基于 ＳＡＯ 的全景技術(shù)演化路徑識(shí)別及其創(chuàng)新類型分析

摘 要： ［目的／ 意義］ 開(kāi)展目標(biāo)領(lǐng)域技術(shù)演化路徑識(shí)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(shí)現(xiàn)方法支持。 ［方法／ 過(guò)程］ 首先， 本文采用 ＳＡＯ 語(yǔ)義分析方法準(zhǔn)確識(shí)別了技術(shù)節(jié)點(diǎn)， 并以多維技術(shù)創(chuàng)新地圖的創(chuàng)新維度導(dǎo)航， 借助樸素貝葉斯分類器實(shí)現(xiàn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)歸維； 其次， 根據(jù)技術(shù)節(jié)點(diǎn)間的語(yǔ)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(biāo)與創(chuàng)新周期指標(biāo)， 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(fù)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(yàn)證了本文所提方法的可行性。

關(guān)鍵詞： 技術(shù)演化路徑； 識(shí)別； 創(chuàng)新類型； ＳＡＯ 語(yǔ)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(hào)〕 Ｇ２５０.２ 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 Ａ 〔文章編號(hào)〕 １００８－０８２１ （２０２５） ０７－００６４－１５

隨著科學(xué)知識(shí)體系的日益龐大與精細(xì)， 加之不同學(xué)科領(lǐng)域的交叉融合， 給技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)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(luò)的重要工具， 能夠在甄別技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展方向的同時(shí)， 高效推動(dòng)核心技術(shù)的研發(fā)［２］。 因此， 如何借助技術(shù)演化路徑進(jìn)行技術(shù)演化規(guī)律的探究及技術(shù)創(chuàng)新機(jī)會(huì)的預(yù)測(cè)， 日益成為技術(shù)情報(bào)分析領(lǐng)域的熱點(diǎn)議題。 對(duì)此， 眾多學(xué)者采用文獻(xiàn)計(jì)量方法、 社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法及文本挖掘等方法， 圍繞精準(zhǔn)識(shí)別技術(shù)演化路徑開(kāi)展了大量研究［３］。

已有研究基于文獻(xiàn)計(jì)量的方法， 主要通過(guò)計(jì)量指標(biāo)、 共現(xiàn)及共引分析等工具， 對(duì)技術(shù)演化過(guò)程進(jìn)行剖析。 如 Ｇａｏ Ｌ Ｄ 等［４］建立了一個(gè)根據(jù)多種專利相關(guān)指標(biāo)計(jì)算目標(biāo)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(guò)文獻(xiàn)引用進(jìn)行技術(shù)演化分析。 基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析的方法， 主要通過(guò)挖掘論文或?qū)＠谋鹃g的引用關(guān)系， 形成了引文網(wǎng)絡(luò)以梳理技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)。 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(luò)基礎(chǔ)上， 結(jié)合主題模型識(shí)別了人機(jī)交互技術(shù)演化主路徑； Ｋｉｍ Ｊ 等［６］ 利用主路徑分析法識(shí)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(guò)關(guān)鍵詞或主題模型挖掘?qū)＠?論文等文獻(xiàn)的文本語(yǔ)義信息，以了解目標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢(shì)。 如 Ｚｈａｎｇ Ｙ 等［７］利用詞頻—逆文檔頻率 （ Ｔｅｒｍ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ － ＩｎｖｅｒｓｅＤｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ， ＴＦ－ＩＤＦ） 方法通過(guò)聚類相關(guān)術(shù)語(yǔ)和短語(yǔ)提取了技術(shù)主題， 進(jìn)而預(yù)測(cè)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)； Ｘｕ Ｈ Ｙ 等［８］采用 ＬＤＡ 主題挖掘、 關(guān)鍵詞分析及文獻(xiàn)計(jì)量指標(biāo)計(jì)算方式， 探究了基于科技主題聯(lián)動(dòng)的創(chuàng)新路徑識(shí)別方法。 綜上所述， 現(xiàn)有技術(shù)演化路徑識(shí)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(diǎn)歸維方面， 已有文獻(xiàn)大多依賴人工進(jìn)行識(shí)別， 雖然能在一定程度上確保準(zhǔn)確性， 但耗時(shí)較長(zhǎng)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(xiàn)雖基于技術(shù)節(jié)點(diǎn)間的語(yǔ)義相似度探尋了技術(shù)節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系， 但較少對(duì)技術(shù)節(jié)點(diǎn)間演化關(guān)系的內(nèi)在邏輯進(jìn)行細(xì)粒度剖析， 導(dǎo)致構(gòu)建的技術(shù)演化路徑難以為技術(shù)預(yù)測(cè)提供深度詮釋與前瞻性指導(dǎo)； 最后， 在技術(shù)演化路徑拓展應(yīng)用方面， 已有文獻(xiàn)大多停留在對(duì)技術(shù)演化路徑的簡(jiǎn)單預(yù)測(cè)層面， 較少結(jié)合不同創(chuàng)新類型特點(diǎn)對(duì)路徑進(jìn)行細(xì)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(duì)不同類型的技術(shù)創(chuàng)新提供具體指導(dǎo)。

為彌補(bǔ)現(xiàn)有研究的不足， 本文運(yùn)用了樸素貝葉斯算法實(shí)現(xiàn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)歸維， 基于多維技術(shù)創(chuàng)新地圖剖析技術(shù)節(jié)點(diǎn)間的具體演化關(guān)系， 并建立相應(yīng)的創(chuàng)新類型指標(biāo)體系， 旨在實(shí)現(xiàn)具象領(lǐng)域技術(shù)演化路徑及其創(chuàng)新類型的準(zhǔn)確識(shí)別。 同時(shí)， 本文以石墨負(fù)極材料制備技術(shù)為例開(kāi)展了應(yīng)用研究， 驗(yàn)證了本文所提方法的可行性。

１ 文獻(xiàn)綜述

１.１ ＳＡＯ 語(yǔ)義分析方法

ＳＡＯ（Ｓｕｂｊｅｃｔ－Ａｃｔｉｏｎ －Ｏｂｊｅｃｔ） 結(jié)構(gòu)是從文本語(yǔ)料庫(kù)中提取的三元組， 其中， 主語(yǔ) Ｓ（Ｓｕｂｊｅｃｔ）和賓語(yǔ) Ｏ（Ｏｂｊｅｃｔ）均為名詞， Ａ（Ａｃｔｉｏｎ）通常用于描述主語(yǔ)和賓語(yǔ)之間的動(dòng)作或關(guān)系［９］。 ＳＡＯ 語(yǔ)義分析方法通過(guò)對(duì)上述三要素的準(zhǔn)確識(shí)別和關(guān)聯(lián)， 形成句子的語(yǔ)義結(jié)構(gòu)， 進(jìn)而深化對(duì)文本的理解。 目前， ＳＡＯ 語(yǔ)義分析方法被廣泛應(yīng)用于技術(shù)機(jī)會(huì)識(shí)別、 技術(shù)演化路徑識(shí)別以及語(yǔ)義相似度計(jì)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(yǔ)義分析方法和離群點(diǎn)檢測(cè)方法構(gòu)建了技術(shù)機(jī)會(huì)識(shí)別研究框架。Ｍｉａｏ Ｈ 等［１１］通過(guò)從專利文本中提取 ＳＡＯ 結(jié)構(gòu)并構(gòu)建技術(shù)路線圖， 識(shí)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(shì)。 Ｗａｎｇ Ｘ Ｆ 等［１２］ 引入 ＤＷＳＡＯ 指標(biāo)（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(jī)器人領(lǐng)域?qū)＠谋镜?ＳＡＯ 結(jié)構(gòu)權(quán)重并據(jù)此評(píng)估了專利之間的相似性。

鑒于此， 本文運(yùn)用 ＳＡＯ 語(yǔ)義分析方法對(duì)目標(biāo)領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)開(kāi)展了技術(shù)演化路徑識(shí)別， 從相關(guān)專利標(biāo)題、 摘要及權(quán)利要求書(shū)中提取 ＳＡＯ 結(jié)構(gòu)并進(jìn)行篩選， 以挖掘目標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠械募夹g(shù)信息和關(guān)聯(lián)關(guān)系， 進(jìn)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(dǎo)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(jìn)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(jí)子維如表 １ 所示。