展了 命名实体识别技术的应用领域,为计算机算法管理提供了良好的思路。后续可优化创新演化路径的构建方法。     

基于引用内容聚类的文献被引主题识别及其演化分析

【目的/意义】引用动机不同会导致一篇论文在多次被引用时的引用主题和重点产生差异,识别这些被引主题并分析其变化,有助于引用动机分析,提高文献推荐效果。【方法/过程】本文首先抽取被引文献的上下文语境信息,根据文本长度界定多种引用内容的划分范围;然后结合多种文本聚类方法,识别被引主题并比较其异同;最后通过时序比较,分析被引主题的演化路径和过程。【结果/结论】选取人工智能研究领域中的代表性高被引论文进行分析,发现前后句是对当前引用句的重要补充,引用句及其前后句组合能够更好地揭示被引主题;基于引用内容的被引主题呈现出多样化的特征,揭示了原文内容的扩展和引用动机的差异;被引主题演化分析能够有效地揭示原文内容被应用或改进的方向、主题、方法和技术。【创新/局限】形成基于引用内容聚类的文献被引主题识别及其演化分析框架,证明被引主题的差异化以及对原文的补充作用,同时揭示引用内容的主题时序变化的特征与现实意义,后续有必要扩大研究样本,使得研究结果具有更好的通用性。     

新兴产业突破性技术由路径向轨道演化的机制

技术是驱动经济发展的重要力量,产业发展技术路径一直是国内外研究的热点,但对技术路径与技术轨道之间的关系以及二者之间的演化机制的研究稍显匮乏。从产业经济和战略转型的需求出发,探讨路径依赖与路径突破的内涵,将其融入到技术轨道理论中,以此构建突破性技术由路径向轨道演化的模型,并引用动态演化博弈模型在技术轨道跃迁临界点处进行创新模式选择,结果表示：创新风险较大时,产业内创新能力强的主体更容易选择突破式创新;反之创新风险较小时,市场偏好会决定产业内各主体创新模式的选择。     

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。     

基于文献计量的负责任研究与创新领域国际研究现状、演化路径及关键内容分析

负责任研究与创新（RRI）始于科学界对责任伦理的讨论，后来渗透到社会发展与新兴科技发展研究中。目前国内缺乏对全球RRI研究进展与发展脉络的系统性梳理，因此以1999—2022年Web of Science核心合集数据库收录的1 599篇相关文献为研究对象，采用文献计量法与主路径分析法，在定性定量双重视角下，从发文趋势、主导研究力量、热点研究主题、知识演化路径、关键研究内容等5个维度厘清相关知识演化脉络，并揭示主导研究力量与热点研究主题，以期为我国科技政策管理人员决策和国内RRI研究发展提供参考。研究发现：国际上RRI研究在2012年进入快速发展阶段，当前在科学史与哲学、道德与伦理学、管理学、社会科学等领域中有较多的研究成果，研究的基础知识结构完备、主路径清晰，共有10篇核心文献；主导研究国家为荷兰、英国、美国、德国、西班牙，我国排在第15位；主导研究机构为瓦格宁根大学、代尔夫特理工大学、亚利桑那州立大学、牛津大学、德蒙福特大学，核心学者包括Stilgoe、Owen、Stahl、Fisher和Blok；形成了科技创新过程中科研伦理与科研诚信、公民科学与新兴技术伦理风险、创新管理体系与可持...     

基于路径系数权重的科技成果奖励评价模型

权重的确定是科技成果奖励评价的关键环节.文章以路径分析方法为基础建立指标权重,构建基于路径系数权重体系的科技成果奖励评价模型.实证分析表明,该模型具有较强的可操作性和实用性.     

基于引文网络的颠覆性技术发展路径研究

技术的发展路径研究可以在一定程度上追溯、探明和发现技术的发展方向,为技术预测提供支持,颠覆性技术作为当前国家战略的关注热点,从发展路径角度分析其特征,探寻其规律,为最终服务颠覆性技术发展具有重要意义。文章采用三方组结构模型的引文网络分析方法,结合三方组与网络遍历权值的关系,构建了基于网络论文重要性的技术颠覆性程度测度模型,实证研究了3D打印技术的三方组结构特征、网络特征及发展路径特征。研究表明,所构建的颠覆性技术发展路径测度方法能够动态测度较稳定的3D打印颠覆性程度,3D打印技术的颠覆性程度统计峰值出现在2003年,在2003年前稳步提升,2003年后保持稳定;通过三方组分析、网络分析和路径分析表明,在3D打印整体技术的一次颠覆过程中,伴随着其内部子技术的多次颠覆;在内部子技术方面,通过主路径分析发现3D打印技术的“选择性激光烧结”子技术经历了材料应用层面的多次颠覆。     

颠覆性创新国际研究25年回顾：基于文献计量分析

基于定量文献计量与定性文献回顾方法,对颠覆性创新国际研究领域(1995-2019)的773篇文献进行梳理,从重点期刊、核心作者、国家机构、知识基础、研究热点和演化趋势等方面分析研究进展及发展趋势.研究发现,颠覆性创新国际研究的核心知识基础为战略联盟、共享经济、商业模式创新、分段资源配置、技术创新、颠覆敏感性与颠覆性技术7大内容;研究热点围绕主体特征、衡量维度及发展路径3个方向;研究脉络经历了概念界定、视角扩充、机理研究与理论应用4个阶段.     

改进的Dijkstra最短路径算法在GIS-T中的研究与实现

Dijkstra最短路径算法广泛应用于交通运输和网络优化等领域,但是在实际应用的过程中仍存在一些不足。文章针对道路拥挤、交叉路口等待和单行道限行等方面提出了一种改进的基于时间最短的最短路径算法。传统的最短路径算法中图的顶点是抽象的,不含权重的,改进的算法中图的顶点是有权值的,用来表示道路交叉口的等待时间。通过编程实现该算法,实验结果表明,道路拥挤、交叉口等待和单行道限行对交通路径选择有很大影响。因此,改进的算法求得的最短时间路径更加符合实际,具有一定的应用价值。     

从萌芽到成熟:学习型组织微观演化机理解析

组织学习是管理理论与管理实践关注的焦点,而组织学习的研究局限于宏观层面,忽视了学习型组织的微观演化路径,从而阻滞了组织学习理论的整体发展.基于组织个体成员之间学习的视角,借助于群体演化的分析机制,可以实现学习型组织的微观演化路径分析,从而完善了组织学习的研究框架,同时为企业组织学习的开展提供了微观层面的理论借鉴.