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利用专利数据评估技术发展速度的新方法

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-12-19浏览次数:1125

在线学习行业的发展速度有多快?风力涡轮机是否具有投资潜力?何时可以买到低成本的磁悬浮滑板?

要回答这些问题,我们必须了解相关技术开发和改进的速度。麻省理工学院的工程师现在已经设计了一个公式,通过从相关专利中收集的信息来估算技术进步的速度。

研究人员发现了28种不同技术的改进,包括太阳能光伏,3D打印,燃料电池技术和全基因组测序。通过美国专利数据库,他们在每个领域搜索专利,拥有超过500,000项,并通过创新方法快速准确地选择每个技术领域中最具代表性的专利。

一旦确定了这些专利,研究人员就开始分析各个领域的某些专利指标,并找到最能预测技术进步速度的指标。特别是,专利的正向引用专利被后续专利引用的次数,这是一个很好的预测,以及专利的公布日期:最新的技术专利比旧的专利创新更快。

研究小组设计了一个方程式,其中包括专利集的平均引用次数和专利的平均公布日期,并计算了每个技术领域的进展速度。他们的计算与劳动密集型方法中找到的每种技术的历史性能数据相匹配。

在对这28个技术领域的分析中,研究人员发现,增长最快的技术包括光学,无线电通信,3D打印和MRT技术,而电池,风力涡轮机和内燃机的发展缓慢。

麻省理工学院机械工程系研究生克里斯本森表示,风险资本家,初创企业,政府和开发新技术的实验室将对新的预测工具感兴趣。

“我们的方法是独一无二的,我不认为它是公众的娱乐工具,”参与开发预测工具的Benson说。 “我更多地考虑它,我们与他人合作,帮助他们了解他们感兴趣的技术的未来趋势。我们可能更像是房地产经纪人而不是Zilow(注:zillow是一家免费的房地产公司)网站估值服务在美国引起了极大的轰动。 Zillow成立于2006年,为网民提供各种房地产信息查询服务。)

2003年,Maji开始研究各种技术的进步速度。当时,他对摩尔定律相关技术的发展非常好奇。摩尔定律涉及计算机开发,计算机芯片上的晶体管数量每两年翻一番。

“许多行业没有像摩尔定律那样快速的发展速度,我开始想办法测量他们的速度,”Maji说。

Maji最初通过案例研究联系了这个问题,以确定特定领域的哪些指标最能代表生产力。然后,他收集每个指标的数据,例如价格和产品生产速度,并使用数据计算总体改进率。 2010年,他意识到美国专利数据是技术层面最全面的资源之一。

“我们相信可能有足够的信息让我们了解技术变革的动态,”Maji说。

多年来,他和他的团队花了很多时间阅读数以千计的专利文献,并发现了技术领域最相关的专利数据。这种方法不是最可靠的,因为两个人可以选择一组完全不同的专利来代表相同的技术。

2012年,Maji和Benson通过调查美国和国际专利分类系统之间的重叠,提出了一种更有效和可重复的方法来识别相关专利。

对于美国专利局接受的每项专利,专利审查员将在专利分类系统的不同类别下提交专利文件。例如,太阳能光伏专利可以进入美国专利的“电池”和“固态元件”类别,并且在国际分类系统中作为“半导体器件”类别。

研究小组发现,通过寻找两个分类系统之间的专利重叠,他们能够在几小时而不是几个月内重复识别最能代表技术领域的同一专利集合。

一旦他们发现相关的专利收集,研究人员就可以找到他们的计算技术改进率的专利指标。他们发现专利收集的前三年平均引用次数和平均发布期是技术改进的最佳预测指标。 Benson说,他们也可以删除不太有用的专利信息。

“如果一项技术拥有多项专利,那么它应该发展得更快,但事实并非如此,”Benson说。 “3D打印技术仅拥有300至500项专利,但其增长率与半导体行业相同,而半导体行业拥有15万项专利,因此相关率为零。”

研究小组设计了一个简单的方程式,引入了前向引用和专利发布日期,并使用这种方法来预测28种技术的进展。研究人员将结果与之前花费了大量时间的结果进行了对比,并使用历史数据方法进行了计算,并发现两种方法的结果是一致的。

然后,他们使用所开发的有效方法来预测未来10年内11种新兴技术的改进速度。其中,增长最快的领域是在线学习和数字表达,而较慢的发展是食品工程和核聚变。

Maji希望这种方法可以用作评级系统,类似于标准普尔和其他股票市场指数。该评级系统正在寻找投资者寻找下一个市场突破,实验室确定新的研究方向是有益的。 Maji表示,了解技术在未来十年将如何发展将使创新者知道他们所争取的技术何时会成熟,并为我们提供更多异想天开的想法,例如大规模生产磁悬浮滑板和飞行汽车。