摘 要: [目的/ 意義] 開展目標領(lǐng)域技術(shù)演化路徑識別及創(chuàng)新類型分析, 可為企業(yè)制定前瞻性技術(shù)創(chuàng)新策略提供實現(xiàn)方法支持。 [方法/ 過程] 首先, 本文采用 SAO 語義分析方法準確識別了技術(shù)節(jié)點, 并以多維技術(shù)創(chuàng)新地圖的創(chuàng)新維度導航, 借助樸素貝葉斯分類器實現(xiàn)技術(shù)節(jié)點的自動歸維; 其次, 根據(jù)技術(shù)節(jié)點間的語義相似度及其涉及的創(chuàng)新法則, 構(gòu)建了全景技術(shù)演化路徑; 最后, 利用技術(shù)鄰近度指標與創(chuàng)新周期指標, 研判了技術(shù)演化路徑的創(chuàng)新類型。 [結(jié)果/ 結(jié)論] 以石墨負極材料制備技術(shù)為例, 剖析了該技術(shù)的技術(shù)演化路徑及其創(chuàng)新類型,驗證了本文所提方法的可行性。
關(guān)鍵詞: 技術(shù)演化路徑; 識別; 創(chuàng)新類型; SAO 語義分析; 樸素貝葉斯; 多維技術(shù)創(chuàng)新地圖
DOI:10.3969 / j.issn.1008-0821.2025.07.006
〔中圖分類號〕 G250.2 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1008-0821 (2025) 07-0064-15
隨著科學知識體系的日益龐大與精細, 加之不同學科領(lǐng)域的交叉融合, 給技術(shù)創(chuàng)新帶來了前所未有的挑戰(zhàn)[1]。 而技術(shù)演化路徑作為梳理技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展脈絡的重要工具, 能夠在甄別技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展方向的同時, 高效推動核心技術(shù)的研發(fā)[2]。 因此, 如何借助技術(shù)演化路徑進行技術(shù)演化規(guī)律的探究及技術(shù)創(chuàng)新機會的預測, 日益成為技術(shù)情報分析領(lǐng)域的熱點議題。 對此, 眾多學者采用文獻計量方法、 社會網(wǎng)絡分析方法及文本挖掘等方法, 圍繞精準識別技術(shù)演化路徑開展了大量研究[3]。
已有研究基于文獻計量的方法, 主要通過計量指標、 共現(xiàn)及共引分析等工具, 對技術(shù)演化過程進行剖析。 如 Gao L D 等[4]建立了一個根據(jù)多種專利相關(guān)指標計算目標技術(shù)生命周期的模型; Liu H L等[5]提出了共被引分析的概念, 并通過文獻引用進行技術(shù)演化分析。 基于社會網(wǎng)絡分析的方法, 主要通過挖掘論文或?qū)@谋鹃g的引用關(guān)系, 形成了引文網(wǎng)絡以梳理技術(shù)發(fā)展脈絡。 如 Liu H L 等[5] 在構(gòu)建人工智能領(lǐng)域技術(shù)引文網(wǎng)絡基礎(chǔ)上, 結(jié)合主題模型識別了人機交互技術(shù)演化主路徑; Kim J 等[6] 利用主路徑分析法識別了高壓直流輸電技術(shù)的主要技術(shù)路徑。 基于文本挖掘的方法, 主要通過關(guān)鍵詞或主題模型挖掘?qū)@?論文等文獻的文本語義信息,以了解目標技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢。 如 Zhang Y 等[7]利用詞頻—逆文檔頻率 ( Term Frequency - InverseDocument Frequency, TF-IDF) 方法通過聚類相關(guān)術(shù)語和短語提取了技術(shù)主題, 進而預測了科學技術(shù)的發(fā)展趨勢; Xu H Y 等[8]采用 LDA 主題挖掘、 關(guān)鍵詞分析及文獻計量指標計算方式, 探究了基于科技主題聯(lián)動的創(chuàng)新路徑識別方法。 綜上所述, 現(xiàn)有技術(shù)演化路徑識別方法為本文提供了參考思路, 但仍存在以下不足: 首先, 在技術(shù)節(jié)點歸維方面, 已有文獻大多依賴人工進行識別, 雖然能在一定程度上確保準確性, 但耗時較長且易受主觀因素的影響;其次, 在技術(shù)演化路徑構(gòu)建方面, 已有文獻雖基于技術(shù)節(jié)點間的語義相似度探尋了技術(shù)節(jié)點之間的聯(lián)系, 但較少對技術(shù)節(jié)點間演化關(guān)系的內(nèi)在邏輯進行細粒度剖析, 導致構(gòu)建的技術(shù)演化路徑難以為技術(shù)預測提供深度詮釋與前瞻性指導; 最后, 在技術(shù)演化路徑拓展應用方面, 已有文獻大多停留在對技術(shù)演化路徑的簡單預測層面, 較少結(jié)合不同創(chuàng)新類型特點對路徑進行細致區(qū)分, 忽略了不同類型技術(shù)演化路徑創(chuàng)新策略之間的差異性, 難以為企業(yè)針對不同類型的技術(shù)創(chuàng)新提供具體指導。
為彌補現(xiàn)有研究的不足, 本文運用了樸素貝葉斯算法實現(xiàn)技術(shù)節(jié)點的自動歸維, 基于多維技術(shù)創(chuàng)新地圖剖析技術(shù)節(jié)點間的具體演化關(guān)系, 并建立相應的創(chuàng)新類型指標體系, 旨在實現(xiàn)具象領(lǐng)域技術(shù)演化路徑及其創(chuàng)新類型的準確識別。 同時, 本文以石墨負極材料制備技術(shù)為例開展了應用研究, 驗證了本文所提方法的可行性。
1 文獻綜述
1.1 SAO 語義分析方法
SAO(Subject-Action -Object) 結(jié)構(gòu)是從文本語料庫中提取的三元組, 其中, 主語 S(Subject)和賓語 O(Object)均為名詞, A(Action)通常用于描述主語和賓語之間的動作或關(guān)系[9]。 SAO 語義分析方法通過對上述三要素的準確識別和關(guān)聯(lián), 形成句子的語義結(jié)構(gòu), 進而深化對文本的理解。 目前, SAO 語義分析方法被廣泛應用于技術(shù)機會識別、 技術(shù)演化路徑識別以及語義相似度計算等領(lǐng)域。 如 Li X 等[10]以論文和專利為數(shù)據(jù)源, 結(jié)合 SAO 語義分析方法和離群點檢測方法構(gòu)建了技術(shù)機會識別研究框架。Miao H 等[11]通過從專利文本中提取 SAO 結(jié)構(gòu)并構(gòu)建技術(shù)路線圖, 識別了老年智能穿戴技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的演變趨勢。 Wang X F 等[12] 引入 DWSAO 指標(表示 SAO 結(jié)構(gòu)作為該專利中技術(shù)特征代表的重要程度)量化機器人領(lǐng)域?qū)@谋镜?SAO 結(jié)構(gòu)權(quán)重并據(jù)此評估了專利之間的相似性。
鑒于此, 本文運用 SAO 語義分析方法對目標領(lǐng)域的熱點技術(shù)開展了技術(shù)演化路徑識別, 從相關(guān)專利標題、 摘要及權(quán)利要求書中提取 SAO 結(jié)構(gòu)并進行篩選, 以挖掘目標技術(shù)領(lǐng)域?qū)@械募夹g(shù)信息和關(guān)聯(lián)關(guān)系, 進而為后續(xù)生成全景技術(shù)演化路徑提供數(shù)據(jù)支持。
1.2 多維技術(shù)創(chuàng)新地圖
多維技術(shù)創(chuàng)新地圖是一種以 9 類創(chuàng)新維度為導航, 探尋具體技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新要素或其表現(xiàn)形態(tài),然后與 9 種創(chuàng)新法則進行耦合, 形成一系列創(chuàng)新路徑的技術(shù)創(chuàng)新方法[13]。 其中, 9 類創(chuàng)新維度的含義及其二級子維如表 1 所示。