張兆鋒（1.南京大學(xué)信息管理學(xué)院，南京 210093；2.中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038）

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專(zhuān)利技術(shù)功效圖應(yīng)用模式研究*

張兆鋒1，2
（1.南京大學(xué)信息管理學(xué)院，南京 210093；2.中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038）

在介紹技術(shù)功效圖相關(guān)概念和構(gòu)建進(jìn)展的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)梳理四種傳統(tǒng)應(yīng)用模式：專(zhuān)利布局分析、技術(shù)創(chuàng)新路徑分析、技術(shù)機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)、輔助專(zhuān)利申請(qǐng)文件的撰寫(xiě)；提出兩種新的應(yīng)用模式：跨領(lǐng)域技術(shù)借鑒和相似專(zhuān)利檢測(cè)；分析技術(shù)功效圖大規(guī)模應(yīng)用存在的挑戰(zhàn)，并給出建議。

技術(shù)功效圖；專(zhuān)利分析；知識(shí)發(fā)現(xiàn)；技術(shù)功效矩陣

1 引言

專(zhuān)利地圖是專(zhuān)利分析的一種工具，以視覺(jué)直觀的方式對(duì)各種專(zhuān)利信息予以解釋和分析。專(zhuān)利地圖具有直觀生動(dòng)、簡(jiǎn)潔明了、通俗易懂和便于比較等特點(diǎn)。專(zhuān)利技術(shù)功效圖是專(zhuān)利地圖的一種，屬于擬定量分析類(lèi)型。首先由人工閱讀進(jìn)行技術(shù)和功效分類(lèi)，然后定量統(tǒng)計(jì)，并制成可視化圖表進(jìn)行技術(shù)分析。它可以直觀地反映專(zhuān)利技術(shù)和功效的類(lèi)別及布局，主要用于研發(fā)人員的微觀層面技術(shù)分析。專(zhuān)利技術(shù)功效圖雖然有較早的應(yīng)用案例，但由于制作成本高，研制周期長(zhǎng)，缺乏深入系統(tǒng)的研究，因此并沒(méi)有大規(guī)模地推廣使用。

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)、分布式處理、自然語(yǔ)言處理、信息抽取、機(jī)器學(xué)習(xí)、信息可視化等技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)利技術(shù)功效圖的自動(dòng)或半自動(dòng)快速構(gòu)建逐漸成為可能［1-2］。因此需要深入探討技術(shù)功效圖的應(yīng)用模式，進(jìn)一步挖掘其功能。本文在梳理總結(jié)技術(shù)功效圖四種傳統(tǒng)應(yīng)用模式的基礎(chǔ)上，提出兩種新的應(yīng)用模式，用以充分挖掘技術(shù)功效圖作為微觀分析工具在研發(fā)創(chuàng)新中的作用。

2 技術(shù)功效圖研究進(jìn)展

2.1 專(zhuān)利地圖的發(fā)展

現(xiàn)在比較成熟的專(zhuān)利地圖是基于專(zhuān)利題錄信息的定量分析，如申請(qǐng)日、申請(qǐng)人、地區(qū)信息等組合統(tǒng)計(jì)并繪制柱形圖、餅形圖、折線圖等［3-4］。定量分析只能宏觀地分析專(zhuān)利的申請(qǐng)趨勢(shì)，不能深入到專(zhuān)利內(nèi)容層面挖掘。技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新越來(lái)越需要分析專(zhuān)利文本中蘊(yùn)含的知識(shí)和技術(shù)解決方案，啟迪創(chuàng)新思路。

一般常用的文本挖掘方法是從專(zhuān)利中抽取技術(shù)術(shù)語(yǔ)，進(jìn)行聚類(lèi)、可視化展示，顯示目前的技術(shù)熱點(diǎn)［5-6］。這種單純根據(jù)關(guān)鍵詞進(jìn)行分析的方法操作簡(jiǎn)單，但分析維度單一，應(yīng)用有限。近幾年，有學(xué)者從專(zhuān)利中抽取蘊(yùn)含的解決方案進(jìn)行文本挖掘，首先獲取SAO（Subject-Action-Object）結(jié)構(gòu)知識(shí)，再基于此進(jìn)行技術(shù)路線圖構(gòu)建［7-8］、技術(shù)領(lǐng)域識(shí)別等研究［9］。但是，基于SAO結(jié)構(gòu)的專(zhuān)利分析也缺少對(duì)專(zhuān)利功效的抽取。

技術(shù)功效圖作為專(zhuān)利文本挖掘的一種思路，可同時(shí)對(duì)技術(shù)、功效、應(yīng)用主題三方面進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。國(guó)外關(guān)于技術(shù)功效圖的快速構(gòu)建研究也較少，近幾年我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)和大陸有學(xué)者逐漸開(kāi)展了這方面的研究工作［10-13］。但目前的自動(dòng)構(gòu)建技術(shù)還不成熟，需要較多的人工參與來(lái)篩選技術(shù)類(lèi)別和功效類(lèi)別。

2.2 專(zhuān)利技術(shù)功效圖的定義與內(nèi)涵

專(zhuān)利技術(shù)功效圖一般指同時(shí)含有“技術(shù)”和“功效”兩種元素的專(zhuān)利地圖。肖滬衛(wèi)認(rèn)為，技術(shù)和功效是專(zhuān)利技術(shù)功效圖最基本的要素［12］。通過(guò)對(duì)專(zhuān)利內(nèi)容的解讀，按照技術(shù)和功效分類(lèi)、標(biāo)引和統(tǒng)計(jì)，制作出同時(shí)包含技術(shù)和功效的專(zhuān)利地圖，稱(chēng)為專(zhuān)利技術(shù)功效圖。也有人認(rèn)為只要圖表中含有技術(shù)或功效的一種，就可以稱(chēng)為技術(shù)功效圖。

技術(shù)功效圖是由技術(shù)功效矩陣演化而來(lái)，技術(shù)功效矩陣包括技術(shù)軸和功效軸。技術(shù)軸的分類(lèi)一般根據(jù)部件類(lèi)別或技術(shù)路線確定，功效軸通常根據(jù)技術(shù)改進(jìn)的期望類(lèi)別分類(lèi)。技術(shù)軸和功效軸交點(diǎn)處用專(zhuān)利數(shù)量來(lái)填充。由于信息可視化技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)軸和功效軸交點(diǎn)處可用圓形的大小代表具有相應(yīng)技術(shù)和功效的專(zhuān)利數(shù)量的多少，或用餅形圖代表該交點(diǎn)處第三維指標(biāo)各類(lèi)所占（如專(zhuān)利權(quán)人）的比例。同時(shí)，隨著專(zhuān)利地圖概念的引進(jìn)，可把技術(shù)功效矩陣進(jìn)行可視化后形成的專(zhuān)利地圖稱(chēng)為技術(shù)功效圖。

技術(shù)功效圖目前還沒(méi)有權(quán)威的、統(tǒng)一的定義。本文認(rèn)為，技術(shù)功效圖是指對(duì)專(zhuān)利文獻(xiàn)進(jìn)行技術(shù)類(lèi)別、功效類(lèi)別標(biāo)引，統(tǒng)計(jì)任意技術(shù)功效組合的專(zhuān)利數(shù)量，并可視化呈現(xiàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，至少同時(shí)包含技術(shù)功效兩種元素的專(zhuān)利地圖。典型的技術(shù)功效圖如圖1所示。

圖1　某技術(shù)主題的技術(shù)功效圖

2.3 技術(shù)功效圖構(gòu)建研究進(jìn)展

傳統(tǒng)的構(gòu)建模式以人工為主，其制作流程如圖2所示：確定技術(shù)主題、檢索相關(guān)專(zhuān)利、制作專(zhuān)利摘要表、建立技術(shù)功效分類(lèi)、專(zhuān)利分類(lèi)標(biāo)引、技術(shù)功效統(tǒng)計(jì)、制作技術(shù)功效圖。

傳統(tǒng)的構(gòu)建模式存在較多問(wèn)題，主要有構(gòu)建速度慢、人力成本高、構(gòu)建周期長(zhǎng)、即時(shí)性不夠等。因此，如何在機(jī)器輔助下實(shí)現(xiàn)技術(shù)功效圖的智能構(gòu)建，逐漸引起人們的重視。目前該領(lǐng)域的研究還處于初級(jí)階段，大多數(shù)智能構(gòu)建模式是人工輔助下的半自動(dòng)化構(gòu)建模式。根據(jù)技術(shù)功效分類(lèi)來(lái)源不同，具體構(gòu)建模式有基于匹配檢索的構(gòu)建模式、基于分類(lèi)法的構(gòu)建模式、基于文本挖掘的構(gòu)建模式等。

圖2　傳統(tǒng)構(gòu)建模式制作流程圖

基于匹配檢索模式構(gòu)建技術(shù)功效圖，主要是預(yù)先定義技術(shù)和功效分類(lèi)，根據(jù)技術(shù)和功效的同義詞庫(kù)編寫(xiě)檢索表達(dá)式，通過(guò)檢索目標(biāo)專(zhuān)利集合中同時(shí)符合技術(shù)類(lèi)和功效類(lèi)的專(zhuān)利，統(tǒng)計(jì)結(jié)果數(shù)量來(lái)構(gòu)建技術(shù)功效圖。如王麗等構(gòu)建的Patent-TEM工具是基于匹配檢索模式的構(gòu)建［13］。

基于分類(lèi)法的構(gòu)建模式，主要以現(xiàn)有的專(zhuān)利分類(lèi)作為技術(shù)類(lèi)別的主要來(lái)源，從分類(lèi)號(hào)的內(nèi)容描述中抽取技術(shù)類(lèi)別，而功效類(lèi)別則依賴于人工閱讀判斷。如Kuotsan等把USPC（United States Patent Classification）的一個(gè)分類(lèi)作為分析的技術(shù)主題，該分類(lèi)下的子類(lèi)作為技術(shù)列分類(lèi)，在該分類(lèi)下隨機(jī)抽取部分專(zhuān)利，通過(guò)閱讀專(zhuān)利標(biāo)題和摘要信息確定主要的功效列類(lèi)別，把功效列類(lèi)別結(jié)合同義詞擴(kuò)展確定每個(gè)功效的檢索式，然后在每個(gè)技術(shù)列子類(lèi)覆蓋的專(zhuān)利中檢索，確定技術(shù)功效交點(diǎn)的數(shù)量［11］。此外，也有人利用IPC和FI/F-term等分類(lèi)體系進(jìn)行構(gòu)建的研究［10，14，15］。

基于文本挖掘的構(gòu)建模式，主要是利用信息抽取技術(shù)從標(biāo)題、摘要等字段中抽取技術(shù)和功效詞，輔以專(zhuān)家評(píng)估選擇，并結(jié)合詞表和知識(shí)庫(kù)建立技術(shù)功效層次分類(lèi)，從而構(gòu)建技術(shù)功效圖。如陳晨基于規(guī)則、張博培基于統(tǒng)計(jì)模型抽取技術(shù)功效詞，再結(jié)合專(zhuān)家輔助，最終篩選出技術(shù)功效分類(lèi)，從而實(shí)現(xiàn)了技術(shù)功效圖的半自動(dòng)化構(gòu)建［1-2］。

綜合比較這三種半自動(dòng)構(gòu)建模式，匹配模式需要較多的人工操作，配置出準(zhǔn)確的技術(shù)功效分類(lèi)和主題詞庫(kù)用以匹配檢索；基于分類(lèi)法的模式缺陷是技術(shù)類(lèi)別范圍過(guò)寬，粒度不夠細(xì)，對(duì)技術(shù)的描述不具體；基于文本挖掘的模式對(duì)技術(shù)功效詞抽取的準(zhǔn)確率不足，有大量的噪音詞，需要后期較多的人工干預(yù)篩選。雖然目前的自動(dòng)構(gòu)建技術(shù)距離實(shí)用還有較大差距，但已經(jīng)在一定程度上減輕了人工負(fù)擔(dān)，是未來(lái)的發(fā)展方向。

3 應(yīng)用模式研究

技術(shù)功效圖對(duì)決策人員和研發(fā)人員在技術(shù)層面進(jìn)行深度分析有重要作用，傳統(tǒng)的應(yīng)用模式如專(zhuān)利布局分析、技術(shù)創(chuàng)新路徑分析、技術(shù)機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)、輔助申請(qǐng)文件撰寫(xiě)等多個(gè)方面。由于技術(shù)功效圖構(gòu)建效率的提升，其應(yīng)用模式也有所拓展，本文基于技術(shù)功效圖的特性及快速構(gòu)建的目的，提出兩種新的應(yīng)用模式，即跨領(lǐng)域技術(shù)借鑒和相似專(zhuān)利檢測(cè)。

3.1 傳統(tǒng)應(yīng)用模式

（1）專(zhuān)利布局分析

通過(guò)技術(shù)功效圖，對(duì)領(lǐng)域?qū)＠M(jìn)行分析，可以了解該領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，該領(lǐng)域有哪些技術(shù)手段和業(yè)內(nèi)關(guān)注的功效，分析專(zhuān)利申請(qǐng)的密集區(qū)和空白區(qū)。專(zhuān)利密集區(qū)一般代表專(zhuān)利可行性高，但在此處進(jìn)行研發(fā)易發(fā)生侵權(quán)，因此也稱(chēng)為“雷區(qū)”。空白區(qū)是否是研發(fā)機(jī)會(huì)，還要評(píng)估其技術(shù)可行性。許海云等通過(guò)對(duì)深海潛水器導(dǎo)航技術(shù)與系統(tǒng)進(jìn)行專(zhuān)利技術(shù)功效圖分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有專(zhuān)利涉及最多的技術(shù)方案是水下聲學(xué)導(dǎo)航技術(shù)、視覺(jué)導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航以及組合導(dǎo)航方法［16］。從功效看，主要問(wèn)題有提高導(dǎo)航精度、提高隱身性、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)航、降低能耗等，相關(guān)專(zhuān)利較少，目前受重視不足。通過(guò)以上分析了解該領(lǐng)域當(dāng)前的專(zhuān)利布局梗概，對(duì)行業(yè)主要關(guān)注的技術(shù)和功效有了總體認(rèn)識(shí)。

通過(guò)技術(shù)功效圖，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手進(jìn)行分析，了解競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的核心技術(shù)和功效，明確雙方的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，在研發(fā)過(guò)程中要避免侵權(quán)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，構(gòu)建最佳的專(zhuān)利戰(zhàn)略布局。例如，抄佩佩等針對(duì)我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池領(lǐng)域，利用技術(shù)功效圖，研究了四個(gè)層次技術(shù)手段與功效的專(zhuān)利布局，同時(shí)對(duì)中日美三國(guó)專(zhuān)利進(jìn)行技術(shù)功效圖分析，發(fā)現(xiàn)了該技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)和重點(diǎn)，以及不同國(guó)家的專(zhuān)利布局特點(diǎn)，并針對(duì)我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展問(wèn)題和不足提出了建議［17］。

（2）技術(shù)創(chuàng)新路徑分析

技術(shù)功效圖可用于技術(shù)創(chuàng)新路徑分析。趙學(xué)武等通過(guò)技術(shù)功效圖分析有機(jī)發(fā)光二極管的專(zhuān)利布局，發(fā)現(xiàn)可通過(guò)改進(jìn)發(fā)光層提高顯示效果，通過(guò)改進(jìn)注入層可降低功耗［18］。其中，對(duì)發(fā)光層的改進(jìn)集中在材料和結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，提高顯示效果集中在亮度和顏色純度領(lǐng)域，對(duì)發(fā)光層的改進(jìn)集中在材料和摻雜領(lǐng)域，降低功耗集中在提高電子注入效率以及降低電壓領(lǐng)域。通過(guò)這些實(shí)例說(shuō)明，通過(guò)技術(shù)功效圖可以發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)路徑，激發(fā)創(chuàng)新火花。

（3）技術(shù)機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)

在技術(shù)機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)方面，技術(shù)功效圖常與TRIZ發(fā)明原理結(jié)合，可以有效規(guī)避專(zhuān)利侵權(quán)的可能，并找到技術(shù)發(fā)展方向。Shikha等基于技術(shù)功效圖和TRIZ原理進(jìn)行烷基芳族化合物合成研究［19］，把待解決的問(wèn)題看作“功效”，把解決問(wèn)題的手段看成“技術(shù)”，結(jié)合TRIZ的發(fā)明原理，進(jìn)行技術(shù)機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。

Antonino等利用技術(shù)功效圖的方法為中小企業(yè)制定技術(shù)戰(zhàn)略提供支持，通過(guò)對(duì)公司產(chǎn)品的技術(shù)和功效分解，了解公司的核心技術(shù)能力［20］。把“功效”作為“技術(shù)”和“市場(chǎng)”的中介，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研的需求，映射為對(duì)應(yīng)的功效組合，再映射到技術(shù)組合，從而制定企業(yè)的技術(shù)戰(zhàn)略。

（4）輔助專(zhuān)利申請(qǐng)文件的撰寫(xiě)

技術(shù)功效圖還可輔助專(zhuān)利代理人進(jìn)行專(zhuān)利申請(qǐng)文件的撰寫(xiě)。一方面，以技術(shù)功效圖作為交流工具，可以幫助專(zhuān)利代理人與專(zhuān)利發(fā)明人進(jìn)行溝通，對(duì)專(zhuān)利技術(shù)方案技術(shù)特征和技術(shù)效果之間的復(fù)雜關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)剖析和確定，有助于明確為實(shí)現(xiàn)發(fā)明人所指的技術(shù)效果、所必要的技術(shù)特征，以層次清晰地布局權(quán)利要求；另一方面，通過(guò)分析哪些特征的組合還可以產(chǎn)生其他發(fā)明人未記載的技術(shù)效果，還有助于加強(qiáng)單個(gè)專(zhuān)利申請(qǐng)的創(chuàng)新強(qiáng)度。馮志云利用技術(shù)功效圖作為輔助工具在某企業(yè)開(kāi)發(fā)出的一款具有靈動(dòng)顯示和人性化操作的洗衣機(jī)觸控面板案件的代理實(shí)例，證明了該方法的有效性［21］。

通過(guò)以上應(yīng)用模式分析，可看出專(zhuān)利技術(shù)功效圖在創(chuàng)新的各個(gè)階段都有重要的作用，能直觀地反映技術(shù)內(nèi)容和布局，便捷地確定技術(shù)焦點(diǎn)和空白點(diǎn)，清晰地展示創(chuàng)新路徑，是專(zhuān)利技術(shù)層面深度分析的有效手段。

3.2 新應(yīng)用模式

傳統(tǒng)的技術(shù)功效圖構(gòu)建模式由人工進(jìn)行閱讀、分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)，一般進(jìn)行閱讀分析的專(zhuān)家都只熟悉某一個(gè)領(lǐng)域或某一技術(shù)主題，并且可閱讀的專(zhuān)利數(shù)量有限，容易漏掉重要專(zhuān)利。技術(shù)功效圖實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或半自動(dòng)快速構(gòu)建后，就能突破了這兩個(gè)限制條件，可以產(chǎn)生新的應(yīng)用模式，如跨領(lǐng)域技術(shù)借鑒和相似專(zhuān)利檢測(cè)。

（1）跨領(lǐng)域技術(shù)借鑒

傳統(tǒng)的跨領(lǐng)域技術(shù)借鑒依賴專(zhuān)家的知識(shí)領(lǐng)域廣度和個(gè)人智慧，比較有局限性，創(chuàng)新效率低?；诩夹g(shù)功效圖可以實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域相同功效的技術(shù)借鑒。技術(shù)功效圖的快速構(gòu)建突破了短時(shí)間內(nèi)處理大批量專(zhuān)利的瓶頸，利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)快速實(shí)現(xiàn)專(zhuān)利技術(shù)功效的快速分類(lèi)標(biāo)注，構(gòu)建跨領(lǐng)域或跨主題的技術(shù)功效圖。由于同一種技術(shù)可能在多個(gè)領(lǐng)域都有適用性，為了解決本領(lǐng)域的某個(gè)問(wèn)題，需要實(shí)現(xiàn)某種功效，可以分析其他相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)功效圖，研究是否有同樣功效的專(zhuān)利，實(shí)現(xiàn)這些功效都有哪些技術(shù)方案，進(jìn)一步探討其中有哪一種或幾種可以移植到本領(lǐng)域來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)本領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域相同功效的技術(shù)借鑒。具體流程如圖3所示。首先確定要實(shí)現(xiàn)的功效A（如提高耐磨性，提高增白效果等），然后選擇與之相關(guān)的領(lǐng)域，可以是同屬一個(gè)父領(lǐng)域的兄弟領(lǐng)域，針對(duì)該領(lǐng)域構(gòu)建技術(shù)功效圖，看是否有能達(dá)到功效A的技術(shù)，若有則繼續(xù)查看實(shí)現(xiàn)功效A的技術(shù)路線，逐個(gè)研究各技術(shù)路線在本領(lǐng)域的應(yīng)用前景和可能，從而激發(fā)思維活力，啟迪創(chuàng)新思路。

圖3　跨領(lǐng)域技術(shù)借鑒流程圖

圖4　專(zhuān)利相似性檢測(cè)流程圖

（2）相似專(zhuān)利檢測(cè)

專(zhuān)利相似性檢測(cè)一般多應(yīng)用于專(zhuān)利侵權(quán)檢測(cè)，是規(guī)避侵權(quán)和防范第三方侵權(quán)的有效手段。專(zhuān)利相似性檢測(cè)通常以基于專(zhuān)利文本向量的相似度測(cè)量為主，通過(guò)構(gòu)建向量空間模型，計(jì)算專(zhuān)利文本相似度。周群芳等通過(guò)本體表示替換、合并相似概念的基礎(chǔ)上構(gòu)建向量空間模型實(shí)現(xiàn)相似專(zhuān)利檢測(cè)［22］。武玉英等采用基于SOM算法（Self Organization Map）的模糊聚類(lèi)對(duì)專(zhuān)利侵權(quán)進(jìn)行判定。現(xiàn)有的專(zhuān)利相似性檢測(cè)方法都是僅基于技術(shù)術(shù)語(yǔ)，而沒(méi)有考慮專(zhuān)利功效描述［23］。

因此，本文提出一種把技術(shù)功效圖應(yīng)用于專(zhuān)利相似性檢測(cè)的模式。把技術(shù)功效圖中的技術(shù)維度和功效維度相結(jié)合來(lái)提高相似專(zhuān)利的識(shí)別精度。流程圖如圖4所示，假設(shè)有專(zhuān)利B，需要檢驗(yàn)在專(zhuān)利庫(kù)中是否有相似專(zhuān)利，由于總庫(kù)數(shù)據(jù)量太大，無(wú)法進(jìn)行全部對(duì)比，可以根據(jù)B專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)，選擇從部到組合適級(jí)別下的所有專(zhuān)利作為比較對(duì)象，把該批專(zhuān)利和B混合在一起，利用自然語(yǔ)言處理和文本挖掘相結(jié)合的方法進(jìn)行技術(shù)功效圖快速構(gòu)建。把技術(shù)列和功效列每一個(gè)交叉點(diǎn)的所有專(zhuān)利作為一個(gè)簇，每個(gè)簇有相同的技術(shù)和功效。分析B專(zhuān)利所在簇的所有專(zhuān)利，如果該簇中專(zhuān)利數(shù)量太多，由于技術(shù)功效圖的技術(shù)列可以根據(jù)粒度大小分為宏觀、中觀和微觀三個(gè)層次［24］，可以針對(duì)該簇專(zhuān)利在更小粒度層次上再次構(gòu)建技術(shù)功效圖，直到B所在簇的專(zhuān)利數(shù)便于分析為止，查閱同簇其他專(zhuān)利判定是否有跟B專(zhuān)利相似的專(zhuān)利。

4 存在的挑戰(zhàn)與結(jié)論

技術(shù)功效圖作為專(zhuān)利文本挖掘的一種手段越來(lái)越引起重視，對(duì)研發(fā)和創(chuàng)新決策提供支撐。不同于傳統(tǒng)對(duì)專(zhuān)利題錄信息簡(jiǎn)單的計(jì)量統(tǒng)計(jì)，對(duì)專(zhuān)利文本內(nèi)容的挖掘分析比較困難，且存在抽取不夠精確的問(wèn)題。目前，技術(shù)功效圖構(gòu)建主要是人工輔助下的半自動(dòng)構(gòu)建，需要借助專(zhuān)家智慧。要實(shí)現(xiàn)技術(shù)功效圖的快速構(gòu)建和大規(guī)模應(yīng)用，還存在如下挑戰(zhàn)。

（1）技術(shù)詞、功效詞抽取分類(lèi)精度不夠。目前的研究多是結(jié)合專(zhuān)利特點(diǎn)，利用規(guī)則或統(tǒng)計(jì)的一種方法進(jìn)行抽取，精度有限，可考慮綜合運(yùn)用規(guī)則、統(tǒng)計(jì)、句法分析、語(yǔ)義角色等自然語(yǔ)言處理技術(shù)進(jìn)行抽取，提高抽取技術(shù)功效詞的可用性。

（2）跨語(yǔ)言技術(shù)功效圖的構(gòu)建。目前技術(shù)功效圖的自動(dòng)構(gòu)建研究都是基于英文或中文單一語(yǔ)種進(jìn)行。技術(shù)功效圖實(shí)現(xiàn)啟迪創(chuàng)新思路的功能，需要汲取全世界專(zhuān)利中蘊(yùn)藏的智慧，因此需要研究跨語(yǔ)言構(gòu)建技術(shù)功效圖的技術(shù)。

（3）信息可視化交互技術(shù)有待提高?，F(xiàn)在的技術(shù)功效圖，大多都是以氣泡大小代表技術(shù)功效交點(diǎn)處的專(zhuān)利數(shù)量多少，且缺少用戶交互?？梢栽诮稽c(diǎn)處增加一個(gè)維度信息，如用餅形圖、折線圖、年輪圖等展示專(zhuān)利權(quán)人占比、專(zhuān)利數(shù)隨時(shí)間趨勢(shì)等，進(jìn)而提升用戶體驗(yàn)。同時(shí)，提供交互功能，實(shí)現(xiàn)用戶隨時(shí)修改或合并技術(shù)功效分類(lèi)，即時(shí)生成調(diào)整后的結(jié)果。

本文在介紹技術(shù)功效圖基礎(chǔ)知識(shí)和如何構(gòu)建的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)梳理了技術(shù)功效圖目前應(yīng)用的四種模式，基于技術(shù)功效圖可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或半自動(dòng)快速構(gòu)建的技術(shù)基礎(chǔ)，提出了兩種新的應(yīng)用模式，即跨領(lǐng)域技術(shù)借鑒和相似專(zhuān)利檢測(cè)，可進(jìn)一步深度挖掘技術(shù)功效圖的功能，指導(dǎo)研發(fā)創(chuàng)新工作。同時(shí)，通過(guò)對(duì)技術(shù)功效圖潛在功能的挖掘，也促使業(yè)內(nèi)加大對(duì)自動(dòng)構(gòu)建技術(shù)的研究。最后，針對(duì)技術(shù)功效圖目前和未來(lái)的應(yīng)用指出目前存在的技術(shù)問(wèn)題和挑戰(zhàn)。限于篇幅，本文沒(méi)有針對(duì)兩種應(yīng)用模式進(jìn)行實(shí)證研究。

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Research of Application Mode of Technology-Effect Map

ZHANG ZhaoFeng1，2
（1. School of Information Management， Nanjing University， Nanjing 210093， China； 2. Institute of Scientific and Technical Information of China， Beijing 100038， China）

Base on theTechnology-Effect Map related concept and the construction progress， the author introduce four traditional application modes: patent layout analysis， path analysis of technological innovation， technological opportunities found， auxiliary patent application documents writing； Two new application modes are proposed: cross-cutting technical reference and similar patent detection； At last， analyze challenge of large-scale application of Technology-Effect Map ， advices are given.

Technology-Effect Map； Patent Analysis； Knowledge Discovery； Technology-Effect Matrix

G350

10.3772/j.issn.1673-2286.2016.6.006

* 本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于論文和專(zhuān)利資源的技術(shù)機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)研究”（編號(hào)：71403255）資助。

張兆鋒，男，1979年生，在讀博士，助理研究員，研究方向：專(zhuān)利分析、數(shù)據(jù)挖掘、信息可視化，E-mail: zhangzf@istic.ac.cn。

2016-06-06）