h指數(shù)及其衍生指標評估獸用疫苗領(lǐng)域單篇專利的適用性探索

劉志齋，左文革

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館，北京 100194）

1 引言

專利數(shù)量和專利被引次數(shù)是兩個評估專利的傳統(tǒng)指標。專利數(shù)量雖然是一個直觀易獲取的指標，但由于對創(chuàng)新性的考慮較少，一些學(xué)者認為它并不能很好的評估專利價值[1-2]。在眾多評估專利價值的指標中，除了專利數(shù)量，專利被引次數(shù)也是一個基本的指標[3]，趙蓉英等[4]認為被引用次數(shù)高的專利包含了重要的技術(shù)，在該技術(shù)領(lǐng)域中處于基礎(chǔ)性位置。但部分學(xué)者也提出不能僅使用專利被引數(shù)一個指標來評估專利價值，還需要考慮施引專利的技術(shù)類型和專利權(quán)范圍等相關(guān)因素[5-6]。

我國獸用疫苗的研發(fā)始于1918年的青島商品檢驗局血清所，迄今已有百年歷史，進入21世紀后，全球經(jīng)濟一體化進程不斷加快，面對國際獸用疫苗領(lǐng)域日益激烈的競爭和挑戰(zhàn)，國內(nèi)市場較國外還有很大的上升空間[7]。同時，SARS、禽流感、非洲豬瘟等疾病相繼出現(xiàn)，對我國畜牧業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了負面的影響。尤其是非洲豬瘟，從2018年8月在我國首次發(fā)現(xiàn)，截至2019年7月3日，全國共發(fā)生非洲豬瘟疫情143起，撲殺生豬116萬余頭[8]。因此，提高我國獸用疫苗企業(yè)的整體水平和研發(fā)競爭力，以保障我國畜牧業(yè)發(fā)展，就必須加強對獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠|(zhì)量和專利保護的重視。

本文以獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠麨檠芯繉ο?，探討計量學(xué)中的h指數(shù)及7個主要的衍生指標在評估單篇專利價值中的適用性，將它們同傳統(tǒng)的專利評估指標如專利數(shù)、專利被引數(shù)進行比較，從而篩選能夠評估獸用疫苗領(lǐng)域高價值專利的指標。

2 研究概述及相關(guān)指標

2005年，Hirsch[9]首次提出了h指數(shù)這一指標，來測度學(xué)者的學(xué)術(shù)影響力，它的定義為：在一個科學(xué)家的N篇論文中，如果有h篇論文至少被引用了h次，而剩下的（N-h）篇論文每篇的被引次數(shù)都少于 h次，則該科學(xué)家的h指數(shù)就等于h。2008年，Guan等[10]將h指數(shù)引入到了專利評估中，對世界 500強中通訊領(lǐng)域的部分公司進行了專利評估，認為專利h指數(shù)將專利數(shù)量和專利被引數(shù)結(jié)合在一起，比單獨使用這兩個指標更加準確。隨后，一些學(xué)者從技術(shù)領(lǐng)域、國家、企業(yè)、專利權(quán)人等不同主體對h指數(shù)的實證研究進行了探索[11-13]。部分學(xué)者對其衍生指標在評估專利的應(yīng)用也進行了研究，發(fā)現(xiàn)部分衍生指標對評估專利技術(shù)和質(zhì)量有良好的作用[14-16]。

這些研究都是從專利組合的角度來進行的，在宏觀層面對專利價值進行評估，很少有從單篇專利的角度進行。2018年，郝桂榮等[17]對中藥領(lǐng)域的單篇專利進行分析，采用單篇專利的專利跡與h指數(shù)作為評價指標，通過相關(guān)性分析，來評價h核中單篇專利的技術(shù)績效，從而篩選高價值專利。

（1）h指數(shù)：本文使用郝桂榮等[17]提出的單篇專利h指數(shù)概念，即在一篇專利中，如果有h篇施引專利至少被引用了h次，而剩下的施引專利每篇的被引次數(shù)都少于 h次，則該專利的h指數(shù)等于h。

（2）g指數(shù)：g指數(shù)是由Egghe[18]在2006年提出的一個衍生指標，在實證中驗證了g指數(shù)相較于h指數(shù)更能夠區(qū)分高被引論文。將其應(yīng)用在單篇專利中定義為：在一篇專利的施引專利中，有 g 篇施引專利至少總被引用了g2次，而其他施引專利的被引用次數(shù)之和少于g2，則稱該專利的g指數(shù)為g。

（3）hg指數(shù)：Alonso[19]基于h指數(shù)和g指數(shù)，提出了hg指數(shù)，該指數(shù)弱化了高被引論文對g指數(shù)的影響。應(yīng)用到單篇專利中，其計算公式為：，其中h和g分別為單篇專利的h指數(shù)和g指數(shù)。

（4）w指數(shù)：Wu[20]在2008年提出了w指數(shù)，該指標同樣關(guān)注于高被引論文，同時計算量相較于g指數(shù)更少。將其概念引入到單篇專利中為：在一篇專利中，如果有w篇施引專利至少被引用了w次，而剩下的施引專利每篇的被引次數(shù)都少于10（w+1）次，則該專利的w指數(shù)等于w。

（5）h（2）指數(shù)：h（2）指數(shù)是Kosmulski[21]在2006年提出的指標，給了高被引論文更大的權(quán)重。本文將單篇專利h（2）指數(shù)定義為：某篇專利的施引專利中，若有h（2）篇專利的被引次數(shù)大于或等于[h（2）]2次，其他施引專利被引次數(shù)小于[h（2）]2次，則該專利的h（2）指數(shù)為h（2）。

（6）A指數(shù)：Jin等[22]在2007年引入“h核”概念時提出了A指數(shù)，改善了h指數(shù)敏感性不足的問題。單篇專利A指數(shù)定義為：某專利“h核”內(nèi)被引用次數(shù)的平均值。此處施引專利被引次數(shù)排名前h的專利 集合稱為“h核”，其計算公式為：i，其中c為“h核”中每篇專利的被引次數(shù)。

（7）A+指數(shù)：王凌峰[23]將學(xué)者的最高被引論文考慮在內(nèi)，提出了A+指數(shù)，對A指數(shù)進行了完善。單篇專利A+指數(shù)的計算公式為：），即“h核”內(nèi)總被引次數(shù)與最高被引數(shù)的和同h指數(shù)的比值。

（8）R指數(shù)：Jin等[22]在2007年提出了R指數(shù)的概念，以克服h指數(shù)區(qū)分度不大的問題。單篇專利R指數(shù)定義為：“h核”內(nèi)專利的總被引數(shù)的平方根。計算公式為：。

3 結(jié)果與分析

本文以Innography專利數(shù)據(jù)庫作為統(tǒng)計信息源，選擇獸用疫苗（veterinar* vaccine*、animal* vaccine*）為檢索詞，限定于摘要、權(quán)利要求、題名3個字段進行檢索，檢索時間為2019年7月17日和18日。使用檢索出的57 344條專利分析獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠l(fā)展態(tài)勢，同時將這些專利按照被引次數(shù)降序排列，取“h核”中的132篇專利作為研究對象。然后計算這些專利的h指數(shù)及7個衍生指標，同時對每個專利的施引專利數(shù)（Pt）、施引專利總被引次數(shù)（Ct）、“h核”總被引次數(shù)（ht）、施引專利最高被引次數(shù)（Ch）、專利強度（Ps）進行統(tǒng)計。

3.1 獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠l(fā)展態(tài)勢分析

（1）全球獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠暾埡褪跈?quán)變化趨勢

專利申請量體現(xiàn)了該領(lǐng)域技術(shù)的活躍程度和發(fā)展趨勢，專利授權(quán)量則體現(xiàn)了該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)明活動水平和創(chuàng)新能力。將1999年后的專利申請量和授權(quán)量按照年份進行統(tǒng)計，結(jié)果如圖1所示。其中橫坐標為申請年份，縱坐標為專利申請量，時間跨度為1999年至2019年。獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠暾埩吭?999-2003年處于整體上升階段，2003年-2008年趨于穩(wěn)定發(fā)展，2008年至今整體呈現(xiàn)下降趨勢。授權(quán)量在1999年后處于穩(wěn)步上升的趨勢，相對比專利申請量，授權(quán)量更直接地反映技術(shù)積累程度，體現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展質(zhì)量[24]。

圖1 1999年后全球獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠暾堊兓厔?/p>

（2）獸用疫苗領(lǐng)域主要技術(shù)來源國專利申請年度變化趨勢

技術(shù)的來源國家能夠反映該領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)出地信息。根據(jù)專利發(fā)明人的國別信息，將1999年后的專利按照國家進行統(tǒng)計，得到專利數(shù)量排名全球前5的獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠麃碓磭摇Ｖ袊?、美國等專利?shù)量排名全球前5的國家專利申請年度變化趨勢如圖2所示。從圖中可以看出，該領(lǐng)域主要技術(shù)來源國專利申請量除中國外，均呈現(xiàn)出整體下降趨勢。中國在2008年的專利申請量已經(jīng)成為世界第二，2017年超越美國，成為申請量第一的國家，隨后雖然趨于下降趨勢，但申請量一直保持在世界第一。

圖2 1999年后獸用疫苗領(lǐng)域主要技術(shù)來源國專利申請年度變化趨勢

（3）獸用疫苗領(lǐng)域主要IPC分類號年度變化趨勢

通過研究獸用疫苗領(lǐng)域的IPC分布，可以發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域的研究方向的變化。根據(jù)國際專利分類法對獸用疫苗領(lǐng)域的各分支研究領(lǐng)域的含義解釋，按照IPC大組分類，統(tǒng)計了1999年后該領(lǐng)域內(nèi)主要IPC分類號的排名，如表1所示。

表1 1999年后獸用疫苗領(lǐng)域主要研究方向分布

獸用疫苗領(lǐng)域的主要研發(fā)方向?qū)儆诓煌膶＠夹g(shù)領(lǐng)域，利用這些技術(shù)的年度分布數(shù)據(jù)，得到該領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的時間變化趨勢，如圖3所示?？傮w排名前五的IPC分類號為A61K、C12N、G01N、C07K、C12Q。1999-2003年，A61K一直處于快速上升階段，其他技術(shù)趨于穩(wěn)定。2003-2013年，C07K逐漸超過了G01N，A61K有所下降，其他技術(shù)趨于穩(wěn)定。2013年之后，所有技術(shù)的專利數(shù)量整體均處于下降狀態(tài)。

圖3 1999年后獸用疫苗領(lǐng)域主要IPC分類號年度變化趨勢

3.2 施引專利數(shù)和8個指標的關(guān)系

按照施引專利數(shù)降序排序，對排名前20的專利進行分析。US5324519 A和US5112614 A的8個指標值均排在前3名，但施引專利數(shù)排名分別為第5名和第19名。在該專利集中，僅有US6248363 B1、US5763192 A、US5324519 A、US5702717 A、US20030009235 A1、US5409703 A等6個專利的施引專利數(shù)排名同8個指標值的排序結(jié)果相差在7左右，其他專利的差異值多數(shù)都大于10，最多的達到了87。從8個指標之間的排名來看，多數(shù)專利也有較大的差異，例如施引專利數(shù)排名第2的專利WO9014837 A1，其h（2）指數(shù)數(shù)值為46，A+指數(shù)數(shù)值為73，兩者排名相差27。

使用統(tǒng)計軟件SPSS 23.0對數(shù)據(jù)集中132篇專利的施引專利數(shù)和8個指標值進行相關(guān)性分析，結(jié)果如表2所示。由表2可知，施引專利數(shù)和8個指標均有一定的相關(guān)性，與h指數(shù)的相關(guān)性是8個指標中最大的，為0.421；與A+指數(shù)的相關(guān)性是8個指標中最小的，為0.203。

表2 施引專利數(shù)和8個指標的相關(guān)性

3.3 施引專利總被引次數(shù)和8個指標的關(guān)系

施引專利總被引次數(shù)，即所有引用該單篇專利施引專利的專利數(shù)量。按照施引專利總被引次數(shù)降序進行排序，取排名前20的專利進行分析。施引專利總被引次數(shù)排名同8個指標值的排名結(jié)果多數(shù)相差在5左右，僅有US5747058 A、US6004573 A兩個專利的施引專利總被引次數(shù)排名同A和A+兩個指標值的排序結(jié)果有較大差異。從8個指標之間的排名來看，專利之間的差異值很小，多數(shù)都集中在0-5之間，僅有施引專利總被引次數(shù)排名17位的US5747058 A，其h指數(shù)數(shù)值為23，A+指數(shù)數(shù)值為50，兩者排名相差27，屬于排名差異較大的專利。

使用統(tǒng)計軟件SPSS 23.0對數(shù)據(jù)集中132篇專利的施引專利總被引次數(shù)和8個指標值進行相關(guān)性分析，結(jié)果如表3所示。由表3可知，施引專利總被引次數(shù)和8個指標的Pearson相關(guān)性均較大，其中同g指數(shù)的相關(guān)性最大，為0.946。

3.4 8個指標之間的關(guān)系

使用統(tǒng)計軟件SPSS 23.0對h指數(shù)、g指數(shù)等8個指標進行相關(guān)性分析，結(jié)果如表4所示。由表4可知，8個指標之間的Pearson相關(guān)性均較大。最高的是g指數(shù)和R指數(shù)，二者之間的Pearson相關(guān)性為0.998，最低的是h指數(shù)和A+指數(shù)，為0.617。相比較而言，R指數(shù)同其他7個指數(shù)的相關(guān)性最大，多集中在0.9-1.0；A+指數(shù)同其他7個指數(shù)的相關(guān)性最小，多集中在0.6-0.8。

3.5 專利強度和8個指標的關(guān)系

Innography專利強度受專利分類、同族專利數(shù)量、權(quán)利要求數(shù)量、引用與被引用次數(shù)、專利年齡等指標影響，強度的高低可以代表該專利價值的大 小[25]。專利強度和8個指標的相關(guān)性如表5所示，各指標同專利強度的相關(guān)性均較低，因為同h指數(shù)這類引文類指標不同，專利強度是一個復(fù)合指標，引文類指標只是它的一個組成部分。

為了更客觀的表現(xiàn)專利強度與8個指標的關(guān)系，選擇指數(shù)值排名在前50%的專利進行分析，即66個（有些指標的數(shù)值并列，因此部分專利數(shù)量會多于66），將專利強度在70以上的定義為高價值專利。通過表6可知，在高指數(shù)值的專利中，專利強度在70以上專利所占比例在60%左右浮動，且均高于所有數(shù)據(jù)集中的57.58%。鑒于之前所解釋的專利強度是一個復(fù)合指標，可以判斷作為單一的引文類指標，h指數(shù)及其衍生指標在評估獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠麅r值方面有一定的作用。

表3 施引專利總被引次數(shù)和8個指標的相關(guān)性

表4 8個指標之間的相關(guān)性（N=132）

表5 專利強度和8個指標的相關(guān)性

表6 專利強度70以上專利的占比

通過上述實證分析可知，在獸用疫苗領(lǐng)域單篇專利評估中，h指數(shù)及其7個衍生指標與傳統(tǒng)專利評估指標相關(guān)性較強，能夠較好反映單篇專利的價值和影響，任意兩個指數(shù)之間也有很強的相關(guān)性。且這8個指標與專利強度也有密切的聯(lián)系，在評估專利價值中有一定的科學(xué)性。

同時，這8個指標評估單篇專利時也存在一些不足。A指數(shù)、A+指數(shù)和R指數(shù)的計算過程十分煩瑣，容易產(chǎn)生計算錯誤；W指數(shù)和h（2）指數(shù)雖然計算過程方便，但很多專利的這兩個數(shù)值差異較小，不能準確地做出評估。因此，結(jié)合上述實證可知，h指數(shù)、g指數(shù)和hg指數(shù)這三個指標，可以作為評估單篇專利的指標，能夠比較快速準確地對獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠麅r值進行預(yù)估。

4 總結(jié)

獸用疫苗領(lǐng)域的單篇專利h指數(shù)及衍生指標，既結(jié)合了施引專利數(shù)Pt這一數(shù)量指標，體現(xiàn)了該專利的科技產(chǎn)出，又結(jié)合了施引專利的被引次數(shù)Ct這一引文指標，體現(xiàn)出對后續(xù)專利的影響力，不失為傳統(tǒng)指標的改善。本文探討了計量學(xué)中的h指數(shù)及其衍生指標對獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠脑u估效果，以期為評估人員帶來一種相對于傳統(tǒng)指標更加準確的指標。此外，由于獸用疫苗領(lǐng)域?qū)＠癶核”內(nèi)的樣本數(shù)量較少，在后期的研究中，可以考慮百分位等相關(guān)方法選取更多的數(shù)據(jù)量來進行研究。