李 勇，歐志梅，黃 格，郭尚窈，楊思敏

0 引言

近年，數(shù)字文旅在新冠肺炎疫情的催化下進入發(fā)展快車道。2021年6月中國移動互聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模達到11.64億，在線旅游的消費需求持續(xù)攀升，月活躍用戶達12，654萬，同比增加25%[1]。與此同時，新一代信息技術(shù)在文化和旅游的應用愈發(fā)深入。而文化和旅游部也在2021年4月發(fā)布的《“十四五”文化和旅游科技創(chuàng)新規(guī)劃》指出，要面向文化事業(yè)建設(shè)重大需求，面向人民群眾美好生活新期待，以深化現(xiàn)代科技在文化和旅游領(lǐng)域的應用為主線，為建設(shè)文化強國與推動文化和旅游現(xiàn)代化做出積極貢獻[2]。以云計算、虛擬現(xiàn)實為代表的信息技術(shù)為文旅產(chǎn)業(yè)提供了巨大的源動力，“數(shù)字故宮”“云游敦煌”“一部手機游云南”成為景區(qū)數(shù)字文旅技術(shù)應用的先驅(qū)案例。然而，數(shù)字文旅作為典型的交叉融合產(chǎn)業(yè)，涉及的關(guān)鍵技術(shù)及科技創(chuàng)新趨勢并不清晰，不利于政府及企業(yè)后期的研發(fā)應用。為了解決這個問題，考慮到專利文獻包含了世界科學技術(shù)信息的90%-95%[3]這一特點，本文通過挖掘數(shù)字文旅技術(shù)專利申請數(shù)據(jù)，從專利計量、技術(shù)熱點、技術(shù)主題、技術(shù)關(guān)聯(lián)4個角度切入，運用LDA主題模型對專利文本進行聚類，梳理數(shù)字文旅技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為相關(guān)政策制定、政府及投資者配置資源提供參考。

1 研究回顧

1.1 數(shù)字文旅技術(shù)

在理論研究方面，學者從宏觀層面闡述數(shù)字文旅技術(shù)對產(chǎn)業(yè)的影響。夏杰長等從文旅產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的意義、影響、存在問題、對策建議4方面進行深入闡述，針對泛數(shù)字化傾向提出加快文旅產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、促進數(shù)字技術(shù)與文旅產(chǎn)業(yè)的融合等對策[4]。徐菲菲等指出當前數(shù)字經(jīng)濟在文旅產(chǎn)業(yè)占比較低，科技轉(zhuǎn)化能力弱，應構(gòu)建“技術(shù)-產(chǎn)品-市場-營銷-管理”五位一體的數(shù)字文旅創(chuàng)新機制[5]。近年新冠肺炎疫情給旅游業(yè)帶來重創(chuàng)，李鳳亮等指出“文化+科技+旅游”模式有助于疫情下文化旅游業(yè)態(tài)創(chuàng)新，建議文旅企業(yè)成立專門部門將科技創(chuàng)新作為核心競爭力[6]。鄭憩認為人工智能等數(shù)字技術(shù)處于概念導入階段，共性技術(shù)瓶頸仍有待突破，需加快建立起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化支撐體系[7]。

在實踐應用方面，部分學者側(cè)重數(shù)字技術(shù)對用戶體驗的影響作用。比如，利用AR技術(shù)設(shè)計考古遺址互動體驗[8]，考察用戶對城市遺址旅游AR技術(shù)接受度[9]、滿意度模型[10]；評估可穿戴設(shè)備虛擬現(xiàn)實技術(shù)對文旅景點的行為意向[11]、博物館參觀者的影響[12]；應用3D技術(shù)開發(fā)互動式數(shù)字故事重建虛擬文化遺產(chǎn)[13]；探討個體從虛擬旅游環(huán)境的主題(氛圍)等要素獲得刺激并推動生成實地重游意愿或VR推薦意向[14]；證明6-8分鐘的虛擬旅游體驗對居家人群壓力和情緒有積極的影響[15]等。各地也借助智能科技促進當?shù)財?shù)字文旅產(chǎn)業(yè)發(fā)展。例如，根據(jù)歐洲數(shù)字人文的AR應用，從文化信息、游覽路線、實景互動對上海武康路提出AR開發(fā)策略[16]；通過人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、信息安全、區(qū)塊鏈、全息投影、3D打印等技術(shù)構(gòu)建貴州省數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)生態(tài)[17]；利用虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實技術(shù)展示文化及古代村落[18]、打造超級鏈接博物館[19]、實況直播開啟線上“云”游[20]；運用“5G+文旅”新模式打造成都“夜游錦江”傳播巴蜀文化[21]。

1.2 專利挖掘

專利挖掘技術(shù)最早出現(xiàn)于1946年，根里奇·阿奇舒勒等通過分析上百萬份發(fā)明專利，提出發(fā)明問題解決理論[22]。學者結(jié)合語義網(wǎng)絡(luò)及TF-IDF等方法，運用專利文本挖掘預測未來技術(shù)趨勢，如通過構(gòu)建專利車道，研究技術(shù)主題隨時間推移發(fā)生的變化，分析碳纖維在自行車制作技術(shù)中的發(fā)展過程[23]；結(jié)合技術(shù)的時間序列分析和創(chuàng)新周期，識別無線電能傳輸?shù)男屡d技術(shù)及空白技術(shù)領(lǐng)域[24]；以3D打印為例，基于LDA主題模型的技術(shù)前沿跨時間動態(tài)特征分析[25]。專利挖掘也被應用于各領(lǐng)域前沿技術(shù)挖掘。比如，基于德溫特專利數(shù)據(jù)及LDA主題模型，提取隱含技術(shù)主題，以新材料領(lǐng)域為例進行研究，從技術(shù)主題通用性、活躍度、效益性及關(guān)聯(lián)性識別共性技術(shù)[26]；利用歐洲專利局數(shù)據(jù)庫，結(jié)合ISI技術(shù)分類體系識別感知人工智能領(lǐng)域以計算機技術(shù)為核心的技術(shù)[27]；通過Innography專利分析平臺檢索數(shù)據(jù)，使用SAO鏈進行特征表示，結(jié)合專利地圖，識別出工業(yè)機器人未來發(fā)展機遇[28]。當前利用專利挖掘發(fā)現(xiàn)行業(yè)技術(shù)趨勢的主要有移動醫(yī)療[29]、煤氣開采[30]、采礦業(yè)[31]、音樂[32]等產(chǎn)業(yè)。

可以看到，以“數(shù)字文旅技術(shù)”為主題的文獻數(shù)量少?，F(xiàn)有研究集中在數(shù)字文旅技術(shù)理論指引、實踐應用方面，從宏觀角度論述數(shù)字文旅技術(shù)的重要性，或從微觀角度分析具體的一類信息技術(shù)運用，未將數(shù)字文旅相關(guān)技術(shù)作為整體對象進行研究。專利分析方法被廣泛運用于產(chǎn)業(yè)技術(shù)要點識別，但基于專利挖掘的數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)的技術(shù)分析匱乏，鮮少涉及關(guān)鍵技術(shù)識別問題。本文在專利計量基礎(chǔ)上通過詞頻統(tǒng)計按發(fā)展階段分析技術(shù)熱點，運用LDA主題模型挖掘數(shù)字文旅技術(shù)專利文本數(shù)據(jù)并進行主題聚類，將各類數(shù)字技術(shù)作為一個整體研究對象，補充數(shù)字文旅領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)研究的不足，加入語義網(wǎng)絡(luò)分析其中技術(shù)關(guān)聯(lián)，豐富專利分析研究方法，為數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)技術(shù)應用提供借鑒。

2 研究思路與方法

2.1 研究思路

本文以大為Innojoy專利數(shù)據(jù)庫為來源，搜集數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)技術(shù)相關(guān)專利，通過研究申請時間、申請類型、申請機構(gòu)、地理空間、申請生命周期等情況，掌握數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀；以生命周期為劃分階段，通過專利摘要詞頻統(tǒng)計分析技術(shù)熱點演變；以LDA主題模型提取文本隱含的技術(shù)主題，區(qū)分數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)專利種類及屬性，并對照生命周期技術(shù)熱點演變發(fā)現(xiàn)各類主題出現(xiàn)先后順序；以語義網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建識別技術(shù)關(guān)聯(lián)及技術(shù)主題的應用側(cè)重點，發(fā)現(xiàn)上下游技術(shù)以便于應用。研究過程以定量分析為主，減少技術(shù)識別的主觀性，更精準地識別數(shù)字文旅關(guān)鍵技術(shù)及趨勢，詳見圖1。

圖1 研究技術(shù)路線圖

2.2 數(shù)據(jù)來源

數(shù)字文旅是當代科技特別是互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)促進文化和旅游融合的所有現(xiàn)象總和[33]。因此在本文檢索式中，將文化或旅游中涉及的信息化技術(shù)視為數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)技術(shù)。結(jié)合專家意見，本文設(shè)定的檢索式如表1所示，時間范圍為2000-2020年，地理范圍為中國，共導出數(shù)據(jù)1，555條。對數(shù)據(jù)重復項、無關(guān)項進行刪除后，得到數(shù)據(jù)1，268條。

表1 專利文獻檢索式

2.3 研究方法

(1)文本處理。專利摘要文獻中存在一些數(shù)字和無意義的高頻詞匯，如“本公開發(fā)明”“本實用新型發(fā)明”。本文運用Python中的jieba分詞包，在哈爾濱工業(yè)大學推出的停用詞表基礎(chǔ)上，人工添加本數(shù)據(jù)集中的無意義詞語，構(gòu)成較為全面的停用詞表，對文本進行分詞。此外，本文采用的文本向量化方法為TF-IDF，詞語重要性與其出現(xiàn)的次數(shù)成正比，但隨著它在其他語料庫中頻次的增加而降低[26]，它最大限度地降低無效高頻單詞對技術(shù)主題提取的影響。計算公式為：

(2)主題提取。LDA主題模型最早由Blei等[34]提出，它可以通過反復迭代自主學習，識別大量文檔中隱藏的主題信息，繼而達到文檔的高效聚類。LDA是一個3層的層次貝葉斯模型，建模過程見圖2。

圖2 LDA貝葉斯網(wǎng)絡(luò)圖

對于文檔A，其技術(shù)主題b發(fā)生的概率θ服從Dirichlet(α)分布。

公式(2)中，α為狄利克雷先驗分布的超參數(shù)；從多項式分布θA中抽樣bi，得到主題概率P(bi|α)。從多項式分布Bi中抽樣ωi，得到P(wi|bj，β)，β表示主題個數(shù)b與主題特征詞個數(shù)z的矩陣，它記錄各主題特征詞生成概率。通過設(shè)定專利文本主題數(shù)量可提高技術(shù)主題質(zhì)量。Blei等提出使用困惑度方法選擇主題數(shù)量，而困惑度常常被用于評價語言模型的好壞，困惑度較低的概率模型預測樣本的效果更好，其計算公式為：

LDA主題模型中主題的提取對主題數(shù)量精度要求較高。為提高LDA主題模型準確度，本文采用困惑度求解模型，確定主題數(shù)量，當困惑度最低時，主題數(shù)量最優(yōu)。

3 數(shù)字文旅技術(shù)專利計量

3.1 專利申請技術(shù)生命周期

對文旅產(chǎn)業(yè)技術(shù)類專利按年進行統(tǒng)計，繪制出時序圖，申請量整體可劃分為3個階段(見圖3)，目前我國數(shù)字文旅技術(shù)專利處于成熟初期階段。第一階段為2000-2008年，文化旅游產(chǎn)業(yè)相關(guān)專利開始出現(xiàn)，但專利申請增量較少，2005年達到小高峰；2006年由“低價游”和“零團費”導致的旅游投訴呈直線上升，技術(shù)研發(fā)熱潮漸退，申請數(shù)量僅停留在個位數(shù)，該發(fā)展階段為數(shù)字文旅技術(shù)領(lǐng)域的嬰兒期。第二階段為2009-2014年。2009年原文化部、原國家旅游局出臺《關(guān)于促進文化與旅游結(jié)合發(fā)展的指導意見》，提出為滿足人民群眾日益增長的文化消費需求，文旅產(chǎn)業(yè)逐步結(jié)合，申請數(shù)量較前期增加較快，處于發(fā)展期。2014年出臺的《國務院關(guān)于推進文化創(chuàng)意和設(shè)計服務與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的若干意見》《關(guān)于促進旅游業(yè)改革發(fā)展的若干意見》為第三階段的專利申請數(shù)量增長奠定了基礎(chǔ)。第三階段為2015年至今。隨著網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展，文旅產(chǎn)業(yè)得到進一步關(guān)注，專利申請數(shù)量快速增長。2018年原文化部和原國家旅游局合并為文化和旅游部，在政府主導及科技進步等因素的作用下，文化和旅游逐步走向融合，服務大眾文化生活的同時促進旅游消費，各類文旅產(chǎn)品、融合技術(shù)如雨后春筍般涌現(xiàn)，專利申請數(shù)量邁上200的新臺階，該階段處于成熟初期。

圖3 2000-2020年申請專利數(shù)量時序分布圖

3.2 專利申請分布類型特征

(1)專利申請類型。專利申請類型中數(shù)量由高到低依次為發(fā)明847項、實用新型307項、外觀設(shè)計114項。在數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)專利中，大多數(shù)專利側(cè)重現(xiàn)有產(chǎn)品、技術(shù)方案的改進或新技術(shù)的研發(fā)，如VR眼鏡在文旅場景的應用，因此發(fā)明類專利占比最多，而實用新型、外觀設(shè)計則相對較少。將3種類型的IPC大類細分化得出專利技術(shù)分布概況：發(fā)明類專利技術(shù)主要集中在G06(計算、推算、計數(shù))、H04(電通信技術(shù))；實用新型類專利技術(shù)主要分布在G07(核算裝置)、G10(樂器、聲學)；而外觀設(shè)計側(cè)重14(記錄、電信或數(shù)據(jù)處理設(shè)備)及16(照相設(shè)備、電影攝影設(shè)備和光學設(shè)備)兩大類。綜上，數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)專利主要集中在計算、通信、核算、樂器、光學設(shè)備上。

圖4 專利申請類型及IPC大類分布圖

圖5 專利申請人分布時序圖

圖6 各省市申請專利數(shù)量分布圖

(2)專利申請人。按類型對申請人進行統(tǒng)計，該領(lǐng)域?qū)＠暾堉髁姙槠髽I(yè)，占比高達60%，而院校及個人申請占比分別為22%、18%，組織申請數(shù)量最少，參與度有待提高。從申請人類型時間維度上來看，自2000年起，出現(xiàn)了以個人形式申請文旅產(chǎn)業(yè)的專利，說明此時技術(shù)門檻較低，僅憑個人就可研發(fā)專利；2004年，開始出現(xiàn)以組織的形式申請專利，但增長十分緩慢，說明文旅產(chǎn)業(yè)未受到研發(fā)機構(gòu)的重視；自2011年起企業(yè)申請數(shù)量開始增長，尤其是2014年以后，數(shù)量增加更快，該階段文旅產(chǎn)業(yè)興起，利潤空間大，吸引眾多企業(yè)增加投入，同年院校的專利申請也有了明顯的增長。

(3)地理空間分布。沿海城市及中部人才資源豐富，研發(fā)實力雄厚，是專利申請人主要分布地。申請量排名前五省份依次為廣東、北京、江蘇、四川、浙江，而少數(shù)民族較多的東北、西南、西北地區(qū)則較少申請。例如，云南雖然擁有多元的民族文化和豐富的旅游資源，但在專利申請數(shù)量上僅排名17。

4 數(shù)字文旅技術(shù)識別研究

4.1 數(shù)字文旅技術(shù)熱點演變

將專利技術(shù)按照生命周期劃分并進行專利摘要高頻詞統(tǒng)計(見圖7)，“系統(tǒng)”“模塊”“信息”等在詞頻位居前列。2008年前“編碼”“地圖”“視頻”“數(shù)字化”為熱點詞，技術(shù)側(cè)重文旅產(chǎn)業(yè)供應端的單邊呈現(xiàn)，未能與市場需求結(jié)合，缺乏人機交互類專利，“領(lǐng)域”則表明各行業(yè)技術(shù)交叉應用較多；2009-2014年，“物聯(lián)網(wǎng)”“智能”“三維”“虛擬現(xiàn)實”“全球定位系統(tǒng)”等詞語占比大，文旅產(chǎn)業(yè)逐步突破傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，與人工智能等數(shù)字化信息技術(shù)融合，并出現(xiàn)了人機交互的相關(guān)專利，強化用戶體驗，高頻詞“終端”也體現(xiàn)技術(shù)研發(fā)更注重服務的智能化；2015年后隨著技術(shù)的成熟及對用戶使用感的重視，專利熱點凸顯“圖形用戶界面”“狀態(tài)圖”“大數(shù)據(jù)”等詞語，“虛擬現(xiàn)實”較發(fā)展期占比增大，此時文旅產(chǎn)業(yè)更側(cè)重于滿足用戶需求，在“數(shù)據(jù)”分析基礎(chǔ)上讓數(shù)字文旅技術(shù)由智能化走向智慧化。

圖7 各階段技術(shù)熱點演變

4.2 數(shù)字文旅技術(shù)主題提取

在運行LDA主題模型前需設(shè)定主題數(shù)量，主題數(shù)量的設(shè)定與主題提取結(jié)果相關(guān)。本文首先運用困惑度模型尋求困惑度最低的最優(yōu)主題數(shù)。肘部方法將方差解釋的百分比作為聚類數(shù)量的函數(shù)對待，通過選擇一定數(shù)量的聚類，新增加一個聚類數(shù)量也不會給數(shù)據(jù)帶來更好的建模效果。將聚類所解釋的方差的百分比與聚類的數(shù)量繪制成圖，第一批聚類會增加很多信息，但在某一時刻，邊際收益會急劇下降，并在圖中給出一個角度。若M點為最優(yōu)主題數(shù)，該點的困惑度與前一個點的困惑度差值極大，與后一個點的困惑度差值極小，則M點被稱為“肘形”[35]。通過運行Python困惑度模型得出，當主題數(shù)為5時，模型困惑度最低，見圖8。

圖8 不同主題數(shù)的困惑度

通過對文檔進行聚類分析得到5類主題，提取概率排名前8的高頻詞(如表2所示)。本文以特征詞為切入點，結(jié)合技術(shù)主題相對應的專利確定各類主題的名稱，將5類數(shù)字文旅主題命名為：1-交互式人工智能技術(shù)、2-電子導航技術(shù)、3-智能傳感技術(shù)、4-3D建模技術(shù)、5-虛擬現(xiàn)實技術(shù)。主題1、3、4體現(xiàn)了以技術(shù)為核心的文旅智慧化，通過圖形用戶界面、傳感器、建模等側(cè)重數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)中數(shù)據(jù)存儲、智能讀取等技術(shù)的應用。主題2、5則更注重人們在旅游過程中的體驗。

表2 數(shù)字文旅技術(shù)主題識別

(1)交互式人工智能技術(shù)。人工智能可以讓機器自動完成語音識別、自然語言和圖片處理，在大量數(shù)據(jù)信息的深度學習基礎(chǔ)上，通過編寫相關(guān)代碼將字符界面轉(zhuǎn)換成圖形交互界面，進而實現(xiàn)人與操作系統(tǒng)或軟件之間的信息交互，為人們提供旅途中的優(yōu)化決策等。例如，移動端App、智能機器人、觸控平板可作為線上引導游客的首要服務窗口，只有具備友好操作界面、語音講解等互動智能功能，才能更好地展示地域特色風貌及文化。

(2)電子導航技術(shù)。越來越多的人選擇自駕游或者自由行，這對電子導航技術(shù)也提出了更高要求。它不僅需向游客提供不同的出行路線選擇，減少擁堵節(jié)省時間，還需具備智能推薦功能，能避開景點人流擁堵地區(qū)，或提供未來人流暢通時間段。通過數(shù)據(jù)庫信息向游客推薦景點導航、美食導航、酒店導航、識別地點等，提高人們衣食住行一站式信息服務的便捷性和響應速度。

(3)智能傳感技術(shù)。其特點是功耗低、數(shù)據(jù)傳輸距離遠，具備采集、處理、交換信息的能力，包含傳感器、處理單元和無線通信模塊等。將采集數(shù)據(jù)優(yōu)化后經(jīng)無線通信傳輸給信息處理中心，其中無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)采用Zigbee、Wi-Fi、5G等，這類技術(shù)可用于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能/機器人技術(shù)，應用于智慧景區(qū)、智慧城市等領(lǐng)域。在萬物互聯(lián)的背景下，數(shù)據(jù)的快速傳輸、可視化便于景區(qū)實現(xiàn)更好的管理，如智慧安防、客流監(jiān)測、智能門禁等。此外，智能傳感技術(shù)還可用于智能系統(tǒng)及時識別游客所處場景及需求并提供相應服務。

(4)3D建模技術(shù)。隨著人們對旅游個性化服務需求的多樣化發(fā)展，在地圖上運用3D建模技術(shù)輔之語音講解，可以更全面、直觀地了解周邊景點，方便游客根據(jù)需求變化動態(tài)調(diào)整行程。另外，疫情常態(tài)化防控的形勢也催生各旅游地提供線上體驗，借助3D建模技術(shù)可形象地還原景點原貌。對于政府或景區(qū)而言，還可以將3D建模技術(shù)用于區(qū)域旅游規(guī)劃，優(yōu)化附近交通等系列公共設(shè)施和景區(qū)布局。

(5)虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術(shù)應用是線上文旅的動力源。后疫情時代，人們外出旅游的機會減少，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，足不出戶便可體驗千里之外的風光，還可結(jié)合自身需求選擇景點詳解，穿越時空感受人文風俗，通過感官模擬讓人仿若身臨其境，更具真實感。同時，虛擬現(xiàn)實技術(shù)能幫助老年人等出行不便的群體共享數(shù)字文旅生活。該類技術(shù)與3D建模技術(shù)相結(jié)合，可廣泛應用于古建筑遺址等物質(zhì)文化遺產(chǎn)的修復，在不破壞現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上向大眾展示遺址原貌。

結(jié)合技術(shù)生命周期及熱點演變分析，電子導航技術(shù)最先出現(xiàn)在數(shù)字文旅技術(shù)的嬰兒期，隨后交互式人工智能技術(shù)、3D建模技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)及智能傳感技術(shù)在發(fā)展期逐步增多，而進入成熟初期，交互式人工智能技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)依舊是研究熱點。

4.3 數(shù)字文旅的技術(shù)關(guān)聯(lián)

本文使用ROSTCM6軟件，以“K核分析”為標準，按類別對專利摘要詞語進行語義網(wǎng)絡(luò)主題聚類，按照主題的中心度構(gòu)建6類語義網(wǎng)絡(luò)，如圖9所示。數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)通過虛擬現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人機交互等技術(shù)實現(xiàn)智慧服務，并呈現(xiàn)從中間核心圈層向周圍圈層輻射的形狀。

圖9 數(shù)字文旅技術(shù)語義關(guān)聯(lián)

第一圈層主要以“系統(tǒng)”“技術(shù)”“智能”“數(shù)據(jù)”“模塊”“虛擬現(xiàn)實”等詞語為核心，數(shù)字文旅技術(shù)以數(shù)據(jù)貫穿始終，各類系統(tǒng)、模塊、技術(shù)智能化是產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，并以服務為應用目的覆蓋數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域，同時突出了虛擬現(xiàn)實主題類技術(shù)的重要性。第二圈層以“大數(shù)據(jù)”連接“應用”，涵蓋“終端”，為促進供需平衡，通過大數(shù)據(jù)的分析、轉(zhuǎn)化，數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)能更科學地適應市場，滿足游客需求。第三圈層則是以“服務器”“存儲”組成的云計算體系，反映信息資源存儲、處理及提取技術(shù)是數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)的支撐，為文旅資源數(shù)字化奠定基礎(chǔ)。第四圈層由“物聯(lián)網(wǎng)”“數(shù)據(jù)庫”“主視圖”等詞語構(gòu)成，通過系統(tǒng)設(shè)計圖形打造智慧友好的交互圖形用戶界面，加之物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及數(shù)據(jù)庫信息，更好地為游客提供精準服務，涉及交互式人工智能、電子導航技術(shù)的實施環(huán)節(jié)。第五圈層以“虛擬”“智慧”“實時”“環(huán)境”為核心，側(cè)重快速發(fā)現(xiàn)游客需求，提供智慧服務，以沉浸式虛擬現(xiàn)實類技術(shù)提升游客體驗感。第六圈層以“人機交互”“語音”“場景”等詞語為核心，通過無線傳輸、數(shù)字化識別游客所處場景，運用3D建模技術(shù)、智能傳感技術(shù)、交互式人工智能技術(shù)強化人們與文旅場景的互動。

第一圈層與其他5個圈層均有關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)、系統(tǒng)、技術(shù)是數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)的基本要素，且處于核心地位，因此輻射范圍覆蓋各圈層。第二圈層通過“終端”與第三圈層“服務器”相連，兩者共同架起數(shù)據(jù)的存儲與應用橋梁，終端是數(shù)據(jù)的生產(chǎn)端與服務端，而服務器則是數(shù)據(jù)存儲倉庫。第三圈層云計算體系為第二圈層大數(shù)據(jù)的分析應用提供保障。第四圈層通過“圖形”與第六圈層的“人機交互”相連，反映出兩者之間的上下連接關(guān)系，圖形是生成視圖的組成元素，繼而成為交互式人工智能技術(shù)理解與表達的關(guān)鍵一環(huán)。

4.4 數(shù)字文旅技術(shù)發(fā)展趨勢

(1)5G信息技術(shù)潛力大。專利主題提取結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、3D、數(shù)字化是當前數(shù)字文旅融合技術(shù)的主要方向，而在《“十四五”文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提及的物聯(lián)網(wǎng)、沉浸式體驗、5G、全息投影等領(lǐng)域仍處于起步階段，可挖掘的潛在空間巨大。5G應用成功地解決了VR/AR畫面延遲、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定等問題，以VR/AR為代表的沉浸式視頻將成為行業(yè)主流，而基于5G底層技術(shù)而誕生的各類沉浸式體驗則是未來主流的娛樂方式之一，將會對數(shù)字文旅消費帶來顛覆性影響[36]。中國聯(lián)通與騰訊自2019年以來連續(xù)3年共同發(fā)布《中國智慧文旅5G應用白皮書》，彰顯了5G在文旅產(chǎn)業(yè)的重要性，5G與各類信息技術(shù)的融合應用將極大地促進數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)的變革。

(2)注重以人為本。無論是技術(shù)主題中的“圖形用戶界面”還是技術(shù)關(guān)聯(lián)中的“主視圖”和“圖形”，都體現(xiàn)了各類專利對游客自主原則界面的設(shè)計感，以大眾需求為導向，促進消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，人機交互、智慧技術(shù)相關(guān)專利日趨增多，說明隨著時間的推移文旅產(chǎn)業(yè)愈加重視消費者的體驗感，并隨著網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展迭代更新，交互愈加智能化。尤其在后疫情時代，對于無法外出旅游卻向往大自然的人們來說，采取線上、高科技等方式體驗美景和人文風俗將成為滿足大眾需求的最佳途徑。因此，交互式人工智能、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術(shù)的廣泛應用也將成為重點。

(3)突破信息壁壘。在數(shù)字文旅的技術(shù)主題中，基于大數(shù)據(jù)對游客興趣愛好進行挖掘并精準營銷推送，更好地滿足人們精神需求是數(shù)字文旅發(fā)展方向。目前數(shù)字文旅技術(shù)主要是以旅游景點應用為主，通過虛擬現(xiàn)實等技術(shù)為人們提供展示、體驗智慧服務，但與文化相關(guān)的元素融合較少。后續(xù)在數(shù)字文旅技術(shù)的探索中，首先，除了考慮更便捷地向人們呈現(xiàn)景區(qū)特色，更應融合當?shù)匚幕厣?，讓游客不僅在視覺上有所收獲，同時也提高其精神內(nèi)涵，并創(chuàng)造更加豐富的文化和旅游消費場景。其次，現(xiàn)有的線上App應用地域局限性較強，還需整合信息資源展示全國范圍內(nèi)的景點，更好地為游客提供一站式瀏覽，繼而促使用戶高頻使用App，擴大景點及地域文化的影響力。最后，數(shù)據(jù)作為數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵生產(chǎn)要素，打破各類部門信息壁壘，在保障用戶隱私的基礎(chǔ)上實現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的合理利用也是今后的重點發(fā)展方向之一。

5 結(jié)論及展望

本文以數(shù)字文旅專利數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過專利計量、TF-IDF算法、LDA聚類分析、語義網(wǎng)絡(luò)等方法工具，研究數(shù)字文旅技術(shù)的當前現(xiàn)狀、技術(shù)熱點、技術(shù)主題、技術(shù)關(guān)聯(lián)及發(fā)展趨勢，得出如下結(jié)論：一是當前我國數(shù)字文旅技術(shù)處于成熟初期，專利申請人類型主要以企業(yè)及院校為主，而組織參與較少，在地域上呈現(xiàn)東部沿海城市、中部城市申請數(shù)量多，而我國少數(shù)民族較多的東北、西南、西北地區(qū)則較少；二是通過運用困惑度及LDA主題模型得出數(shù)字文旅技術(shù)主題可分為交互式人工智能技術(shù)、電子導航技術(shù)、智能傳感技術(shù)、3D建模技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)5大類；三是數(shù)字文旅技術(shù)隨著時間的推移，由單一的展示旅游景點逐漸走向智慧化，更好地滿足人們的需求，“數(shù)字化”“虛擬現(xiàn)實”成為熱點；四是數(shù)字文旅技術(shù)將以5G融合應用為基礎(chǔ)，運用交互式人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)優(yōu)化游客體驗，并突破信息壁壘，實現(xiàn)多領(lǐng)域融合發(fā)展。

本文運用LDA主題模型提取數(shù)字文旅技術(shù)主題，為促進數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展具有重要參考意義。但本文也存在不足之處，數(shù)據(jù)來源局限于大為Innojoy專利數(shù)據(jù)庫，樣本采集僅局限于國內(nèi)，未包含論文數(shù)據(jù)。在后續(xù)研究中將從全球視角出發(fā)，技術(shù)主題研究范圍涵蓋論文、報告等相關(guān)數(shù)據(jù)，以便更準確地識別數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)技術(shù)。