技术演化路径探测方法研究——专利引用网络主路径视角

目录
第1章 导论 1
1.1 技术演化进程与专利引用路径 1
1.1.1 技术演化模式具有可分析、可描述性 1
1.1.2 专利引用网络主路径方法是技术演化研究的有效手段 1
1.2 问题的提出 2
1.2.1 引用网络主路径方法研究 2
1.2.2 现有研究局限性 3
1.3 内容及结构安排 4
1.3.1 研究目标 4
1.3.2 研究内容 4
1.3.3 结构安排 5
1.4 主要创新 7
1.4.1 建立了多目标优化的专利引用网络主路径分析模型及解决方案 7
1.4.2 实现了面向动态性的含时、含权的专利引用网络的主路径分析 7
1.4.3 实现了基于Pareto优近似解集的“多”主路径分析解决方案 7
1.5 研究思路与方法 8
1.5.1 研究思路 8
1.5.2 研究方法与工具 9
1.6 本书涉及的主要相关概念 12
1.6.1 专利引用网络（patent citation network） 12
1.6.2 主路径（main path） 12
1.6.3 多目标优化问题（multi-objective optimization problem，MOP） 12
1.6.4 Pareto占优（Pareto dominance） 13
1.6.5 Pareto优解（Pareto optimality） 13
第2章 专利引用关系视角的技术演化研究进展 14
2.1 专利引用关系视角的技术演化研究内容 14
2.1.1 技术主题演化趋势分析 14
2.1.2 技术前沿变迁比较 14
2.1.3 技术发展主路径识别 15
2.1.4 技术演化网络形态特征刻画和发展预测 15
2.2 专利引用关系视角的技术演化研究方法 15
2.2.1 专利引文分析方法 15
2.2.2 文本挖掘方法 16
2.2.3 技术生命周期经典模型 16
2.2.4 TRIZ理论 16
2.2.5 网络分析方法 16
2.3 专利引用关系视角的技术演化研究现状评述 17
2.3.1 专利引用关系视角的技术演化研究内容评述 17
2.3.2 专利引用关系视角的技术演化研究方法评述 17
2.4 专利引用视角的技术演化研究趋势探讨 18
2.4.1 充分体现技术演化的系统性 19
2.4.2 关注技术演化的动态性特点和未来性预测 19
2.4.3 探索综合多种研究方法优势的多元化方法体系 19
2.4.4 开发具有强大计算能力及可视化功能的软件与工具支撑 19
2.5 本章小结 20
第3章 专利引用网络主路径方法研究进展 21
3.1 主路径方法研究进展 21
3.1.1 主路径分析的主流算法 21
3.1.2 主路径方法的应用研究 24
3.1.3 主路径方法的优化与扩展研究 25
3.2 主路径方法研究当前局限性 28
3.2.1 未充分反映技术演化驱动力的多元性与系统性 28
3.2.2 未区分不同引用动机对主路径发展的影响差异 28
3.2.3 对引用网络主路径演化的动态特性关注不够 29
3.2.4 多主路径方法本质上仍是对单目标搜索结果的阈值调控 29
3.3 专利引用网络主路径方法研究突破探讨 30
3.3.1 反映技术演化驱动的系统性与多元性 30
3.3.2 提升方法及结果的科学性与权威性 30
3.3.3 兼顾算法的效率性与实用性 30
3.4 本章小结 31
第4章 专利引用网络主路径的影响因素研究 32
4.1 影响专利引用网络路径演化的客观因素 32
4.1.1 技术创新活动具有持续性 32
4.1.2 技术创新活动具有选择性 32
4.1.3 技术创新活动具有周期性 32
4.2 影响专利引用网络路径演化的主观因素 38
4.2.1 专利施引行为主体的引用目的和引文类型差异 39
4.2.2 专利引文类型差异对专利引用关系的影响 39
4.3 专利引用网络主路径识别的主要原则 40
4.3.1 路径连通性大 40
4.3.2 路径主题相似度高 41
4.3.3 路径步数长 41
4.3.4 路径时间跨度长 41
4.4 本章小结 42
第5章 多目标优化的专利引用网络主路径分析方法研究 43
5.1 多目标优化问题概述 43
5.1.1 多目标优化问题及相关定义 43
5.1.2 多目标优化问题求解方法 44
5.2 多目标优化问题与专利引用网络主路径研究思路 48
5.3 多目标优化的专利引用网络主路径分析模型的构建 49
5.3.1 优化目标的选取 49
5.3.2 模型的约束条件 52
5.3.3 优化目标函数 53
5.3.4 专利引用网络主路径优化的多目标表示 55
5.4 多目标优化的专利引用网络主路径分析模型的求解 56
5.4.1 专利引用网络有向图的构建 56
5.4.2 基于超体积指标函数方法的多目标局部搜索算法 56
5.5 本章小结 61
第6章 石墨烯传感技术专利引用网络主路径研究 62
6.1 研究对象选择 62
6.2 实证数据采集 63
6.2.1 数据源选取 63
6.2.2 数据采集策略制定 64
6.2.3 数据样本集确立 64
6.3 石墨烯传感技术专利引用网络构建 65
6.3.1 石墨烯传感技术专利引用关系获取 65
6.3.2 石墨烯传感技术专利引用网络可视化 65
6.3.3 石墨烯传感技术专利引用网络大连通子图 66
6.4 石墨烯传感技术专利引用网络SPC主路径分析 67
6.4.1 石墨烯传感技术专利引用网络SPC主路径识别 67
6.4.2 石墨烯传感技术专利引用网络SPC主路径进程解析 68
6.5 石墨烯传感技术专利引用网络多目标优化主路径分析 70
6.5.1 评价目标函数相关数据获取 70
6.5.2 算法运行环境 74
6.5.3 计算流程 74
6.5.4 专利引用网络多目标Pareto优主路径 75
6.6 两种方法主路径结果对比 77
6.6.1 与SPC主路径相同主题的多目标Pareto优主路径解析 79
6.6.2 比SPC主路径新增技术演化主题的多目标Pareto优主路径解析 79
6.7 实证研究结果讨论 82
6.7.1 实证研究案例的代表意义 82
6.7.2 实证研究结果的参考意义 83
6.8 本章小结 85
第7章 高温超导电缆技术专利引用网络主路径研究 86
7.1 研究对象选择 86
7.2 实证数据采集 87
7.2.1 数据源选取 87
7.2.2 数据采集策略制定 87
7.2.3 数据样本集确立 88
7.3 高温超导电缆技术专利引用网络构建 88
7.3.1 高温超导电缆技术专利引用关系获取 88
7.3.2 高温超导电缆技术专利引用网络可视化 89
7.3.3 高温超导电缆技术专利引用网络大连通子图 89
7.4 高温超导电缆技术专利引用网络SPC主路径分析 90
7.4.1 高温超导电缆技术专利引用网络SPC主路径识别 90
7.4.2 高温超导电缆技术专利引用网络SPC主路径进程解析 91
7.5 高温超导电缆技术专利引用网络多目标优化主路径分析 93
7.5.1 评价目标函数相关数据获取 93
7.5.2 计算流程 95
7.5.3 专利引用网络多目标Pareto优主路径 96
7.6 两种方法主路径结果对比 99
7.6.1 与SPC主路径相同主题的多目标Pareto优主路径解析 99
7.6.2 比SPC主路径新增技术演化主题的Pareto优主路径解析 99
7.7 实证研究结果讨论 103
7.7.1 实证研究案例的代表意义 103
7.7.2 实证研究结果的参考意义 104
7.8 本章小结 105
第8章 多目标优化的专利引用网络主路径分析方法应用前景 106
8.1 多目标优化的专利引用网络主路径方法的特点分析 106
8.1.1 识别技术演化主题更丰富 106
8.1.2 探测新兴技术主题演化动向更灵敏 106
8.1.3 揭示技术演化内容更具细分性 107
8.1.4 克服超高频引用专利对路径的影响 107
8.2 多目标优化的专利引用网络主路径方法的决策参考意义 108
8.2.1 微观层面：技术演化进程及关键节点分析 108
8.2.2 中观层面：新兴技术演化主题动态探测 108
8.2.3 宏观层面：技术领域演化成熟度判断 110
8.3 本章小结 111
第9章 总结与展望 112
9.1 研究总结 112
9.2 研究展望 113
9.2.1 本书的不足 113
9.2.2 未来工作展望 114
参考文献 115
附录 124