CN108595559A - 技术研究前沿指数的计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种技术研究前沿指数的计算方法，该方法包括：一，针对待评价技术，提取待评价技术的关键词表；二，在多个数据库中分别检索与待评价技术相关的同类技术，并将检索到的与多个数据库一一对应的同类技术下载到本地形成评价样本；三，统计评价样本中各个同类技术在设定时间区间T内的被引次数和被引时间；四，获取待评价技术在各个数据库中的前沿性值以及同类技术在各个数据库中的最大前沿性值；五，根据步骤四中所获取的前沿性值以及最大前沿性值，计算待评价技术在设定时间区间T内的技术研究前沿指数。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中无法实现对技术前沿性的量化评价的技术问题。

Description

技术研究前沿指数的计算方法

技术领域

本发明涉及技术评估及前沿性指数技术领域，尤其涉及一种技术研究前沿指数的计算方法。

背景技术

技术研究前沿是科技研究中最先进、最新、最有发展潜力的研究主题或研究领域，代表了科技发展的难点、热点以及发展趋势。国内外对技术的研究前沿的评价主要分为两类：一类是基于研究论文的引文网络分析，通过引文网络的中心性来推演技术的发展趋势。中心性的概念最早由Freemen在社会网络分析中提出，表示某篇文献、某个作者或机构在整个科学共同体中的重要性和影响力。中心性是前沿技术的一种外在表现，即前沿技术都具有广泛的影响，具有较高的中心性，但是高中心性的研究论文不一定是前沿技术。另一类是基于论文的被引频次或年平均被引频次，将一组高被引文献定义为科学前沿。这种评价方法是对某一类技术的研究前沿的定性描述和评价，不能实现对特定技术的前沿性的定量测评。

本发明认为，某一特定技术当前长时间大量被其他技术研究热点、作为研究基础，表现为该技术的载体(包括研究论文、专利等)被其他技术载体(包括研究论文、专利、标准、研究报告等)引用，则该技术能得到创新发展、处于研究的前沿，通过计算该技术的前沿指数来定量测评前沿性。本发明提出的一种技术的研究前沿指数的计算方法，实现了对特定技术的研究前沿性的定量评价，除了采集研究论文的数据，还采集了专利、标准、研究报告的引用数据，得到的前沿性评价更加完整和准确。本发明可以在技术转移、技术评价等工作中大量应用，面向国家有关部门、企事业单位，提供更加全面可靠和定量明确的决策和管理工具。

发明内容

本发明提供了一种技术研究前沿指数的计算方法，能够解决现有技术中无法实现对技术前沿性的量化评价，且技术前沿性评价指标单一、全面性差的技术问题。

本发明提供了一种技术研究前沿指数的计算方法，技术研究前沿指数的计算方法包括：步骤一，针对待评价技术，提取待评价技术的关键词表[A1，A2，…，Aa]；步骤二，根据待评价技术的关键词表，在多个数据库[B1，B2，…，Bi，…，Bn]中分别检索与待评价技术相关的同类技术，并将检索到的与多个数据库一一对应的同类技术下载到本地形成评价样本[C1，C2，…，Ci，…，Cn]，其中，Ci为根据关键词表[A1，A2，…，Aa]在第i个数据库Bi中检索到的同类技术所形成的第i个评价样本；步骤三，统计评价样本[C1，C2，…，Ci…，Cn]中各个同类技术在设定时间区间T内的被引次数和被引时间；步骤四，根据评价样本中各个同类技术在设定时间区间T内的被引次数和被引时间，获取待评价技术在各个数据库中的前沿性值[F1，F2，…，Fi…，Fn]以及同类技术在各个数据库中的最大前沿性值[F1max，F2max，…，Fimax，…，Fnmax]；步骤五，根据步骤四中所获取的前沿性值[F1，F2，…，Fi，…，Fn]以及最大前沿性值[F1max，F2max，…，Fimax，…，Fnmax]，计算待评价技术在设定时间区间T内的技术研究前沿指数Forniter，

其中，[ω₁，ω₂，…，ω_i，…，ω_n]分别为在不同数据库中的同类技术的前沿性权重。

进一步地，在步骤四中，获取待评价技术在第i个数据库Bi中的前沿性值Fi具体包括：(4.1)将设定时间区间T划分为m个时间区间，即T＝[(t₁，t₂)；(t₃，t₄)；…；(t_t，t_t+1)；…(t_m，t_m+1)]，t_t表示第t个时间区间的开始时间；(4.2)对应每个时间区间(t_t，t_t+1)，得到一个被引次数序列N′＝(N₁′，N₂′，…，N_t′，…，N_m′)；N_t′表示(t_t，t_t+1)区间内第i个数据库Bi中的某一技术的被引数量总和；(4.3)在时间区间(t_t，t_t+1)，计算某一技术的被引频次，表示为W′＝(f₁′，f₂′，…，f_t′，…，f_m′)，其中，(4.4)根据设定的被引频次阈值f_set，当任一时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次f_t′≥f_set，设定某一技术为“热点”，此时将热点状态值z_t′设为1；当任一时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次f_f′＜f_set，设定某一技术为“非热点”，此时将热点状态值z_t′设为0；对应每个时间区间，可得热点状态序列Z′＝(z₁′，z₂′，…，z_t′，…，z_m′)，z_t′∈{0，1}；(4.5)根据某一技术的被引频次和热点状态，计算某一技术在设定时间区间T的前沿性值Fi′，前沿性值其中，q₁′+q₂′+…+q_t′+…+q_m′＝1，v₁′+v₂′+…+v_t′+…+v_m′＝1，q_t′为对应时间序列某一技术的被引频次的权重，v_t′为对应时间序列某一技术的热点状态的权重；(4.6)根据步骤(4.1)至步骤(4.5)中某一技术的前沿性值Fi′的计算方法，计算待评价技术的前沿性值其中，q₁+q₂+…+q_t+…+q_m＝1，v₁+v₂+…+v_t+…+v_m＝1，q_t为对应时间序列待评价技术的被引频次的权重，v_t为对应时间序列待评价技术的热点状态的权重，f_t为待评价技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次，z_t为待评价技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的热点状态值。

进一步地，获取在第i个数据库Bi中同类技术的最大前沿性值F_imax具体包括：根据同类技术的技术类别将同类技术分为h类子同类技术；根据步骤(4.1)至步骤(4.5)中某一技术的前沿性值Fi′的计算方法，分别计算h类子同类技术的前沿性值[F_h1，F_h2，…F_hx，…，F_hh]，其中，第h_x类子同类技术的前沿性值v_hx1+v_hx2+…+v_hxt+…+v_hxm＝1，q_hxt为对应时间序列第h_x类子同类技术的被引频次的权重，v_hxt为对应时间序列第h_x类子同类技术的热点状态的权重，f_hxt为第h_x类子同类技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次，z_hxt为第h_x类子同类技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的热点状态值；分别比较h类子同类技术的前沿性值[F_h1，F_h2，…F_hx，…，F_hh]的大小，选取子同类技术的前沿性值[F_h1，F_h2，…F_hx，…，F_hh]中的最大值作为F_imax。

进一步地，技术研究前沿指数的计算方法还包括：步骤六，重复步骤三至步骤五，分别获取与多个设定时间区间(T₁，T₂，…，T_t)相对应的技术研究前沿指数；步骤七，根据步骤六中的与多个设定时间区间(T₁，T₂，…，T_t)相对应的技术研究前沿指数，建立技术研究前沿指数的预测方程，根据预测方程实现对待评价技术在任一时间区间内的技术研究前沿指数的预测。

进一步地，在步骤七中，技术研究前沿指数的预测方程的建立具体包括：(7.1)在最小二乘法的基础上，分别选用线性方程y₁(t)、指数方程y₂(t)、对数方程y₃(t)、乘幂方程y₄(t)、以及多项式方程y₅(t)获得单个预测模型y_i(t)；(7.2)根据公式构建基于多模型加权组合的前沿性指数的预测方程y_com(t)，其中，k₁+k₂+k₃+k₄+k₅＝1，k_i为对应方程的技术研究前沿指数的权重。

进一步地，多个数据库[B1，B2，…，Bi…，Bn]包括论文数据库、专利数据库、标准数据库和研究报告数据库。

进一步地，对应时间序列某一技术的被引频次的权重q_t′以及对应时间序列某一技术的热点状态的权重v_t′根据“等权重”方式来确定，q_t′＝v_t′＝1/m。

进一步地，对应时间序列某一技术的被引频次的权重q_t′以及对应时间序列某一技术的热点状态的权重v_t′根据“正比例的权重”方式来确定，

进一步地，在步骤(4.4)中，设定的被引频次阈值f_set根据f_set＝f_average或f_set＝2f_average来确定，其中，f_average为时间区间(t_t，t_t+1)内平均被引频次，

进一步地，在不同数据库中的同类技术的前沿性权重[ω₁，ω₂，…，ω_i，…，ω_n]根据“等权重”方式来确定，ω₁＝ω₂＝…＝ω_i＝…＝ω_n＝1/n。

应用本发明的技术方案，提供了一种技术研究前沿指数的计算方法，该方法面向技术的多种承载形式，综合考虑技术的被引时间和被引频次，可实现对技术前沿性的量化评价，为相关科学前沿技术项目规划和决策提供技术支撑。本发明的计算方法相对于现有技术而言，能够对技术的多个承载方式进行技术的前沿性评价，并获得技术的研究前沿指数，为国家有关部门和企事业单位的规划决策提供科技支撑。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明的具体实施例提供的技术研究前沿指数的计算方法的流程框图；

图2示出了根据本发明的具体实施例提供的预测任一时间区间内的技术研究前沿指数的流程框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，根据本发明的具体实施例提供了一种技术研究前沿指数的计算方法，该技术研究前沿指数的计算方法包括：步骤一，针对待评价技术，提取待评价技术的关键词表[A1，A2，…，Aa]；步骤二，根据待评价技术的关键词表，在多个数据库[B1，B2，…，Bi，…，Bn]中分别检索与待评价技术相关的同类技术，并将检索到的与多个数据库一一对应的同类技术下载到本地形成评价样本[C1，C2，…，Ci，…，Cn]，其中，Ci为根据关键词表[A1，A2，…，Aa]在第i个数据库中检索到的同类技术所形成的第i个评价样本；步骤三，统计评价样本[C1，C2，…，Ci…，Cn]中各个同类技术在设定时间区间T内的被引次数和被引时间；步骤四，根据评价样本中各个同类技术在设定时间区间T内的被引次数和被引时间，获取待评价技术在各个数据库中的前沿性值[F1，F2，…，Fi，…，Fn]以及同类技术在各个数据库中的最大前沿性值[F1max，F2max，…，Fimax，…，Fnmax]；步骤五，根据步骤四中所获取的前沿性值[F1，F2，…，Fi，…，Fn]以及最大前沿性值[F1max，F2max，…，Fimax，…，Fnmax]，计算待评价技术在设定时间区间T内的技术研究前沿指数Forniter，ω₁+ω₂+…+ω_i+…+ω_n＝1，其中，[ω₁，ω₂，…，ω_i，…，ω_n]分别为在不同数据库中的同类技术的前沿性权重。

应用此种配置方式，提供了一种技术研究前沿指数的计算方法，该方法面向技术的多种承载形式，综合考虑技术的被引时间和被引频次，可实现对技术前沿性的量化评价，为相关科学前沿技术项目规划和决策提供技术支撑。本发明的计算方法相对于现有技术而言，能够对技术的多个承载方式进行技术的前沿性评价，并获得技术的研究前沿指数，为国家有关部门和企事业单位的规划决策提供科技支撑。

作为本发明的一个具体实施例，在不同数据库中的同类技术的前沿性权重[ω₁，ω₂，…，ω_i，…，ω_n]可根据“等权重”方式来确定，即ω₁＝ω₂＝…＝ω_i＝…＝ω_n＝1/n。多个数据库[B1，B2，…，Bi，…，Bn]包括论文数据库、专利数据库、标准数据库和研究报告数据库。具体地，针对待评价技术，提取待评价技术的关键词表[A1，A2，…，Aa]。根据待评价技术的关键词表，将多个关键词进行and组合(与运算)，分别在论文数据库、专利数据库、标准数据库和研究报告数据库中检索与待评价技术相关的同类技术，并将检索到的与多个数据库一一对应的同类技术的网络引文全数据下载到本地形成评价样本[db₁，db₂，db₃，db₄]，此时评价样本中同类技术中的每一篇均具有所有的关键词。其中，db₁表示论文样本集合，db₂表示专利样本集合，db₃表示标准样本集合；db₄表示研究报告样本集合。网络引文全数据包括论文的名称、作者、发表机构、关键词、学科类别、基金以及参考文献信息，参考文献信息也包含如原文献的详细信息。检索的网络引文全数据也可以在web of science以及知网等网站上直接下载引文全纪录获取。

进一步地，在本发明中，在步骤四中，获取待评价技术在第i个数据库Bi中的前沿性值Fi具体包括：(4.1)将设定时间区间T划分为m个时间区间，即T＝[(t₁，t₂)；(t₃，t₄)；…；(t_t，t_t+1)；…(t_m，t_m+1)]，t_t表示第t个时间区间的开始时间；(4.2)对应每个时间区间(t_t，t_t+1)，得到一个被引次数序列N′＝(N₁′，N₂′，…N_t′，…，N_m′)；N_t′表示(t_t，t_t+1)区间内第i个数据库Bi中的某一技术的被引数量总和；(4.3)在时间区间(t_t，t_t+1)，计算某一技术的被引频次，表示为W′＝(f₁′，f₂，…f_t′…，f_m′)，其中，(4.4)根据设定的被引频次阈值f_set，当任一时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次f_t′≥f_set，设定某一技术为“热点”，此时将热点状态值z_t′设为1；当任一时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次f_t′＜f_set，设定某一技术为“非热点”，此时将热点状态值z_t′设为0；对应每个时间区间，可得热点状态序列Z′＝(z₁′，z₂′，…z_t′…，z_m′)，z_t′∈{0，1}；(4.5)根据某一技术的被引频次和热点状态，计算某一技术在设定时间区间T的前沿性值Fi′，前沿性值其中，q₁′+q₂′+…+q_t′+…+q_m′＝1，v₁′+v₂′+…+v_t′+…+v_m′＝1，q_t′为对应时间序列某一技术的被引频次的权重，v_t′为对应时间序列某一技术的热点状态的权重；(4.6)根据步骤(4.1)至步骤(4.5)中某一技术的前沿性值Fi′的计算方法，计算待评价技术的前沿性值其中，q₁+q₂+…+q_t+…+q_m＝1，v₁+v₂+…+v_t+…+v_m＝1，q_t为对应时间序列待评价技术的被引频次的权重，v_t为对应时间序列待评价技术的热点状态的权重，f_t为待评价技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次，z_t为待评价技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的热点状态值。

在本发明中，对应时间序列某一技术的被引频次的权重q_t′以及对应时间序列某一技术的热点状态的权重v_t′可根据“等权重”方式来确定，即q_t′＝v_t′＝1/m。作为本发明的其他实施例，考虑到技术的前沿性随着时间的不断发展变化，越靠近当前时间越是处在科学研究的前沿，对应时间序列某一技术的被引频次的权重q_t′以及对应时间序列某一技术的热点状态的权重v_t′也可根据“正比例的权重”方式来确定，对于有m个时间区间的序列，各时间区间的权重为可替换地，用户也可以根据实际需求自定义设置q_t′和v_t′的权重值。

此外，在步骤(4.4)中，设定的被引频次阈值f_set可根据f_set＝f_average或f_set＝2f_average来确定，其中，f_average为时间区间(t_t，t_t+1)内平均被引频次，作为其他实施例，用户也可以根据具体技术领域的被引实际情况进行设置。

作为本发明的一个具体实施例，多个数据库[B1，B2，…，Bi…，Bn]包括论文数据库、专利数据库、标准数据库和研究报告数据库。根据具体待评价技术的关键词表，分别在论文数据库、专利数据库、标准数据库和研究报告数据库中检索同类技术，并将所有被检索对象的网络引文全数据下载到本地，形成待评价技术的评价样本[db₁，db₂，db₃，db₄]。根据待评价技术的评价样本[db₁，db₂，db₃，db₄]，分别统计评价样本中每一篇论文、专利、标准、研究报告的被引用次数，即在某一时间区间内被引用的次数n_i，具体计算方法为：n_i＝COUNTIF(t_s，t_e；db_i)，i＝1，2，3，4。其中，t_s表示统计被引用的开始时间；t_e表示被引用的截止时间。根据已知的最能反映和表达具体待评价技术的论文、专利、标准、研究报告，分别计算待评价技术中的论文、专利、标准、研究报告前沿性，得到具体待评价技术的前沿性值为[F₁，F₂，F₃，F₄]。待评价技术在设定时间区间T内的技术研究前沿指数ω₁+ω₂+ω₃+ω₄＝1其中，如果待评价技术中仅有论文和专利，而没有标准和研究报告，此时标准的前沿性权重w₃以及研究报告的前沿性权重w₄均取值为0，

为了进一步清楚了解待评价技术的前沿性值的计算方法，下面针对待评价技术中论文的前沿性值进行详细描述。假设能够反映和表达具体待评价技术的论文为100篇，首先将设定时间区间T划分为m个时间区间，即T＝[(t₁，t₂)；(t₃，t₄)；…；(t_t，t_t+1)；…(t_m，t_m+1)]，t_t表示第t个时间区间的开始时间；然后对应每个时间区间(t_t，t_t+1)，得到一个被引次数序列N＝(N₁，N₂，…，N_t，…，N_m)；N_t表示(t_t，t_t+1)区间内论文数据库B1中的100篇论文的被引数量总和；进一步地，在时间区间(t_t，t_t+1)，计算待评价技术的被引频次，表示为W＝(f₁，f₂，…，f_t，…，f_m)，其中，然后，根据设定的被引频次阈值f_set，当任一时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次f_t≥f_set，设定待评价技术为“热点”，此时将热点状态值z_t设为1；当任一时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次f_t＜f_set，设定某一技术为“非热点”，此时将热点状态值z_t设为0；对应每个时间区间，可得热点状态序列Z＝(z₁，z₂，…z_t…，z_m)，z_t∈{0，1}；最后，根据待评价技术的被引频次和热点状态，计算待评价技术在设定时间区间T的前沿性值F1，前沿性值其中，q₁+q₂+…+q_t+…+q_m＝1，v₁+v₂+…+v_t+…+v_m＝1，q_t为对应时间序列待评价技术的被引频次的权重，v_t为对应时间序列待评价技术的热点状态的权重。作为本发明的其他实施例，也可假设能够反映和表达具体待评价技术的论文仅为一篇，N_t表示(t_t，t_t+1)区间内论文数据库B1中的这一篇论文的被引数量，其在进行前沿性值计算时与上述计算方法相同。

进一步地，在本发明中，获取在第i个数据库Bi中同类技术的最大前沿性值F_imax具体包括：根据同类技术的技术类别将同类技术分为h类子同类技术；根据步骤(4.1)至步骤(4.5)中某一技术的前沿性值Fi′的计算方法，分别计算h类子同类技术的前沿性值[F_h1，F_h2，…F_hx，…，F_hh]，其中，第h_x类子同类技术的前沿性值v_hx1+v_hx2+…+v_hxt+…+v_hxm＝1，q_hxt为对应时间序列第h_x类子同类技术的被引频次的权重，v_hxt为对应时间序列第h_x类子同类技术的热点状态的权重，f_hxt为第h_x类子同类技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次，z_hxt为第h_x类子同类技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的热点状态值；分别比较h类子同类技术的前沿性值[F_h1，F_h2，…F_hx，…，F_hh]的大小，选取子同类技术的前沿性值[F_h1，F_h2，…F_hx，…，F_hh]中的最大值作为F_imax。

在本发明中，为了更加清楚了解同类技术的最大前沿性值F_imax的获取方法，下面结合具体实施例进行详细说明。作为本发明的一个具体实施例，待评价技术为石墨烯技术，通过提取石墨烯技术的关键词表，分别在论文数据库、专利数据库、标准数据库和研究报告数据库中检索同类技术，并将所有被检索对象的网络引文全数据下载到本地，形成待评价技术的评价样本[db₁，db₂，db₃，db₄]。下面针对同类技术在论文数据库B1中的最大前沿性值F1max的计算方法进行详细说明。其中，能够反映和表达待评价技术的论文为100篇，根据石墨烯技术的制备技术的不同，可将检索到的同类技术分为9类，即化学气相沉积法、外延生长法、氧化还原法、化学剥离法、化学蚀刻法、离子体刻蚀法、电化学法、电弧法和溶剂热法。假设在设定时间区间T内同类技术中共有论文1000篇，其中，化学气相沉积法有100篇、外延生长法50篇、氧化还原法150篇、化学剥离法200篇、化学蚀刻法50篇、离子体刻蚀法40篇、电化学法60篇、电弧法100篇和溶剂热法250篇，分别针对这9类子同类技术利用上述前沿性值计算方法获取其相对应的前沿性值[F_h1，F_h2，F_h3，F_h4，F_h5，F_h6，F_h7，F_h8，F_h9]，并选取这9类子同类技术中前沿性值[F_h1，F_h2，F_h3，F_h4，F_h5，F_h6，F_h7，F_h8，F_h9]中的最大值作为F_1max。与此类似，F_2max、F_3max和F_4max均可以采用与上述方法相同的方法进行获取。作为本发明的其他实施例，假设能够反映和表达具体待评价技术的论文仅为1篇，此时在计算同类技术在论文数据库B1中的最大前沿性值F_1max时，则可通过对比同类技术中每一篇论文的前沿性值，并选取其中最大的前沿性值作为F_imax。

进一步地，在本发明中，为了获取待评价技术在任一时间区间内技术研究前沿指数的预测，可将技术研究前沿指数的计算方法配置为还包括：步骤六，重复步骤三至步骤五，分别获取与多个设定时间区间(T₁，T₂，…，T_t)相对应的技术研究前沿指数；步骤七，根据步骤六中的与多个设定时间区间(T₁，T₂，…，T_t)相对应的技术研究前沿指数，建立技术研究前沿指数的预测方程，根据预测方程实现对待评价技术在任一时间区间内的技术研究前沿指数的预测。

具体地，在步骤七中，技术研究前沿指数的预测方程的建立具体包括：(7.1)在最小二乘法的基础上，分别选用线性方程y₁(t)、指数方程y₂(t)、对数方程y₃(t)、乘幂方程y₄(t)、以及多项式方程y₅(t)获得单个预测模型y_i(t)；(7.2)根据公式构建基于多模型加权组合的前沿性指数的预测方程y_com(t)，其中，k₁+k₂+k₃+k₄+k₅＝1，k_i为对应方程的技术研究前沿指数的权重。

作为本发明的一个具体实施例，以年为时间单位，分别计算待评价技术在2012年至2017年这六年中每年的技术研究前沿指数[(T₁，Forniter₁)，(T₂，Forniter₂)，(T₃，Forniter₃)，(T₄，Forniter₄)，(T₅，Forniter₅)，(T₆，Forniter₆)]，例如，T₁代表2012年至2013年，T₂代表2013年至2014年。时间区间可以精确到年/月/日/小时/分钟，考虑实际使用，一般时间最小单位为日。然后，在最小二乘法的基础上，根据六年中每年的技术研究前沿指数分别选用线性方程y₁(t)、指数方程y₂(t)、对数方程y₃(t)、乘幂方程y₄(t)、以及多项式方程y₅(t)获得单个预测模型y_i(t)。最后，根据公式构建基于多模型加权组合的前沿性指数的预测方程y_com(t)，实现对未来年份的前沿性指数的预测。其中，k₁+k₂+k₃+k₄+k₅＝1，k_i为对应方程的技术研究前沿指数的权重。

综上所述，本发明的技术研究前沿指数的计算方法相对于现有技术而言，综合考虑技术的被引时间和被引频次，可实现对技术前沿性的量化评价，为相关科学前沿技术项目规划和决策提供技术支撑。同时该方法能够对技术的多个承载方式进行技术的前沿性评价，并获得技术的研究前沿指数，为国家有关部门和企事业单位的规划决策提供科技支撑。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在......之上”、“在......上方”、“在......上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在......上方”可以包括“在......上方”和“在......下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种技术研究前沿指数的计算方法，其特征在于，所述技术研究前沿指数的计算方法包括：

步骤一，针对待评价技术，提取所述待评价技术的关键词表[A1，A2，…，Aa]；

步骤二，根据所述待评价技术的关键词表，在多个数据库[B1，B2，…，Bi，…，Bn]中分别检索与所述待评价技术相关的同类技术，并将检索到的与多个所述数据库一一对应的所述同类技术下载到本地形成评价样本[C1，C2，…，Ci，…，Cn]，其中，Ci为根据所述关键词表[A1，A2，…，Aa]在第i个数据库Bi中检索到的同类技术所形成的第i个评价样本；

步骤三，统计所述评价样本[C1，C2，…，Ci…，Cn]中各个所述同类技术在设定时间区间T内的被引次数和被引时间；

步骤四，根据所述评价样本中各个所述同类技术在设定时间区间T内的被引次数和被引时间，获取所述待评价技术在各个数据库中的前沿性值[F1，F2，…，Fi…，Fn]以及同类技术在各个数据库中的最大前沿性值[F1max，F2max，…，Fimax，…，Fnmax]；

步骤五，根据所述步骤四中所获取的前沿性值[F1，F2，…，Fi，…，Fn]以及最大前沿性值[F1max，F2max，…，Fimax，…，Fnmax]，计算所述待评价技术在设定时间区间T内的技术研究前沿指数Fomiter，ω₁+ω₂+…+ω_i+…+ω_n＝1，其中，[ω₁，ω₂，…，ω_i，…，ω_n]分别为在不同数据库中的同类技术的前沿性权重。

2.根据权利要求1所述的技术研究前沿指数的计算方法，其特征在于，在所述步骤四中，获取所述待评价技术在第i个数据库Bi中的前沿性值Fi具体包括：

(4.1)将所述设定时间区间T划分为m个时间区间，即T＝[(t₁，t₂)；(t₃，t₄)；…；(t_t，t_t+1)；…(t_m，t_m+1)]，t_t表示第t个时间区间的开始时间；

(4.2)对应每个时间区间(t_t，t_t+1)，得到一个被引次数序列N′＝(N₁′，N₂′，…，N_t′，…，N_m′)；N_t′表示(t_t，t_t+1)区间内所述第i个数据库Bi中的某一技术的被引数量总和；

(4.3)在时间区间(t_t，t_t+1)，计算所述某一技术的被引频次，表示为W′＝(f₁′，f₂′，…，f_t′，…，f_m′)，其中，

(4.4)根据设定的被引频次阈值f_set，当任一时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次f_t′≥f_set，设定所述某一技术为“热点”，此时将热点状态值z_t′设为1；当任一时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次f_t′＜f_set，设定所述某一技术为“非热点”，此时将热点状态值z_t′设为0；对应每个时间区间，可得热点状态序列Z′＝(z₁′，z₂′，…，z_t′，…，z_m′)，z_t′∈{0，1}；

(4.5)根据所述某一技术的被引频次和热点状态，计算所述某一技术在所述设定时间区间T的前沿性值Fi′，前沿性值其中，q₁′+q₂′+…+q_t′+…+q_m′＝1，v₁′+v₂′+…+v_t′+…+v_m′＝1，q_t′为对应时间序列所述某一技术的被引频次的权重，v_t′为对应时间序列所述某一技术的热点状态的权重；

(4.6)根据步骤(4.1)至步骤(4.5)中某一技术的前沿性值Fi′的计算方法，计算所述待评价技术的前沿性值其中，q₁+q₂+…+q_t+…+q_m＝1，v₁+v₂+…+v_t+…+v_m＝1，q_t为对应时间序列所述待评价技术的被引频次的权重，v_t为对应时间序列所述待评价技术的热点状态的权重，f_t为所述待评价技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次，z_t为所述待评价技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的热点状态值。

3.根据权利要求2所述的技术研究前沿指数的计算方法，其特征在于，获取在第i个数据库Bi中所述同类技术的最大前沿性值F_{i max}具体包括：

根据所述同类技术的技术类别将所述同类技术分为h类子同类技术；

根据步骤(4.1)至步骤(4.5)中某一技术的前沿性值Fi′的计算方法，分别计算h类子同类技术的前沿性值[F_h1，F_h2，…F_hx，…，F_hh]，其中，第h_x类子同类技术的前沿性值q_hx1+q_hx2+…+q_hxt+…+q_hm＝1，v_hx1+v_hx2+…+v_hxt+…+v_hxm＝1，q_hxt为对应时间序列第h_x类子同类技术的被引频次的权重，v_hxt为对应时间序列第h_x类子同类技术的热点状态的权重，f_hxt为第h_x类子同类技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的被引频次，z_hxt为第h_x类子同类技术在时间区间(t_t，t_t+1)内的热点状态值；

分别比较h类子同类技术的前沿性值[F_h1，F_h2，…F_hx，…，F_hh]的大小，选取子同类技术的前沿性值[F_h1，F_h2，…F_hx，…，F_hh]中的最大值作为F_{i max}。

4.根据权利要求1所述的技术研究前沿指数的计算方法，其特征在于，所述技术研究前沿指数的计算方法还包括：

步骤六，重复步骤三至步骤五，分别获取与多个设定时间区间(T₁，T₂，…，T_t)相对应的技术研究前沿指数；

步骤七，根据所述步骤六中的与多个设定时间区间(T₁，T₂，…，T_t)相对应的技术研究前沿指数，建立技术研究前沿指数的预测方程，根据所述预测方程实现对所述待评价技术在任一时间区间内的技术研究前沿指数的预测。

5.根据权利要求4所述的技术研究前沿指数的计算方法，其特征在于，在所述步骤七中，所述技术研究前沿指数的预测方程的建立具体包括：

(7.1)在最小二乘法的基础上，分别选用线性方程y₁(t)、指数方程y₂(t)、对数方程y₃(t)、乘幂方程y₄(t)、以及多项式方程y₅(t)获得单个预测模型y_i(t)；

(7.2)根据公式构建基于多模型加权组合的前沿性指数的预测方程y_com(t)，其中，k₁+k₂+k₃+k₄+k₅＝1，k_i为对应方程的技术研究前沿指数的权重。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的技术研究前沿指数的计算方法，其特征在于，多个数据库[B1，B2，…，Bi…，Bn]包括论文数据库、专利数据库、标准数据库和研究报告数据库。

7.根据权利要求2所述的技术研究前沿指数的计算方法，其特征在于，对应时间序列所述某一技术的被引频次的权重q_t′以及对应时间序列所述某一技术的热点状态的权重v_t′根据“等权重”方式来确定，q_t′＝v_t′＝1/m，m表示时间区间个数。

8.根据权利要求2所述的技术研究前沿指数的计算方法，其特征在于，对应时间序列所述某一技术的被引频次的权重q_t′以及对应时间序列所述某一技术的热点状态的权重v_t′根据“正比例的权重”方式来确定，

9.根据权利要求2所述的技术研究前沿指数的计算方法，其特征在于，在所述步骤(4.4)中，设定的被引频次阈值f_set根据f_set＝f_average或f_set＝2f_average来确定，其中，f_average为时间区间(t_t，t_t+1)内平均被引频次，

10.根据权利要求1至5中任一项所述的技术研究前沿指数的计算方法，其特征在于，在不同数据库中的所述同类技术的前沿性权重[ω₁，ω₂，…，ω_i，…，ω_n]根据“等权重”方式来确定，ω₁＝ω₂＝…＝ω_i＝…＝ω_n＝1/n。