基于专利文献的关键技术分析方法研究

摘要

当今世界，技术创新的复杂度和风险越来越大，如何快速确定创新方向是提高创新效率的重要保障。关键技术往往涉及产品关键部件的设计制造，很大程度上决定着产品的整体性能，它们的研发对整个技术创新活动有着重大的推动作用。因此，关键技术的分析和识别已经成为政府管理部门和企业研发人员所面临的一个重要课题。
　　专利是技术创新的最终成果和表现形式之一，是当今时代最重要的技术文献和知识宝库。因此，基于专利文献的客观评价方法已经成为关键技术分析的重要研究方法。其中，利用专利信息绘制技术知识图谱是常用的方法之一，但目前绘制图谱的方法比较单一，忽略了技术本身之间关系，导致图谱无法全面或准确地表达技术结构特点。而且已有的评价指标大多是基于专利外部特征的统计，没有从深层次上挖掘关键技术。
　　本文基于专利文献对关键技术分析方法进行研究，首先根据关键技术的定义与特征确定了两个不同层面的分析指标，并利用技术知识图谱对指标进行度量来分析其中的关键技术。具体工作如下:
　　第一部分主要研究了专利文献的相关概念及其文本表示方法，以及技术知识图谱的含义与绘制方法，为本研究的后续进行奠定理论基础。
　　第二部分从关键技术的特征出发选取了两个不同分析层面，借鉴社会网络的相关知识确定了利用技术图谱来进行关键技术分析，并构建了基于专利文献的关键技术分析框架，从数据库选择、技术词典、技术图谱绘制等多个方面详细介绍了实现过程。而且针对目前技术图谱的不足，提出了结合领域本体中的语义相似度来实现图谱的绘制。同时根据已有研究，本文还引入了一个简单的语义相似度计算方法，提高了关键技术分析的工作效率。
　　最后是案例分析研究。根据本文提出的关键技术分析框架对数控机床领域进行了技术图谱绘制和关键技术分析，较好地验证了本文构建的分析框架的可行性和科学性，同时为数控机床领域的创新方向提供了部分建议。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与研究意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 研究现状及不足

1．3 本文工作

1．3．1 论文的研究内容

1．3．2 论文的总体结构

1．3．3 论文的研究方法

1．4 论文的创新之处

2 相关理论基础

2．1 专利文献的相关概念

2．1．1 专利和专利文献

2．1．2 专利文献的特点

2．1．3 专利文献的作用

2．2 专利文本表示

2．2．1 文本的表示

2．2．2 向量空间模型

2．2．3 特征项的权重计算

2．2．4 专利文本的特征项选取

2．3 技术知识图谱

2．3．1 知识图谱的概念

2．3．2 技术知识图谱的分类

2．3．3 技术图谱的绘制工具

3 基于专利文献的关键技术分析研究

3．1 关键技术的特征及其选择方式

3．2 基于SNA的关键技术分析方法

3．3 基于专利文献的关键技术分析框架

3．3．1 专利文献搜集

3．3．2 构建技术词典

3．3．3 绘制技术图谱

3．3．4 关键技术分析

3．4 结合DMC语义相似度的技术知识图谱

3．4．1 DMC语义相似度

3．4．2 DMC语义相似度的计算

3．4．3 结合DMC语义相似度的向量空间模型

3．4．4 绘制DMC技术知识图谱

4 基于专利文献的数控机床关键技术分析

4．1 数据源搜集

4．2 数据预处理

4．3 绘制数控机床技术知识图谱

4．3．1 构建数控机床技术词典

4．3．2 构建“专利—DMC语义”矩阵

4．3．3 绘制技术知识图谱

4．4 基于专利文献的数控机床关键技术分析

4．4．1 技术图谱整体分析

4．4．2 数控机床关键技术分析

4．4．3 数控机床关键技术总结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

攻读硕士学位期间参与科研项目情况

致谢