文庭孝;李维
【摘 要】采用共现分析、可视化分析、社会网络分析等方法,借助Sati3.2软件、Citespace软件和Ucinet软件,对我国专利分析研究现状进行了可视化分析,可视化展示了我国专利分析研究的文献特征分布、核心研究体和热点研究领域.
【期刊名称】《高校图书馆工作》
【年(卷),期】2015(000)001
【总页数】5页(P31-35)
【关键词】专利分析;专利计量;知识图谱;可视化分析
【作 者】文庭孝;李维
【作者单位】中南大学 长沙410013;湘潭大学 湖南湘潭411105
【正文语种】中 文
【中图分类】G301
专利分析也称专利信息分析、专利情报分析或专利统计分析、专利计量分析，它是竞争情报分析的重要形式，是在对专利文献进行筛选、鉴定、整理的基础上，利用文献计量学方法，对其所含的各种信息要素进行统计、排序、对比、分析和研究，从而揭示专利文献的深层动态特征，了解技术、经济发展的历史及现状，从而进行技术评价和技术预测［1］。日本和美国是较早开展专利分析的国家，日本绘制了世界上第一幅专利地图。美国专利商标局的技术评价与预测办公室(OTAF)早在20世纪70年代就通过专利计量学研究，进行专利技术的研究和预测。IBM公司的Reisner是最早进行专利引用分析的先驱，他通过利用专利引用资料出了关键专利技术。20世纪90年代后，随着信息技术、网络技术与专利数据库的不断发展和完善，专利分析方法体系逐步建立与完善，专利分析研究不断深入。
1 数据来源与研究方法
1．1 数据来源与处理
本文所使用的数据来源于CNKI中国学术期刊网络出版总库，以“专利分析”为主题进行精确检索，得到1978年至2013年间有关“专利分析”的研究论文1 116篇，检索时间为2014年1月1日。然后对数据进行查重等规范化处理，转换成Sati3．2软件、CiteSpaceⅡ软件和Ucinet软件所需格式。
1．2 研究方法
采用共现分析、可视化分析、社会网络分析等方法，借助Sati3．2软件、CiteSpace软件和Ucinet软件绘制作者共现、关键词共现知识图谱，可视化展示我国专利分析研究领域的核心研究体和热点研究领域。
Citespace是美国德雷塞尔大学(Drexel University，Philadelphia，PA，USA)信息科学与技术学院教授陈超美博士开发的基于JAVA平台的信息可视化应用软件［2］。以共现、共引和聚类等为理论基础，通过对文献信息的可视化，能够较为直观地识别学科前沿的演进路径及学科领域的知识基础。Ucinet是最流行的社会网络分析软件，包括了一维与二维数据分析的NetDraw工具，也集成了Pajek用于大型网络分析的免费应用软件程序，可以直观地可视化展示社会网络中各节点之间的复杂关系［3］。
2．1 基于Citespace的作者合作网络知识图谱分析
美国德雷克赛大学怀特(White)博士认为，作者共现频次越高，则作者学术相关性越强［4］。
Citespace生成的作者共现知识图谱展示了由作者节点及其共现关系组成的网络。运用Citespace软件，选择关键路径(pathfinder)算法，时间分割为2年，阈值为(3，2，10)、(3，2，10)、(4，3，15)，节点选author，绘制作者共现知识图谱，如图1所示。图中不同大小的圆环表示频次(freq)，具体共现频次如括号中的数字所示，不同的颜表示不同的年份，最外层的紫圈表示中心性(centrality)，作者之间的连线粗细表示其合作程度，合作越多，线越粗。
由图1可知，我国专利分析研究领域的作者合作较多，但没有形成大且具有影响的合作体，整个合作网络较分散。其中，共现频次最多的作者体是黄鲁成(17)、朱东华(17)、文尚胜(13)、张旭(12)。黄鲁成现任北京工业大学经济与管理学院博士生导师，是管理科学与
工程领域的著名学者。朱东华是北京理工大学管理与经济学院博导，主要研究三维数字建模、车身造型及逆向设计。文尚胜是华南理工大学光电信息科学与工程(光电器件)专业负责人，由此可见，专利分析是一个跨多学科的研究领域，在管理学领域、经济领域和技术创新领域具有重要位置。
图1 作者共现知识图谱
2．2 基于Ucinet的作者合作网络知识图谱分析
(1)高产作者共现网络。按作者发文量排序，取前50位，运用Ucient软件构建高产作者共现知识图谱，以便于更好地了解高产作者的合作状况。其中，较大的合作体是以黄鲁成、赵霞为代表的合作，如图2所示。图中各节点表示不同的作者，连线间的数字表示作者间的合作强度，合作强度越大，连线越粗。由图可知，以赵霞为代表的合作体合作关系更为紧密，尤其是赵霞、秦洪花、朱延雄和张卓四位作者的合作，他们都来自山东省青岛市科学技术信息研究所，共同发表了多篇论文，合作关系比较稳定。其他共现关系强度较大的高产作者还有黄鲁成、张旭、谭思明、武晓岛等。
图2 高产作者共现网络
(2)作者合作网络分析。大科学时代，交叉学科层出不穷，科学研究表现出社会化趋势，许多研究项目和课题都要求或依赖于多学科集体共同完成，科研合作成为科学研究的常见特征，合作论文是科研合作最显著的表现形式之一。一篇论文如果有多位作者参与，就可以充分发挥体跨学科和产业的智力优势，相互取长补短，增加科研成果数量和质量，提高科学劳动生产效率。
合作度和合作率是科学计量学和文献计量学中合作程度的常见指标，合作度指作者总数与论文总数之比，合作率指合作论文数与论文总数的百分比。论文总数为1 116篇，其中合著论文为849篇，而论文作者总数为1 848位，通过计算可得出合作度为1.6559，合作率为76.07%。可见我国专利分析领域的作者比较重视科学合作和交叉研究。
为进一步研究作者之间的合作关系，我们按作者发文量取前100位，构建100*100作者合作矩阵，然后导入Ucinet，运用Netdraw绘制作者共现关系网络，如图3所示。图3显示了发文量前100位作者中有合作关系的54位作者，作者共现网络中的每一个节点都代表一个作者，节点的大小表示作者的度中心性，节点之间的连线表示作者之间的合作次数，合作次数越多，线越粗。由图可知，我国专利分析研究领域主要有10个合作网络，其中1个包含1
4位作者，1个包含6位作者，2个包含5位作者，6个包含4位作者，作者数最多的是以黄鲁成、张旭为中心的合作网络，合作次数最多的是以秦洪花、赵霞为中心的合作网络。
图3 前100位发文作者共现网络
结合作者单位和地区分布综合分析图3，可得出如下结论:
(1)整个合作网络较为分散，没有形成大的合作圈。我国专利分析研究领域的作者合作较多，但大多都是4人合作，合作规模小，且没有形成区域核心合作，整个合作网络较分散。
(2)以同城、同机构合作为主，跨城跨机构合作少。图3中合作度最高(连线最粗)的作者是同机构的合作，即赵霞、朱延雄、谭思明、秦洪花、姜静、张卓的合作，他们都来自山东省青岛市科学技术信息研究所，其中赵霞、秦洪花、张卓合著过11篇论文，主要研究海洋波浪能领域的专利分析。以黄鲁成、张旭为中心的合作圈学者来自北京工业大学和中国科学技术信息研究所，是同城跨机构合作。以朱东华为中心的合作圈学者都来自北京理工大学，以文尚胜为中心的合作圈学者都来自华南理工大学，以朱建国为中心的合作圈学者
都来自四川大学，以肖红卫为中心的合作圈学者都来自云南省科学技术情报研究所，是同城同机构合作。由此可见，我国专利分析研究领域的主要研究机构是北京工业大学、北京理工大学、山东省青岛市科学技术信息研究所、云南省科学技术情报研究所、华南理工大学和四川大学，以同城同机构合作为主，跨城跨机构合作少。
(3)合作频次低，合作强度不高。作者的合作频次是指某一作者在合著论文中出现的总次数，它在一定程度上可以作为表征合作强度的指标。合作频次越高，合作强度也越强［5］。图3整个合作网络中，合作频次排在前三位的是黄鲁成(17)、朱东华(16)和赵霞(13)，都停留在较低合作频次，说明我国专利分析研究领域的合作强度不高。
3 关键词共现网络知识图谱分析
图4 关键词共现知识图谱
2008年和2009～2013年的高频关键词，构建高频关键词共现矩阵，运用Ucinet软件绘制前后两个5年的关键词共现社会网络图谱，以便更直观地比较两个时段我国专利分析研究领域的主要研究内容，从而概括出我国专利分析研究领域研究主题的变化发展。如图5和图6所示。
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