CN111160692A - 一种电力科技成果多源信息融合评价与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力科技成果多源信息融合评价方法与系统；所述方法包括：对国家技术发明和技术进步奖的评奖特征开展研究，基于软系统方法论的七步法构建评价体系；基于量化指标数据，对指标体系开展特征挖掘，用于发现关键性指标、冗余性指标以及通过某些指标组合生成新指标；分析能够适用于多维评价的方法并明确其优缺点和适用范围，从统计学、管理学、运筹学、决策科学出发，开展模糊综合评价、主成分分析和基于证据理论的评价研究；对于技术发明奖和技术进步奖，通过前述三种新方法和系统内已有的两种方法的应用实验，得到多种评价结果。本发明解决了现有技术中对于电力科技成果评价存在的偏差大，深入研究不足的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力科技技术领域，特别是指一种电力科技成果多源信息融合评价方法与系统。
背景技术
科技成果是国家重要的战略资源。近年来，随着我国着力提高自主创新能力、实现经济结果战略性调整和加快转变经济发展模式的步伐，我国在推动科技发展与成果创新方面进行了大量工作。在科技研发投入上，国家财政的科技支出稳步增加，从2000年的576亿元增加到了2013年的6184.9亿元，增长了近11倍；全国研究与试验发展(R&D)经费投入力度加大、强度提高，2013年的全国R&D经费支出达到11846.6亿元，与2000年895.7亿元相比增长了超过12倍。在法律法规保护上，出台了科技进步法、农业技术推广法、促进科技成果转化法、科学技术普及法、计量法、标准化法、专利法等十几部与科技相关的法律，在推动科技进步、保护知识产权、促进成果转化等方面起到了重要作用。在这样的形势下，我国科技成果数量显著提高，根据《2013年全国科技成果统计年度报告》，2013年度登记的科技成果共46456项，与2008年登记的35971相比增长30％，为我国大力建设创新型国家积累了宝贵的财富。
近年来，电力科技领域内高度重视科技成果的创新和转化工作。然而，现有技术仍存在诸多问题。其中，在科技成果评价方面，技术发明奖和技术进步奖目前采用的指标体系并没有结合各项奖励的具体特征分别设计，在实际应用中技术发明奖和部分技术进步奖评价结果偏差较大，系统评价工具集仍相对偏少，将多评价结果进行综合集成的研究目前尚未开展，对于综合的评价结果如何用于项目完善以提升获奖概率，如何更好地进行成果培育还需要深入研究。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种电力科技成果多源信息融合评价方法与系统，旨在解决现有技术中对于电力科技成果评价存在的偏差大，深入研究不足的问题。
基于上述目的，本发明提供了一种电力科技成果多源信息融合评价方法，包括：
对国家技术发明和技术进步奖的评奖特征开展研究，结合各奖项特征以及包含各组别所代表的学科特性，基于软系统方法论的七步法构建评价体系；
基于量化指标数据，对指标体系开展特征挖掘，用于发现关键性指标、冗余性指标以及通过某些指标组合生成新指标，针对少部分定性指标制定量化逻辑，包括定量界限划分，定量值设计，将其融入评价体系中；
分析能够适用于多维评价的方法并明确其优缺点和适用范围，从统计学、管理学、运筹学、决策科学出发，开展模糊综合评价、主成分分析和基于证据理论的评价研究；
对于技术发明奖和技术进步奖，通过前述三种新方法和系统内已有的两种方法的应用实验，得到多种评价结果。
另一方面，本发明还提供了一种电力科技成果多源信息融合评价系统，包括：
多元评价指标体系单元，用于对国家技术发明和技术进步奖的评奖特征开展研究，结合各奖项特征以及包含各组别所代表的学科特性，基于软系统方法论的七步法构建评价体系；
科技成果评价指标特征提取单元，用于基于量化指标数据，对指标体系开展特征挖掘，用于发现关键性指标、冗余性指标以及通过某些指标组合生成新指标，针对少部分定性指标制定量化逻辑，包括定量界限划分，定量值设计，将其融入评价体系中；、
多维评价方法拓展单元，用于分析能够适用于多维评价的方法并明确其优缺点和适用范围，从统计学、管理学、运筹学、决策科学出发，开展模糊综合评价、主成分分析和基于证据理论的评价研究；
面向管理决策的综合评价单元，用于对于技术发明奖和技术进步奖，通过前述三种新方法和系统内已有的两种方法的应用实验，得到多种评价结果。
从上面所述可以看出，本发明提供的电力科技成果多源信息融合评价方法与系统，从发展实际和未来要求出发，借鉴世界不同国家、区域及国内外先进企业重大科技成果评价及专利组合应用的工作成功经验，深入开展电力科技成果多源信息融合评价研究，拓展科技成果评价方法，为管理决策提供辅助支持。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本发明实施例的电力科技成果多源信息融合评价方法的研究内容整体架构图；
图2为本发明实施例的电力科技成果多源信息融合评价方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明实施例提供的电力科技成果多源信息融合评价方法，主要从多元指标体系建立，体系的优化，多方法评价应用以及多方法评价综合的理论和技术等方面进行，研究内容整体架构如图1所示。
本发明研究内容的理论及实践依据如下：
(1)理论依据
1)软系统方法论。软系统方法论(SSM)是处理人类活动中出现问题并进行系统分析的科学方法之一，分为七个阶段，阶段1和阶段2是表达，意图是找出有关的问题情景，阶段3是相关系统的根定义，阶段4是构造和检验概念模型，阶段5是概念模型与现实的比较，阶段6和阶段7是可行的和合乎需要的变革，是结构的、过程的或态度的变革，如实施一个信息系统为现有职能服务。SSM应用于科技成果评价领域，有助于决策者从产出、效率和效果三个维度系统构建相应的指标体系，从而确保指标体系的科学性和系统性。
2)战略地图。战略地图是在平衡计分卡的基础上进一步建立起组织战略与绩效测量之间的逻辑关系，从而成功的对组织实施战略管理。其基本思想是如果想要管理组织的战略，那么首先需要设法测量它。如果想要测量组织战略的实施，那么首先需要把组织的战略表达清楚。为此，Kaplan和Norton提出如下解决方案：突破性进展＝战略地图+平衡记分卡+基于战略的组织。然后他们为私有部门商业企业总结制定了关于战略地图的抽象模板，具体包括如下四个视角：
①财务视角，主要分析组织如何实现和增加股东的长期价值；
②客户视角，主要分析为实现股东价值和组织愿景，组织应该选择何种差异化竞争战略，使其在客户那里更有竞争力。
③内部运作视角，主要分析为实现相应的竞争战略和满足客户需求，组织应该进行和改进哪些内部业务过程。
④学习和成长视角，分析为实现上述内部业务过程，管理者需要对组织内部的资产配置做出哪些调整。实践中，管理者可以在此模板基础上根据具体情况，完成符合组织个性化的战略地图。
3)特征选择理论。特征选择是根据某些评估准则，从变量集中选取合适的子集，或将原有变量经过线性/非线性组合，生成新的特征加入到变量集的过程；特征选择的核心在于提出一套选择的体系，包括手段、方法或步骤。在构建指标体系并用于成果评价的领域，特征选择理论主要用于根据成果数据对构建的指标体系进行改良或优化。在评价指标的分析上，特征选择的作用主要包含四个方面，一是剔除那些重复、冗余的指标，二是发现关键的核心指标，三是基于原指标生成新的评价指标，四是找出某些单一弱化指标之间的关联关系，使其组合后能够变成关键指标。纵览特征选择的相关研究，所采用的方法体系大体可以归结为三类：基于统计学相关性的体系，基于最优化模型的体系和基于样本几何拓扑空间的体系，三类体系分别演化出了filter方法、wrapper方法、范数支持向量机方法、半正定规划方法、主成分分析(PCA)方法、isomap、LLE、LTSA方法等。这三类体系之间不是相互分割，而是存在着一定的交互性特征。评价的4项基本分析就建立在上述三类理论体系之上，其为指标体系的显著性、完备性、独立性奠定了基础。
4)偏倚-方差权衡理论。偏倚—方差分析来源于统计学习理论中，是深入了解量化算法性能，研究算法适用性和开展多方法集成研究的一项重要技术。将成果评价作为一个系统性活动来看待，系统的总体误差一般由三部分构成，即系统噪声误差(noise)、偏倚(bias)和方差(variance)。其中系统误差是已知数据在采样过程中受到额外的干扰或过程环节中的谬误而带来的误差，这种误差必须从数据采集的根源入手进行削减或消除。而偏倚是由评价模型的选择所引起，根据已知的数据和奖励的特征，选取何种评价模型能够最好的进行评价没有定论，每种评价方法都有其适用的对象和具体场景。而方差则是由于评价所用指标数据选择不当而引起的，以评价的历史结果作为参照，某些评价模型可能具有较低的偏倚但存在较高的方差，而某些评价模型具有较高的偏倚和较低的方差，不能仅仅局限于偏倚最小或方差最小来选取模型，通过多模型的综合集成可以权衡各自模型的偏倚-方差，将总体误差有效降低。统计学习中的提升树、加法树、多核学习理论等方法技术均是以偏倚-方差理论为基础，通过有效的组合降低整体误差,提升学习效果。
(2)实践依据
2005年以来，国网公司逐步建设了科学技术进步奖网络评审管理系统，之后通过国网科技项目评审管理系统的建设，目前国网科技成果和获奖项目数据库、专家信息数据库已完成并投入使用。能够提供近年来有关国网公司科技成果的综合信息，包括成果登记、项目推荐、项目评审、成果评价、重大成果培育、专家与科技人才推荐、获奖项目查询等方面的材料以及与项目相关的数据和资料，形成丰富的科技项目基础数据源，这些数据是本研究开展的基础支撑条件。
从2010年起，国网公司科技成果与专利服务中心开展了科技奖励体系的相关研究，建立了奖励体系的动态指标。通过多年来组织的项目评奖、建立了专家库和项目库，同时还初步开展了数据挖掘技术在科技项目评价中的应用探索，进行了重大科技成果决策支持和重大科技成果培育策略的研究，目前已对科技成果评价，尤其是面向科技成果培育过程管理的评价方法进行了探索和系统开发，在此基础上，针对技术发明奖和技术进步奖参评项目进行了预评估，从中发现问题，明确改进方向，为本课题的研究思路提供了很好的支撑与借鉴。
参考图1，本发明实施例的电力科技成果多源信息融合评价方法，包括以下步骤：
步骤101、对国家技术发明和技术进步奖的评奖特征开展研究，结合各奖项特征以及包含各组别所代表的学科特性，基于软系统方法论的七步法构建评价体系；
步骤102、基于量化指标数据，对指标体系开展特征挖掘，用于发现关键性指标、冗余性指标以及通过某些指标组合生成新指标，针对少部分定性指标制定量化逻辑，包括定量界限划分，定量值设计，将其融入评价体系中；
步骤103、分析能够适用于多维评价的方法并明确其优缺点和适用范围，从统计学、管理学、运筹学、决策科学出发，开展模糊综合评价、主成分分析和基于证据理论的评价研究；
步骤104、对于技术发明奖和技术进步奖，通过前述三种新方法和系统内已有的两种方法的应用实验，得到多种评价结果。
本实施例的电力科技成果多源信息融合评价方法，具体包括：
(1)多元评价指标体系研究
国家技术发明奖和技术进步奖包含多个组别，不同的奖励和组别都具有各自的特征，对其建立评价体系也必须具有局部的特色性和全局的完备性，应按照系统化的方法理论体系构建。通过资料收集与调研，对国家技术发明和技术进步奖的评奖特征开展研究，结合各奖项特征以及包含各组别所代表的学科特性，基于软系统方法论的七步法构建评价体系；使得指标体系中既包含所有奖项都存在的共性特征，又包含各奖项的特有属性。特别是针对技术发明奖这一重要奖励，要具体探索能够全面反映发明特色的关键性指标，系统梳理指标逻辑架构。在此基础上，结合目前在美国广泛应用的战略地图方法，本着数据可获取、指标可计算、结果可解释的原则验证指标体系的合理性，形成多元的评价指标体系，使得指标体系能够充分贴合具体奖项的导向，有利于成果的专门化培育。
(2)科技成果评价指标特征提取研究
完整的评价体系依赖于指标的全面性、准确性和针对性。目前根据奖项特征构建的指标体系从系统论的视角出发，以定量为主，定性为辅，力争充分反映奖励的特征，因此指标之间必然存在一定的关联性和相互影响因素。这部分研究基于量化指标数据，对指标体系开展特征挖掘，一方面用于发现关键性指标、冗余性指标以及通过某些指标组合生成新指标，另一方面针对少部分定性指标制定量化逻辑，包括定量界限划分，定量值设计，将其融入评价体系中；结合2014年度已有的预评估数据和实际专家评审结果和对指标的特征分析，开展评审导向的趋势拟合，确定具体指标的权重。特别针对技术发明奖要发现已有指标体系的不足之处，根据评奖导向引入关键性指标，进一步完善多元评价体系。以期获得更有针对性和导向性的关键指标并确定指标权重。
(3)多维评价方法拓展研究
每一种评价方法都有其适用对象和适用范围，仅靠目前平台内提供的TOPSIS和DEA的评价算法在管理决策参考方面比较欠缺，这部分研究要拓展目前的科技成果评价方法集，通过资料收集和调研，分析目前能够适用于多维评价的最新方法并明确其优缺点和适用范围，从统计学、管理学、运筹学、决策科学等多领域出发，开展模糊综合评价、主成分分析和基于证据理论的评价研究。模糊综合评价用于更好地从文本中提取指标数据，以解决目前某些定性指标计算时过于刚性的问题；主成分分析评价从指标空间的视角对数据拓扑结构进行研究，运用几何的手段开展评价；基于证据理论的评价则结合统计学相关算法对其它方法的评价结果进行后验决策分析，主要用于在结果复合时能够形成循环持续改进机制。通过对三种新方法的综合分析，结合技术发明奖和进步奖的评价体系开展应用实验。通过不同原理的评价方法对多源评价信息进行充分融合，为后面的综合评价奠定基础。
(4)面向管理决策的综合评价研究
每一种评价方法都有其自身的偏好，这种偏好在面对不同的项目集时不一定能够做到完全适应，必然会带有一定的倾向性，这并不利于做出客观公正的决策判断。本部分研究多方法评价综合的理论和技术，对于技术发明奖和技术进步奖，通过前述三种新方法和系统内已有的两种方法的应用实验，可以得到多种评价结果，结合2014年已经评审出的专家结果，对于每种奖励都能选出几种较为适用的评价方法。进一步研究综合集成每种奖励评价结果的技术，使得不同方法应用在同一奖励上的偏颇尽量相互抵消，克服单一方法存在偏颇的弊端，便于管理者根据不同奖励的评价结果做出项目改进与成果培育的适应性决策。
由上述实施例可见，本发明的电力科技成果多源信息融合评价方法，从发展实际和未来要求出发，借鉴世界不同国家、区域及国内外先进企业重大科技成果评价及专利组合应用的工作成功经验，深入开展电力科技成果多源信息融合评价研究，拓展科技成果评价方法，为管理决策提供辅助支持。
由上述实施例可见，本发明的电力科技成果多源信息融合评价方法，在重大科技成果评价、转化、运用以及专利运营方面起到至关重要的作用，具有显著的直接效益和间接效益，具体包括：
(1)提升对参评技术发明和技术进步奖项目的评价准确性，为更好地指出项目的改进方向，把握科技成果培育的重点提供可靠方案；通过多学科的综合优势建立评价方法工具集，研究评价的综合集成技术并用于指导辅助管理决策，能够提高科技管理的科学化水平。
(2)通过深入研究科技成果转化机制和模式，构建科技成果转化成熟度等级和指标体系，能够对科技成果转化过程中的参与角色、管理体制、利益分配机制等方面有更加清晰的认识和理解，从科学管理的角度对科技成果转化工作进行指导和规范。
(3)提高专利资产配置的合理性，优化专利资产结构，提升专利价值，为公司开展专利运用奠定基础，提高专利内外部资源配置的合理性，灵活应对总部层面的各种专利风险和事件。同时，对起到示范榜样效应，在构建专利组合管理体系时提供重要的示范借鉴作用。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电力科技成果多源信息融合评价系统，包括：
多元评价指标体系单元，用于对国家技术发明和技术进步奖的评奖特征开展研究，结合各奖项特征以及包含各组别所代表的学科特性，基于软系统方法论的七步法构建评价体系；
科技成果评价指标特征提取单元，用于基于量化指标数据，对指标体系开展特征挖掘，用于发现关键性指标、冗余性指标以及通过某些指标组合生成新指标，针对少部分定性指标制定量化逻辑，包括定量界限划分，定量值设计，将其融入评价体系中；、
多维评价方法拓展单元，用于分析能够适用于多维评价的方法并明确其优缺点和适用范围，从统计学、管理学、运筹学、决策科学出发，开展模糊综合评价、主成分分析和基于证据理论的评价研究；
面向管理决策的综合评价单元，用于对于技术发明奖和技术进步奖，通过前述三种新方法和系统内已有的两种方法的应用实验，得到多种评价结果。
其中，所述多元评价指标体系单元还用于结合战略地图方法，本着数据可获取、指标可计算、结果可解释的原则验证指标体系的合理性，形成多元的评价指标体系。
其中，所述科技成果评价指标特征提取单元还用于结合已有的预评估数据和实际专家评审结果和对指标的特征分析，开展评审导向的趋势拟合，确定具体指标的权重。
其中，所述模糊综合评价，用于从文本中提取指标数据，以解决定性指标计算时过于刚性的问题；所述主成分分析评价，用于从指标空间的视角对数据拓扑结构进行研究，运用几何的手段开展评价；所述基于证据理论的评价，用于结合统计学相关算法对其它方法的评价结果进行后验决策分析，在结果复合时能够形成循环持续改进机制。
其中，面向管理决策的综合评价单元还用于综合集成每种奖励评价结果的技术，使得不同方法应用在同一奖励上的偏颇相互抵消，克服单一方法存在偏颇的弊端。
上述实施例的系统用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、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)
1.一种电力科技成果多源信息融合评价方法，其特征在于，包括：
对国家技术发明和技术进步奖的评奖特征开展研究，结合各奖项特征以及包含各组别所代表的学科特性，基于软系统方法论的七步法构建评价体系；
基于量化指标数据，对指标体系开展特征挖掘，用于发现关键性指标、冗余性指标以及通过某些指标组合生成新指标，针对少部分定性指标制定量化逻辑，包括定量界限划分，定量值设计，将其融入评价体系中；
分析能够适用于多维评价的方法并明确其优缺点和适用范围，开展模糊综合评价、主成分分析和基于证据理论的评价研究；
对于技术发明奖和技术进步奖，通过前述三种新方法和系统内已有的两种方法的应用实验，得到多种评价结果。
2.根据权利要求1所述的电力科技成果多源信息融合评价方法，其特征在于，还包括：
结合战略地图方法，本着数据可获取、指标可计算、结果可解释的原则验证指标体系的合理性，形成多元的评价指标体系。
3.根据权利要求1所述的电力科技成果多源信息融合评价方法，其特征在于，还包括：
结合已有的预评估数据和实际专家评审结果和对指标的特征分析，开展评审导向的趋势拟合，确定具体指标的权重。
4.根据权利要求1所述的电力科技成果多源信息融合评价方法，其特征在于，
所述模糊综合评价，用于从文本中提取指标数据，以解决定性指标计算时过于刚性的问题；
所述主成分分析评价，用于从指标空间的视角对数据拓扑结构进行研究，运用几何的手段开展评价；
所述基于证据理论的评价，用于结合统计学相关算法对其它方法的评价结果进行后验决策分析，在结果复合时能够形成循环持续改进机制。
5.根据权利要求1所述的电力科技成果多源信息融合评价方法，其特征在于，还包括：
综合集成每种奖励评价结果的技术，使得不同方法应用在同一奖励上的偏颇相互抵消，克服单一方法存在偏颇的弊端。
6.一种电力科技成果多源信息融合评价系统，其特征在于，包括：
多元评价指标体系单元，用于对国家技术发明和技术进步奖的评奖特征开展研究，结合各奖项特征以及包含各组别所代表的学科特性，基于软系统方法论的七步法构建评价体系；
科技成果评价指标特征提取单元，用于基于量化指标数据，对指标体系开展特征挖掘，用于发现关键性指标、冗余性指标以及通过某些指标组合生成新指标，针对少部分定性指标制定量化逻辑，包括定量界限划分，定量值设计，将其融入评价体系中；、
多维评价方法拓展单元，用于分析能够适用于多维评价的方法并明确其优缺点和适用范围，从统计学、管理学、运筹学、决策科学出发，开展模糊综合评价、主成分分析和基于证据理论的评价研究；
面向管理决策的综合评价单元，用于对于技术发明奖和技术进步奖，通过前述三种新方法和系统内已有的两种方法的应用实验，得到多种评价结果。
7.根据权利要求6所述的电力科技成果多源信息融合评价系统，其特征在于，所述多元评价指标体系单元还用于结合战略地图方法，本着数据可获取、指标可计算、结果可解释的原则验证指标体系的合理性，形成多元的评价指标体系。
8.根据权利要求6所述的电力科技成果多源信息融合评价系统，其特征在于，所述科技成果评价指标特征提取单元还用于结合已有的预评估数据和实际专家评审结果和对指标的特征分析，开展评审导向的趋势拟合，确定具体指标的权重。
9.根据权利要求6所述的电力科技成果多源信息融合评价系统，其特征在于，所述模糊综合评价，用于从文本中提取指标数据，以解决定性指标计算时过于刚性的问题；所述主成分分析评价，用于从指标空间的视角对数据拓扑结构进行研究，运用几何的手段开展评价；所述基于证据理论的评价，用于结合统计学相关算法对其它方法的评价结果进行后验决策分析，在结果复合时能够形成循环持续改进机制。
10.根据权利要求6所述的电力科技成果多源信息融合评价系统，其特征在于，面向管理决策的综合评价单元还用于综合集成每种奖励评价结果的技术，使得不同方法应用在同一奖励上的偏颇相互抵消，克服单一方法存在偏颇的弊端。
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|---|---|---|---|---|
| CN112685562A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-20 | 中科院计算技术研究所大数据研究院 | 一种基于XGBoost模型的多维指标集成的技术评价方法 |
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