基于多重关系整合的专利网络结构研究

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专利信息由于包含了大量的创新技术、所属技术领域、发明人(及其地理位置)、技术转让方面的信息,在专利价值评价、技术竞争优势观察、技术转移与演化效果分析方面具有不可替代的作用,因此受到了学术界及实务界持续的关注。在近40年的发展过程中,虽然,学者们通过设立指标,构建模型、实证研究等形式奠定了良好的专利信息分析研究基础,并在专利战略分析、技术预见方面取得了一定进展,但是,在新的时代条件下专利信息分析仍面临严重挑战,表现在“两个矛盾”的凸显:科学进化过程中的复杂性与专利分析观察视角“平面化”的矛盾,专利信息分析过程中需求的深化与专利分析方法的不系统形成矛盾。本文首先对专利信息分析发展历程进行了简要的归纳,认为目前专利信息分析大致可以分为两个阶段:专利指标分析阶段、专利网络分析阶段。并简要介绍了不同阶段的主要贡献、发展特点、结构特征、基本假设、面临的挑战等内容。在此基础上,回顾了近年来利用多重视角对专利信息分析进行改进与优化的方法,解释为什么要引入多重视角观察,不同领域对于多重关系整合方法的探索,多重关系整合过程中的权重方案,以及多重关系整合的算法基础等问题。相关的研究基础为本文的展开积累了理论基础。第2章主要是介绍了专利信息分析的相关概念与特征,包括了专利信息的概念、专利信息的范畴、专利信息分析的特点、功能以及缺陷。其中,专利信息的特点、功能以及缺陷均是为后文展开的论据基础。第3章简要介绍了专利网络及专利网络测量问题,其核心是要解释网络分析为何会被引入到专利信息分析;介绍了专利网络的基础数学表达方式以及常用专利网络结构分析方法。第4章在第3章的基础上展开,提出了对多重关系进行整合的分析方法。整合方法并不是一个孤立的过程,还需要综合考虑整合权重方案,整合效果的评价与验证工作。第5章是本文的创新之处,在相关研究基础之上,提出了一种面向专利信息集合的分析框架,该框架是以多重关系为基础,以专利网络结构分析为目标的分析框架,该框架将复杂的专利信息视为一个专利信息集合,通过对专利信息集合的关系代数转化实现对复杂专利信息的多视角观察,并在此基础上通过采用关系整合方法,对专利信息实现网络结构分析。该分析框架强调输入(专利信息集合作为一个整体输入)与输出(基于多重关系整合的网络结构分析)完整性与一致性。实现这个步骤的核心在于利用关系代数方法实现对专利信息集合中3种核心实体的20种基础关系整体计算,在整体计算的基础上,再通过多重关系整合、权重方案设定、整合过程评价三个步骤完成对专利信息集合的综合分析。第6、7、8章是实证部分。本文的实证本文立足于专利信息分析的实际,从专利信息分析最为关注的问题出发,在专利信息集合分析框架的指引下,选择三个专利分析实证分别从三种不同实体(专利权人、专利文献、专利分类号)视角出发,通过多重关系整合方法,建立了企业技术竞争优势综合评价模型,实现了基于综合引用网络的专利价值评价以及基于多重正则均衡的技术前沿监测。上述实证的过程是对于第5章专利信息集合的分析框架内容的进一步解释。本文结论是:专利分析观察视角“平面化”与专利分析方法的不系统,是目前专利信息分析发展过程中面临的主要矛盾。以专利信息集合分析框架为指导,采用多重关系整合的专利网络结构分析方法,能够更加全面对真实的专利信息进行观察,从而获得更加系统、科学的专利信息分析结论。
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