基于专利特征的人工智能领域核心技术识别及发展趋势分析——层次分析（AHP）-熵权法

人工智能是新一轮产业变革的核心驱动力,为助力中国人工智能产业实现核心技术突破,构建识别人工智能领域核心技术的方法并分析其现状。以智慧芽专利数据库收录的2000—2020年人工智能领域专利为数据源,从地域、申请人和国际专利分类号（IPC）层面分析人工智能领域技术的分布和发展情况;构建涵盖技术、法律和经济三维度的核心专利识别指标体系,基于层次分析（AHP）-熵权法的核心识别模型进行人工智能领域的核心技术识别。结果发现：世界人工智能技术正处于快速增长期,逐渐形成以企业主导技术创新模式;中国在体量和应用多元化上有所突破,但发展不均衡,核心技术研发存在一定短板;识别得到的14项核心技术均为美国持有,集中在语音识别、通信传输、电数据处理、图像分析技术领域,美国在人工智能产业领域占据主导地位,技术研发重心逐渐扩散,已经涉及医疗、交通、物流以及金融、工业等各个产业领域。所筛选出的核心专利符合世界人工智能技术领域发展现状,证明基于专利属性特征构建的三维核心技术识别模型具有一定的科学性和有效性。最后基于研究结论,从政府、企业和研发方向等方面对中国人工智能发展提出建议。     

高速列车核心技术识别及演变特征

鉴于目前缺乏关于高速列车核心技术识别及其动态演化的研究,基于德温特创新索引数据库中全球高速列车产业专利数据,以A-U创新过程模型为基础分阶段构建专利引文网络,计算复杂网络节点中心度以识别核心专利并分析其演变特征。结果表明：全球高速列车技术发展分为流动性阶段、过渡性阶段与确定性阶段,目前处于过渡性阶段的形成期;核心技术领域呈现由基础技术领域到多元技术领域、再到关键技术领域的演变路线;核心技术研究主体早期以“两用”关键技术企业为主,后期延伸至综合性集团以及研究院所;依托研发合作取得核心专利数量增加但占比仍低。研究发现对于促进我国取得更多高速列车关键技术成果的主要启示是：准确识别并重点关注核心技术领域,加大关键技术研发和产学研合作力度。     

新兴产业核心技术早期识别方法与应用研究

新兴产业核心技术早期识别可使创新企业更好地实施专利布局战略,抓住市场机会,从而对价值链攀升产生积极影响。基于此,提出了一种基于知识流动的新兴产业核心技术弱信号识别的方法,并应用该方法识别了新能源产业的太阳能发电核心技术弱信号。之后,利用国家知识产权局公布的国际专利分类与国民经济行业分类参照关系表,构建了太阳能发电核心技术对应的产业关联关系,分析多产业选择与融合,更好地推进新兴产业发展。实证研究结果验证了该方法可行、有效。     

基于标准和专利数据的企业技术研发方向识别研究

[研究目的]技术多样性逐渐标准化成为企业研发的关键目标,基于标准和专利的潜在关联识别企业研发方向可以降低企业研发不确定性,实现技术集成转化。[研究方法]提出一个以标准和专利数据为依据,集成标准文本及非文本信息解决研发方向识别问题的新方法。利用文本挖掘技术识别标准和专利信息,基于关键词向量链路预测模型寻找标准和专利的映射关系,构建关键词创新性评价模型,并对空白点进行综合评价,识别与评估研发方向,最后以远程医疗产业标准和专利数据为分析对象进行实证研究。[研究结论]实证结果表明：远程医疗产业识别出9个与专利技术具有较高相似性的标准空白点,通过进一步筛选过滤,最终确定的技术研发方向为：基于计算机网络平台的电子健康记录和在线咨询技术,基于5G和健康关怀技术的远程医疗护理技术,国际知名行业报告研究内容有力支撑了该识别结果。实证研究证明了所提出方法的可行性和可靠性,综合利用标准和专利之间的链接关系,集成标准文本及非文本信息可以进一步提升研发方向识别的效益,同时可以为产业整体创新发展和相关技术布局提供参考。     

基于专利数据的核心技术识别模型构建及实证研究

[目的/意义]掌握核心技术可以为经济高质量发展提供有力支撑,如何利用专利数据识别核心技术是值得关注的问题。[方法/过程]构建核心技术“三力”模型,构建核心技术识别指标体系和识别模型,利用最优组合赋权法确定权重,划分核心技术区间,基于OLED平板显示产业1997-2016年世界专利数据进行实证研究。[结果/结论]识别得到11项核心专利,均集中在材料制备、元件制造、驱动电路设计三个产业链上游领域。研究结果符合目前技术国际分布格局,说明提出的核心技术识别模型具有科学性和实用性,能够准确识别产业核心技术。     

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。     

基于专利挖掘的技术竞争对手研发方向识别

专利法律状态在技术动态分析中具有重要意义,而基于专利视角的技术机会识别往往只关注专利存量,而忽视了失效量。兼采专利申请数据与失效数据,意在构建竞争对手研发方向识别的有效方法,为企业寻找技术机会提供支撑。通过LDA模型识别企业研发技术主题,并构建申请相关度与失效相关度测度模型,建立有效规则识别初探阶段、发展阶段、更新阶段、衰落阶段四类研发状态,分析企业技术研发趋势,并以电子信息行业重点企业为案例验证了方法的可行性与有效性。     

基于专利分析的通信制造业上市公司技术竞争力评价研究

研究选取通信制造业代表中兴通讯为研究对象,通过共现分析和社会网络分析等信息可视化方法对中兴通讯专利数据集进行可视化,采用历年专利数量分布、高被引专利分析、德温特手工代码和技术主题4个维度从技术层面进行分析,并归纳从技术研发投入、技术研发规模、技术研发质量3个角度构建企业技术竞争力评价指标体系,建立灰靶理论评价模型展开实证分析,通过德温特手工代码共现分析识别出中兴通讯及通信领域内的技术热点,可视化企业在全球范围通信领域内的竞争态势,从专利信息分析的视角把握通信制造业上市公司竞争力现状。将实证分析结果与专利计量的结果进行对比分析,结合十九大报告关键词为中兴通讯战略决策提出建议,以期为通信领域企业发展提供科学参考。     

战略性新兴产业属性的科技项目评价模型及方法研究

以新兴技术管理理论为基础,从技术、环境、企业三个维度构建具有战略性新兴产业发展潜能的科技项目评价模型及指标体系,并应用属性综合评价方法对具有此属性特点的科技项目进行识别与评价,通过一组科技项目的模拟评审,对模型和方法进行验证。     

中美专利影响力研究：基于PageRank算法

在逆全球化和中美科技脱钩风险激增的大背景下,大力发展战略性新兴产业是突破美国科技封锁的重要抓手,对经济社会全局的长远发展具有重大引领作用。研究利用专利申请和引用数据构建国际专利网络,并基于PageRank算法分析了中美两国在专利网络中的影响力以及中国的核心技术掌握情况,结果表明：PageRank算法计算得到的核心技术中,中国申请人所申请的专利占比逐年提升,中国在战略性新兴产业的国际专利网络中的影响力逐渐增强,但整体水平仍落后于美国。就具体行业而言,中国在新一代信息技术和数字创意产业的国际影响力增长迅速,并逐步在新材料掌握核心技术。本研究基于中美可能的科技脱钩背景,站在全球视角评估中国战略性新兴产业的专利影响力,为产业发展提供理论指导和决策参考。     

基于三螺旋理论的新兴产业技术预测方法探索

分析了当前的新兴产业技术预测研究及实践中,存在的定量方法数据关联性研究不足和即时性不够,以及技术产业化可能性和前景评估环节缺失的问题,提出运用三螺旋理论解决这几个问题的思路。设计出一种基于三螺旋理论的新兴产业技术预测方法：通过解析科技论文、专利和科技舆情三种类型信息之间的关联性,及其在技术预测中的交互作用,运用三螺旋理论来构建技术预测“论文-专利-舆情”三螺旋模型,用于预测新兴产业的未来技术方向；结合新兴产业及技术特征分析,运用原始“大学-产业-政府”三螺旋理论模型进行技术产业化可能性和前景评估,对所预测的新兴产业未来技术方向进行优选。同时,对该方法的可行性进行了分析论证。     

基于文献计量和专利分析的战略性新兴产业研发竞争态势研究——以OLED产业为例

为探寻战略性新兴产业全球研发竞争态势以及我国在战略性新兴产业研发领域面临的机会与挑战,提出基于文献计量和专利分析的战略性新兴产业研发竞争态势分析模型,并以OLED产业为例,验证了该模型的客观性、可行性和有效性。案例结果表明,我国在OLED产业技术领域研发比较活跃,且在基础研究方面,已经具有较强的研究实力;但在专利开发方面与国外发达国家相比还有一定的差距,国外一些企业和个人已经在我国进行了长时间的OLED技术专利布局,成为我国OLED技术专利的重要持有者,并且一些专利是集中在我国OLED技术的空白领域,这将对我国在OLED产业技术领域的自主创新产生严重干扰。     

企业专利威胁预警的概念模型及实证研究

【目的/意义】构建企业专利威胁预警的概念模型,完善专利威胁预警理论,为企业参与专利威胁预警工作 提供理论支撑。【目的/意义】从影响企业专利威胁形成的技术研发人员因素出发,确定评估维度,构建企业专利威 胁预警的概念模型,分析其预警机理,并进行实证研究。【结果/结论】研究结果表明,利用构建的企业专利威胁预警 的“卡带”模型可以指导企业从技术研发人员角度对企业在各项技术领域中所面临的专利威胁进行评估,有助于实 现对企业专利威胁进行更为有效的识别与预警。【创新/局限】本文的创新主要体现在以HCM理论框架为基础,从 创新型人力资本存量、人力资本质量和人力资本维持时间3个维度对企业专利威胁进行评估,进而构建企业专利威 胁预警的概念模型。研究局限主要表现在对于相对技术研发能力维度的测度主要采用的是技术研发人员的专利 申请数量,尚未从专利申请质量角度对该评估维度进行测度。     

产业链视角下专利新兴技术主题识别

[研究目的]专利是技术信息的载体,以专利数据为研究对象,在产业链视角下进行技术主题提取及识别,从专利数据中识别新兴技术可以有助于把握新兴技术的发展动态。[研究方法]首先,根据产业链的概念和专利IPC分类号构建出产业链各个层级对应的专利集;然后,结合专利文本的特点提出EW-LDA主题模型,从词汇权重和语境两个角度对LDA主题模型进行改进,使用EW-LDA模型提取出产业链的各个层级中得技术主题;最后,根据专利文本及新兴技术的特点,从新颖度、热点度、关注度和增长率四个方面入手构建新兴技术主题识别指标,将技术主题分为新兴、热点、潜在、衰退和噪音五类。并在人工智能领域的专利数据上进行实验。[研究结论]结果表明,提出的EW-LDA主题模型具有更好的主题建模效果,产业链视角下的新兴技术主题识别方法可以有效的识别出新兴技术。     

后危机时代战略性新兴产业发展研究——基于核心技术联盟知识创造过程的视角

核心技术联盟是后危机时代发展战略性新兴产业的有效组织形式。本文研究核心技术联盟内成员企业是如何进行知识创造的。在探讨企业内部和联盟内部知识创造过程差异的基础上,提出核心技术联盟内知识创造的过程理论模型。研究发现,核心技术联盟的知识创造在共同化阶段之前需经历准备阶段,即联盟企业构建信任的阶段。这也是在联盟层面应用组织知识创新(SECI模型)具备的前提条件。案例分析同样表明,核心技术联盟的知识创造模型只适用于相互信任的非核心企业。作为联盟活动的引领者,核心企业并不具体参与到知识创造活动中,其作用主要体现在合作研发平台的创建,以及知识创造之后促进研发合作成果的产业化。通过调研访谈南京高新技术产业开发区内的生物医药科技园,详细刻画出核心技术联盟内知识创造的过程。     

ICT领域跨学科关联度的块段模型分析——基于我国校企合作申请的专利

校企合作申请的发明专利能很好地反映高校科研成果供应与企业核心技术需求的对接。尝试以这类专利的主、次分类号为切入点,借助2009年OECD有关ICT领域的展望和政策,首次采用块段模型,分析该领域四大技术主题内部及其与非ICT领域间跨学科的技术关联,区别四大主题的技术路径依赖,挖掘技术平台,预测研发重点。助于我国ICT核心技术的把握和研发战略的布局,助于企业开展竞争情报分析,也为跨学科研究及其产业化提供了借鉴。     

基于专利的两阶段新兴技术识别研究 ——以图像识别技术为例

【目的/意义】基于专利的两阶段新兴技术识别方法能够帮助企业更精准的发现和识别具有变革潜力的新 兴技术,有利于企业洞察研发趋势,在竞争中抢占先机。【方法/过程】以图像识别领域为例,采用两阶段方法识别新 兴技术,第一阶段采用LDA对专利说明书全文构建主题聚类模型,以确定图像识别领域的各项子技术领域;第二阶 段采用新兴技术识别指标体系评判各子技术领域综合表现,最终识别出图像领域的新兴技术。【结果/结论】实验成 功识别出新型光波导纤维材料和计算机存储媒介两项新兴技术,实验结果与业界分析保持一致,说明两阶段新兴 技术识别方法能有效地对专利文献开展新兴技术识别。     

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。     

战略性新兴产业政策不确定性对研发投资的影响

战略性新兴产业作为我国未来发展的重点,备受中央和地方政府重视,一系列扶持政策相继出台,但相关政策在颁布以及执行中存在的不确定性以及在此过程中引发的不确定性预期都将影响企业的研发投资行为。本文以战略性新兴产业相关企业为研究样本,基于融资约束影响企业研发投资的现实背景,通过抑制效应与挤出效应双重视角,实证检验了政策不确定性对新兴企业研发投资的影响。研究结果证明,政策不确定性抑制新兴企业研发投资,并且,该不确定性加剧了新兴企业的融资约束和固定资产投资倾向,对研发投资产生抑制效应和挤出效应。进一步截面差异性检验发现政策不确定性对民营企业、老龄企业、所处地区市场化程度较低的企业影响更加显著。     

基于熵权—灰色关联法的企业技术能力综合评价研究

企业技术能力是企业核心竞争力,“硬科技”对企业的生存和发展愈加重要,从“硬科技”视角对于企业技术能力的综合评价分析是透析企业技术发展的重要手段。首先构建了包括技术创新、研发保障、市场主导、技术竞争和奖惩情况五个维度的企业技术能力综合评价指标体系,并运用熵权结合灰色关联评价法构建评价模型;再以南京市上市企业为例,依据企业数据和专利数据进行实证研究。最后根据模型计算结果得出南京市上市公司企业技术能力评价结果,并对相关企业的技术发展战略以及企业技术竞争力的提升给出参考依据和对策建议。