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基于多源文本挖掘的技术演化路径识别

情报理论与实践 2022年第11期45卷 178-187页

作者：刘怀兰刘盛周源张睿华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074 清华大学公共管理学院北京100084

[目的/意义]提出一种基于文档向量化和自动化短语挖掘的改进主题建模方法(Doc2Vec-KMeans++-TopMine,DKT),从多维视角识别领域内的技术演化路径,展示领域内技术的发展与现状。[方法/过程]获取研究领域内的论文、专利、产品等多源数据,... 详细信息

[目的/意义]提出一种基于文档向量化和自动化短语挖掘的改进主题建模方法(Doc2Vec-KMeans++-TopMine,DKT),从多维视角识别领域内的技术演化路径,展示领域内技术的发展与现状。[方法/过程]获取研究领域内的论文、专利、产品等多源数据,综合采用文档向量化、聚类算法和短语挖掘算法,完成领域多源数据的融合主题挖掘,通过语义相似度计算进行多源融合主题的关联与演化路径的识别,采用“主题河流图”可视化方法绘制多维度技术演化路径,从前沿研究、技术研发、市场应用等多维度视角出发开展领域演化分析。[结果/结论]选取数控机床领域进行实证研究,实验结果表明,利用DKT方法挖掘到的演化路径信息丰富,可以进行多维技术演化路径分析,并证明了其有效性,同时还得到了多个维度视角下的领域发展过程,发现了数控机床领域的3种技术演化模式。

关键词：技术演化路径多源数据主题建模文本挖掘 Doc2Vec TopMine

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基于SAO语义分析的多维技术演化路径与技术创新机会识别研究

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情报学报 2022年第11期41卷 1149-1160页

作者：冯立杰周炜王金凤张珂张世斌郑州大学管理学院郑州450001 上海海事大学中国(上海)自贸区供应链研究院上海201306 华北水利水电大学机械学院郑州450045 上海海事大学物流工程学院上海201306

通过探究目标领域关键技术的演化路径进而精准识别技术创新机会,对激发企业的技术创新活力至关重要。本文提出了一种SAO(subject-action-object)语义分析与多维技术创新地图结合的多维技术演化路径及技术创新机会识别方法。首先,利用LDA... 详细信息

通过探究目标领域关键技术的演化路径进而精准识别技术创新机会,对激发企业的技术创新活力至关重要。本文提出了一种SAO(subject-action-object)语义分析与多维技术创新地图结合的多维技术演化路径及技术创新机会识别方法。首先,利用LDA(latent Dirichlet allocation)主题模型确定目标领域关键技术问题;然后,运用SAO语义分析法精准识别包含关键技术要素的语义结构,并利用多维技术创新地图对关键技术要素导航和归类;接着,通过构建多维技术演化路径并深入探究不同维度下的技术演化规律,与创新法则进行迭代变换进而准确研判技术创新机会。最后,本文以纳米二氧化钛改性技术为例开展分析,并利用对比分析方法验证所提出方法的有效性与实用性。

关键词： SAO语义分析多维技术创新地图技术演化路径技术机会识别

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基于SAO的全景技术演化路径识别及其创新类型分析

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现代情报 2024年

作者：王金凤常瑜张珂冯立杰周炜郑州大学管理学院上海海事大学中国(上海)自贸区供应链研究院郑州大学信息管理学院郑州市数据科学研究中心上海海事大学物流工程学院武汉大学信息管理学院

[目的/意义]开展目标领域技术演化路径识别及创新类型分析，可为企业制定前瞻性技术创新策略提供实现方法支持。[方法/过程]首先，本文采用SAO语义分析方法准确识别了技术节点，并以多维技术创新地图的创新维度导航，借助朴素贝叶斯分... 详细信息

[目的/意义]开展目标领域技术演化路径识别及创新类型分析，可为企业制定前瞻性技术创新策略提供实现方法支持。[方法/过程]首先，本文采用SAO语义分析方法准确识别了技术节点，并以多维技术创新地图的创新维度导航，借助朴素贝叶斯分类器实现技术节点的自动归维；其次，根据技术节点间的语义相似度及其涉及的创新法则，构建了全景技术演化路径；最后，利用技术邻近度指标与创新周期指标，研判了技术演化路径的创新类型。[结果/结论]以石墨负极材料制备技术为例，剖析了该技术的技术演化路径及其创新类型，验证了本文所提方法的可行性。

关键词：技术演化路径创新类型 SAO语义分析朴素贝叶斯多维技术创新地图

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基于引用网络和文本挖掘的技术演化路径识别

情报杂志 2018年第10期37卷 76-81页

作者：周源杜俊飞刘宇飞郑文江清华大学公共管理学院北京100084 华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074 中国工程院战略咨询中心.北京100088

[目的/意义]针对当前技术演化路径分析中存在的无法识别不同类型的演化路径、路径信息不够丰富问题,提出了一种将科技文献文本信息和引用信息相结合的技术演化路径的分析方法。[方法/过程]下载文献数据,建立引用网络,对引用网络进行拓... 详细信息

[目的/意义]针对当前技术演化路径分析中存在的无法识别不同类型的演化路径、路径信息不够丰富问题,提出了一种将科技文献文本信息和引用信息相结合的技术演化路径的分析方法。[方法/过程]下载文献数据,建立引用网络,对引用网络进行拓扑聚类,然后使用文本挖掘的方法对网络社区进行主题提取,结合不同时间段的网络社区之间的联系分析技术演化路径,并以增材制造领域为例进行实证研究。[结果/结论]结果显示,发现了三种类型的技术演化路径,路径中提供了丰富的信息。这一结果可以为增材制造领域专家进行提供参考。同时这一结果表明,该方法可以有效地进行技术演化路径分析,并且可以识别不同类型的技术演化路径。

关键词：技术演化路径引用网络拓扑聚类文本挖掘

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基于双源引文网络的无线充电技术演化路径融合研究

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基于双源引文网络的无线充电技术演化路径融合研究

作者：傅凯南京理工大学

学位级别：硕士

在全球低碳化的大背景下,无线充电技术作为智能制造2025“无尾化”的关键技术,充当着电子电气低碳化的最后角色。无线充电技术演化路径的研究可以帮助相关领域工作者明晰技术路径,同时也为相关企业的技术研发与专利布局提供了科学的决... 详细信息

在全球低碳化的大背景下,无线充电技术作为智能制造2025“无尾化”的关键技术,充当着电子电气低碳化的最后角色。无线充电技术演化路径的研究可以帮助相关领域工作者明晰技术路径,同时也为相关企业的技术研发与专利布局提供了科学的决策理论支持本文从技术演化视角出发,首先构建无线充电技术检索式,从Web of Science核心数据集和美国专利商标局得到无线充电技术期刊文献和专利,构建双源引文网络作为研究基础,同时根据检索结果进行logistic S曲线拟合得到无线充电技术生命周期,借助Citespace分析了期刊文献引文网络关键词演化过程,无线充电技术从萌芽期无线电能传输、非接触式充电概念词演化到如今成熟期有效耦合、谐振功率等具体词。再通过Pajek实现主路径搜索路径数算法对网络中节点路径赋值,进而分别得到双源无线充电技术关键主路径和无线充电技术全局路径,通过Python将双源全局主路径的中间节点文献词构建无线充电技术词库,根据TF-IDF与VSM计算期刊文献与专利的相似度,筛选高相似度的专利和期刊文献进行合并,进而将两条主路径进行融合,得到全面的无线充电技术演化路径。研究得出无线充电技术经历了萌芽期磁感应充电应用技术,到成长期演化为便携式设备感应充电,再到成熟期演化为磁谐振式充电检测。而无线充电期刊文献经历了萌芽期磁谐振技术发现,成长期演化为接收端与发射端线圈改进,成熟期演化为无线充电技术系统优化。融合节点为多线圈充电与感应路面充电。研究从具体专利/期刊文献出发,揭示了无线充电技术的演化脉络,验证了所提方法的可行性与实用性,对国家、产业和企业明晰无线充电技术路径提供了科学的决策理论支持和对策建议。

关键词：无线充电技术演化路径主路径分析文本相似性路径融合

基于多源数据关联的增材制造领域技术演化路径研究

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基于多源数据关联的增材制造领域技术演化路径研究

作者：朱宗环华中科技大学

学位级别：硕士

当今世界,科技发展日新月异,正在改变人们的生活。增材制造技术作为近几年的一个热门技术正在迅速崛起。为了能够追踪增材制造技术发展轨迹,抢占技术机会窗口,研究者们需要对该领域的技术发展路径有充足的认知和理解。如何快速识别技术... 详细信息

当今世界,科技发展日新月异,正在改变人们的生活。增材制造技术作为近几年的一个热门技术正在迅速崛起。为了能够追踪增材制造技术发展轨迹,抢占技术机会窗口,研究者们需要对该领域的技术发展路径有充足的认知和理解。如何快速识别技术发展轨迹,更加全面地绘制技术路径,成为了研究者们正在解决的关键问题。传统关于技术演化路径研究方法大部分停留在文献计量研究阶段,难以满足文献爆发性增长带来的需求,少部分研究者仅使用了主题模型,未考虑文献之间重要的引用关系,描述的路径不够完善,且数据源单一。多源大数据关联研究技术演化成为了近年来的趋势,但关联方法比较简单,未考虑文本的语义信息,难以挖掘更深层次的关联,且缺乏良好的可视化效果,所以难以绘制更有效的演化路径。针对以上问题,本文收集了描述技术发展方向的未来技术数据,在论文和专利基础上增加了新型的数据维度,有效支撑了多源数据关联技术演化的研究。针对传统方法中未有效同时利用文献引用关系和主题信息,且无法做到有效可视化主题演化路径信息,本文开发了一个多层网络关联可视化的软件,可以有效展示在文献爆发性增长的背景下,对处于引用网络中的主题演化信息进行挖掘,对不同层之间的主题进行相似度关联,从而利用论文数据对领域的路径进行可视化。本文基于未来技术数据、论文和专利数据构建了一个三层关联技术演化框架,该框架集成了基于LDA和词向量的新的主题关联方法,该方法同时考虑了主题信息和文本语义信息,可以更有效的关联主题,弥补了多源数据关联方法有效性的不足。本文研究不仅有效识别了增材制造领域的技术演化路径,可视化了更丰富的主题演化信息,挖掘了技术的“提出-研发-应用”的转换路径,同时提出了一个多源数据关联研究技术演化的流程框架,可以有效支撑领域专家、学者的技术演化研究工作。

关键词：技术演化路径层间关联引用网络主题模型增材制造

基于专利和论文数据的数控机床领域技术演化路径分析

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基于专利和论文数据的数控机床领域技术演化路径分析

作者：王霄川华中科技大学

学位级别：硕士

技术演化路径分析可以有效地帮助科研技术人员和企业人员理解某一技术的发展历史、现状以及趋势,支持科研单位和企业制定技术发展战略决策,反过来促进科技体系的发展,技术演化路径研究逐渐引起科技工作者的重视。但现有技术演化研究存... 详细信息

技术演化路径分析可以有效地帮助科研技术人员和企业人员理解某一技术的发展历史、现状以及趋势,支持科研单位和企业制定技术发展战略决策,反过来促进科技体系的发展,技术演化路径研究逐渐引起科技工作者的重视。但现有技术演化研究存在忽略时间节点、研究数据单一等问题,针对这些问题本文提出了一套领域技术演化路径分析方法体系,从多个角度科学、全面地实现了技术演化路径的挖掘。本文从三个方面开展技术演化路径研究。第一,传统的技术演化研究忽略了演化路径改变的时间点,为了填补这一空白,本文使用了一种基于波动点检测的新方法来识别技术演化路径,先用LDA主题模型挖掘技术主题,再用波动点检测模型识别技术演化时间点。第二,在技术演化过程中,有一些对技术演化路径的影响较大的重要专利,识别这些重要专利可有效帮助技术演化路径的分析,本文基于专利的IPC分类信息、影响力指数等指标和引用信息,构建专利引用网络与专利相似度网络来识别重要专利,从而进一步完善技术演化路径。第三,现有的技术演化路径研究主要是从专利数据出发,鲜有结合论文数据进行研究,本文基于论文数据从技术融合的角度,用论文引用网络聚类的方法分析技术演化趋势。数控机床技术水平高低对于国家的工业发展至关重要,分析其技术演化路径有助于科研单位和企业整体、科学地把控技术的发展方向,促进数控技术的发展。本文最后运用上述方法对数控机床领域进行了技术演化路径的探索,得出的结果全面、科学地描述了数控机床的技术演化过程和趋势。

关键词：技术演化路径波动点检测技术融合引用网络数控机床

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专利引证视角下5G技术演化路径分析

专利引证视角下5G技术演化路径分析

作者：朱会安徽财经大学

学位级别：硕士

当前,第五代移动通信技术(5G)是全球通信领域内最热门的技术,5G是4G之后的延申,不仅包括通信技术,也涉及到了更多的物联网应用场景。因此,全球各个国家和通信机构都在大力发展5G技术,制定5G国际标准,试图占领5G通信领域制高点,掌握更多... 详细信息

当前,第五代移动通信技术(5G)是全球通信领域内最热门的技术,5G是4G之后的延申,不仅包括通信技术,也涉及到了更多的物联网应用场景。因此,全球各个国家和通信机构都在大力发展5G技术,制定5G国际标准,试图占领5G通信领域制高点,掌握更多的话语权。而专利是体现国家和通信机构技术发展水平的关键指标,是技术信息最有效的载体。充分挖掘5G专利数据信息,分析其内在隐藏的技术发展情况和技术演化规律,对国家5G政策制定和企业5G技术创新具有重要的意义。为深入探讨5G通信技术的技术演化规律,本研究基于德温特专利数据库中的5G专利数据,利用专利引证分析、社会网络分析、主路径分析以及聚类分析等方法,从技术主题、区域、机构三个层面,对5G技术演化路径进行全面、深入的研究。首先,本研究在整理归纳技术演化和5G技术研究的基础上,构建了基于专利引证分析的技术演化分析框架,从专利布局和技术演化两个层面进行研究。其次,借助python、excel等工具处理专利数据,对其进行专利计量分析,全面探究5G专利的整体布局,预测5G技术生命发展周期,为后续技术演化路径研究奠定基础。然后,借助pajek工具,从专利、区域、机构三个层面构建引证网络,并对引证网络进行中心度分析、聚类分析以及动态主路径识别,全面、多维度分析5G技术演化路径。最后,根据得到的研究结果,从五个方面对我国5G技术发展提供一些建议。研究结果表明:根据获取的数据,通过对5G专利布局研究发现:从专利时序分布来看,5G专利研发始于1976年,并于2014年迎来爆发期。当前,5G技术已处于技术成熟期阶段。从专利区域分布来看,5G专利主要分布在中国、美国、韩国、日本、瑞典等区域。早期,5G专利主要分布在美国和日本,中后期,中国和韩国的专利数量激增,5G专利主要分布在中国、美国和韩国。从专利权人分布来看,5G专利主要分布在华为、三星、LG、爱立信、高通等通信企业。通过对5G技术演化路径研究发现:从专利层面来看,专利号WO2011069295-A1、US2007287384-A1、WO2011109941-A1等专利为5G技术演化过程中的核心专利。技术主题相同的专利之间更易产生技术交流,专利演化主路径主要涉及通信传输、无线通信网络以及天线技术。从区域层面来看,中国、美国、韩国、日本等国家是引领5G技术演化的核心国家,其中美国和日本交流密切,并形成“美国-日本-美国”和“美国-日本-法国-中国”的两条区域演化主路径。从机构层面来看,华为、三星、高通、爱立信、诺基亚等通信企业在5G技术演化中承担重要作用,并形成“京瓷-美国电话电报”、“诺基亚/华为-中兴-英特尔-三星-华为-北京邮电大学”以及“三星/诺基亚-诺基亚/爱立信-高通-京瓷-LG-华为/英特尔”的三条机构演化主路径。

关键词： 5G 技术演化路径专利引证分析主路径分析

基于BERT模型的工业机器人领域技术演化路径构建

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基于BERT模型的工业机器人领域技术演化路径构建

作者：鄢胜华中科技大学

学位级别：硕士

作为我国新兴产业支柱的工业机器人产业起步较晚且技术积累薄弱,因此制定合理的发展战略对其追赶世界先进水平具有重要意义。大数据背景下的技术主题识别能够追踪与探测颠覆性技术与新兴技术,在当前技术预见以及战略规划研究中十分重要... 详细信息

作为我国新兴产业支柱的工业机器人产业起步较晚且技术积累薄弱,因此制定合理的发展战略对其追赶世界先进水平具有重要意义。大数据背景下的技术主题识别能够追踪与探测颠覆性技术与新兴技术,在当前技术预见以及战略规划研究中十分重要。新兴技术领域专利、论文等数据蕴含丰富领域知识,但因其数据量大且数据信息复杂导致传统主题模型方法在技术主题识别上效果欠佳。传统模型在处理文本数据时忽略了文本词语以及句子的顺序关系,这导致对语料所包含信息挖掘的深度不足。同时,传统数据模型未融合领域专业知识,且过度依赖领域专家易产生主观偏误,致使所构建的技术演化路径难以支撑战略规划。针对传统方法的不足,本研究通过数据与模型融合优化了基于文本学习的BERT模型,并基于优化后的BERT模型完成了工业机器人领域主题识别及技术演化路径构建。首先,采用能够学习大量文本信息的BERT模型取代传统模型,通过更改模型结构使模型参数学习主题信息,对原始BERT模型进行初步优化。其次,在模型训练中融入领域专业知识,探究工业机器人专利数据信息分布,通过增强训练使BERT模型能够主动学习并识别领域专业术语,并在BERT模型中加入p-tuning方法以提高主题聚类效果。最后,利用优化BERT模型结合层次聚类算法识别了工业机器人领域主题,并提出一种时间切片划分及前后主题关联规则构建技术演化路径。本研究提出的方法通过算法与领域数据相结合提升了工业机器人领域主题识别的效率与精度,较好地解决了传统方法对专家过度依赖问题。同时,本研究方法也可用于其他领域的技术主题识别及技术演化路径研究。

关键词：工业机器人 BERT模型模型优化主题识别数据挖掘技术演化路径