一种基于专利价值的中药材产业区域发展水平分析方法

本发明涉及一种基于专利价值的中药材产业区域发展水平分析方法，属于生物医药技术领域。

中药材产业作为我国医药行业重点扶持对象，近年来的发展势头愈加迅猛。但在自然、经济等外界因素的影响下，我国中药材产业发展水平不均衡，需要结合各省市区域情况，深入分析中药材产业各省市区域发展水平。专利作为最具创新性的技术革新的结晶，是一个可量化产业发展水平的指标，由于目前专利价值的评估方法为经济学方法和综合评价法，无法有效的对大规模专利进行分析。

本发明要解决的技术问题是提供一种基于专利价值的中药材产业区域发展水平分析方法，用以深入分析中药材产业区域发展水平，到现存的优势与不足。

本发明的技术方案是：一种基于专利价值的中药材产业区域发展水平分析方法，具体步骤为：

Step1：确定专利价值评估指标体系指标为权利价值、市场价值和技术价值；

Step2：选定四种赋权方法：专家赋权法、对比排序法、标准离差法和熵值法，进行组合赋权；

Step3：邀请专利价值评估方面的专家对各专利价值指标进行打分，获取专家赋权法的权重θ1；

Step4：邀请专利价值评估方面的专家为各专利价值指标的重要程度进行排序，根据排序结果，为每个指标进行打分，获取对比排序法的权重θ2，第j项指标权重的计算方法如下：

式中n为参与打分的专家数，m为专利价值的指标个数，ki为第i个专家对第j个指标的打分；

Step5：对指标数据进行无量纲化处理，便于客观赋权法权重的计算；首先假设由n位专家对m个指标进行赋权，构建决策矩阵X：

然后通过公式得到yij，yij∈[0,1]，处理后的决策矩阵Y如下：

Step6：获取标准离差法的权重θ3，第j项指标权重的计算方法为其中σj为指标的标准差，计算方法为式中E(yj)为指标的期望；

Step7：获取熵值法的权重θ4，第j项指标权重的计算方法为其中Ej为信息熵，计算方法为式中Pij为第i个专家对第j个指标的贡献度，计算方法为k为常数，取

Step8：对上述四种赋权方法进行权重排序构建判断矩阵C如下：

式中p为赋权方法个数，m为决策目标个数；

Step9：出步骤S8得到的判断矩阵C的最大特征值λmax，计算方法为其中α为λmax对应的特征向量，Wi为第i个赋权方法排序的权重；

Step10：使用步骤S9得到的最大特征值λmax计算一致性指标CI，计算方法为CI＝(λmax-n/n-1)；

Step11：使用步骤S10得到的一致性指标CI和平均随机一致性指标RI计算CR，计算方法为CR＝CI/RI,当CR＜0.1时，判断矩阵满足一致性；当CR≥0.1时，判断矩阵不满足一致性；

Step12：使用步骤S11得到的CR判断四种赋权方法是否满足一致性，若满足一致性，则使用算术平均组合赋权，计算方法为其中θij为第i种赋权方法对第j个指标的权重，r为赋权方法总数，可得到组合权重ω＝(ω1,ω2,...,ωm)＝(θ1,θ2,...,θm)；

Step13：使用步骤S11得到的CR判断四种赋权方法是否满足一致性，若不满足一致性，则使用算灰关联度组合赋权，首先计算四种赋权方法两两之间的灰关联度，计算方法如下：

式中cuv(j)为第u种和第v种赋权方法在对指标j进行赋权时所得的权重间的关联值，β为分辨系数，取β＝0.5，θuj为第j个指标采用第u种赋权方法时得到的权重，θvj为第j个指标采用第v种赋权方法时得到的权重；

Step14：使用步骤S13得到的关联值cuv(j)计算第u种赋权方法和第v种赋权方法之间的灰关联度，计算方法为

Step15：重复步骤S13～步骤S14，依次计算四种赋权方法两两间的关联度，并出最大值cst；

Step16：重复步骤S13～步骤S14，计算第s种赋权方法与其他赋权方法的关联度，并排序；重复步骤S13～步骤S14，计算第t种赋权方法与其他赋权方法的关联度，并排序；

Step17：比较步骤S16所得关联度的大小，选择关联度较大的方法；

Step18：假设第t种赋权方法与其他赋权方法的关联度较大，则第t种方法与其他方法的灰关联度组成向量ct＝(c1t,c2t,...,cit)；

Step19：对步骤S18得到的灰关联度向量归一化处理，计算方法为将ct′作为四种赋权法在进行组合赋权时的权重σ＝(σ1,σ2,...,σp)＝(c1′,c2′,...,cp′)；

Step20：使用步骤S19得到的权重σ计算指标组合权重向量ω，计算方法为

Step21：使用步骤S12或步骤S20得到的指标组合权重向量ω和步骤S5得到的决策矩阵X计算各专利价值F，计算方法为F＝XωT；

Step22：计算各省市区域的一级、二级专利占比，计算方法如下：

P1i＝ai/A

P2i＝bi/B

式中，ai为第i个省市含有一级专利数量，A为全部一级专利数量，bi为第i个省市含有二级专利数量，B为全部二级专利数量；

Step23：按省市对专利进行分类，通过专利价值及专利价值的各项统计指标对各省市区域的中药材产业发展水平进行分析。

所述权利价值包括权利要求数、剩余有效期、专利权的国际覆盖范围和法律状态4个指标。

所述市场价值包括市场需求度和市场竞争情况2个指标。

所述技术价值包括应用范围、研发人员数和稳定性3个指标。

本发明的有益效果是：

1、使用了改进的灰关联度组合赋权方法，解决了经济学方法等专利评估方法无法有效对大规模专利进行分析的问题；

2、从发明专利总数、平均专利价值和专利等级占比三个方面分析各区域中药材产业发展水平。专利总数反映各区域中药材产业的发展规模，折射了产业应用潜能；平均专利价值表示产业发展的一般水平；专利等级占比可以衡量产业的技术创新性。

图1是本发明的分析流程图。

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种基于专利价值的中药材产业区域发展水平分析方法，具体步骤为：

Step1：确定专利价值评估指标体系指标为权利价值、市场价值和技术价值；

Step2：选定四种赋权方法：专家赋权法、对比排序法、标准离差法和熵值法，进行组合赋权；

Step3：邀请专利价值评估方面的专家对各专利价值指标进行打分，获取专家赋权法的权重θ1；

Step4：邀请专利价值评估方面的专家为各专利价值指标的重要程度进行排序，根据排序结果，为每个指标进行打分，获取对比排序法的权重θ2，第j项指标权重的计算方法如下：

式中n为参与打分的专家数，m为专利价值的指标个数，ki为第i个专家对第j个指标的打分；

Step5：对指标数据进行无量纲化处理，便于客观赋权法权重的计算；首先假设由n位专家对m个指标进行赋权，构建决策矩阵X：

然后通过公式得到yij，yij∈[0,1]，处理后的决策矩阵Y如下：

Step6：获取标准离差法的权重θ3，第j项指标权重的计算方法为其中σj为指标的标准差，计算方法为式中E(yj)为指标的期望；

Step7：获取熵值法的权重θ4，第j项指标权重的计算方法为其中Ej为信息熵，计算方法为式中Pij为第i个专家对第j个指标的贡献度，计算方法为k为常数，取

Step8：对上述四种赋权方法进行权重排序构建判断矩阵C如下：

式中p为赋权方法个数，m为决策目标个数；

Step9：出步骤S8得到的判断矩阵C的最大特征值λmax，计算方法为其中α为λmax对应的特征向量，Wi为第i个赋权方法排序的权重；

Step10：使用步骤S9得到的最大特征值λmax计算一致性指标CI，计算方法为CI＝(λmax-n/n-1)；

Step11：使用步骤S10得到的一致性指标CI和平均随机一致性指标RI计算CR，计算方法为CR＝CI/RI,当CR＜0.1时，判断矩阵满足一致性；当CR≥0.1时，判断矩阵不满足一致性；

Step12：使用步骤S11得到的CR判断四种赋权方法是否满足一致性，若满足一致性，则使用算术平均组合赋权，计算方法为其中θij为第i种赋权方法对第j个指标的权重，r为赋权方法总数，可得到组合权重ω＝(ω1,ω2,…,ωm)＝(θ1,θ2,…,θm)；

Step13：使用步骤S11得到的CR判断四种赋权方法是否满足一致性，若不满足一致性，则使用算灰关联度组合赋权，首先计算四种赋权方法两两之间的灰关联度，计算方法如下：

式中cuv(j)为第u种和第v种赋权方法在对指标j进行赋权时所得的权重间的关联值，β为分辨系数，取β＝0.5，θuj为第j个指标采用第u种赋权方法时得到的权重，θvj为第j个指标采用第v种赋权方法时得到的权重；

Step14：使用步骤S13得到的关联值cuv(j)计算第u种赋权方法和第v种赋权方法之间的灰关联度，计算方法为

Step15：重复步骤S13～步骤S14，依次计算四种赋权方法两两间的关联度，并出最大值cst；

Step16：重复步骤S13～步骤S14，计算第s种赋权方法与其他赋权方法的关联度，并排序；重复步骤S13～步骤S14，计算第t种赋权方法与其他赋权方法的关联度，并排序；

Step17：比较步骤S16所得关联度的大小，选择关联度较大的方法；

Step18：假设第t种赋权方法与其他赋权方法的关联度较大，则第t种方法与其他方法的灰关联度组成向量ct＝(c1t,c2t,…,cit)；

Step19：对步骤S18得到的灰关联度向量归一化处理，计算方法为将ct′作为四种赋权法在进行组合赋权时的权重σ＝(σ1,σ2,…,σp)＝(c1′,c2′,…,cp′)；

Step20：使用步骤S19得到的权重σ计算指标组合权重向量ω，计算方法为

Step21：使用步骤S12或步骤S20得到的指标组合权重向量ω和步骤S5得到的决策矩阵X计算各专利价值F，计算方法为F＝XωT；

Step22：计算各省市区域的一级、二级专利占比，计算方法如下：

P1i＝ai/A

P2i＝bi/B

式中，ai为第i个省市含有一级专利数量，A为全部一级专利数量，bi为第i个省市含有二级专利数量，B为全部二级专利数量；

Step23：按省市对专利进行分类，通过专利价值及专利价值的各项统计指标对各省市区域的中药材产业发展水平进行分析。

实施例1：一种基于专利价值的中药材产业区域发展水平分析方法，其步骤如下：

1)确定专家经验法权重。邀请专利价值评估专家对指标进行赋权得到θ1；

2)确定对比排序法权重。专家对指标重要性排序，使用公式计算得到θ2；

3)由多个专家对专利的不同指标进行赋权，构成决策矩阵X，对决策矩阵X进行无量纲化处理，得到处理后的决策矩阵Y；

4)确定标准离差法权重。使用公式和处理后的决策矩阵Y计算得到θ3；

5)确定熵值法权重。使用公式和处理后的决策矩阵Y计算得到θ4；

6)对上述权重θ1、θ2、θ3、θ4进行一致性检验，RI的取值如表1所示，使用公式可得CR＞0.1，则利用改进的灰关联度组合赋权法对指标进行组合赋权；

表1

7)使用公式得到熵值法灰关联度最大，对熵值法和其他赋权方法的关联度向量ct进行归一化处理得到四种赋权法组合赋权时的权重向量σ；

8)使用公式和权重向量σ对指标进行组合赋权，得到指标组合权重向量ω；

9)使用公式、决策矩阵X和组合权重向量ω计算专利价值；

10)根据省市对专利进行分类，并使用公式计算各省市一、二级专利占比，整理专利价值相关的统计指标：平均专利价值、专利总数、专利等级占比，得到全国各省市专利价值表，结果如表2所示。

表2

以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。