Автоматический поиск перспективных технических направлений. Часть 2 Упрощённый поиск “прорывных” и “перспективных” направлений
Содержание
Сегодняшний материал, товарищи аспиранты, – это вторая часть материала “Автоматический поиск перспективных технических направлений” (ссылка). Её появление объясняется тем, что в процессе написания первой части до меня дошло, что результаты поиска “условно прорывных” и “условно перспективных” технических направлений, изложенные в статье, касаются временного интервала до 2018 года включительно, так как сама статья была начата в 2020, а опубликована в 2021 году. В связи с этим у меня возник вопрос: а как же себя ведут выявленные “направления” после 2018 года – в интервале 2018-2022 гг.?
С этой целью я разработал упрощенную процедуру выявления характерных технических направлений, включающую анализ подгрупп МПК на пятилетних интервалах: 2014-2018 и 2018-2022. Для этого были использованы имеющиеся у меня данные о распределении патентов США на изобретения в подгруппах всех восьми разделов МПК с 1976 по 2022 гг., хотя лично мне, как бывшему технарю, закончившему специальноcть “Радиоэлектронные системы и устройства” всегда были “ближе” разделы “Физика” (G) и “Электричество” (H).
Описание упрощенного подхода
Суть упрощенной “пятилетней” процедуры для первого временного интервала (2014-2018) состоит в следующем:
- из базы данных для конкретного раздела МПК удаляются подгруппы, в которых не было зарегистрировано ни одного патента на изобретение за 43 года (1976-2018);
- из сформированной совокупности выделяются подгруппы, в которых все патенты были зарегистрированы только за последние 5 лет (2014-2018);
- из этих подгрупп выделяются те, в которых суммарное число зарегистрированных за эти 5 лет патентов не меньше 50 ед.1)”Красивый” “порог” в 50 патентов выбран мной несколько произвольно, исходя из своего представления о том, что называть “активно развивающимся” направлением (технологией). 10 патентов в подгруппе за 5 лет – это явно мало, а 100 – много. Так что была выбрана “золотая середина”.;
- из полученной совокупности формируются подгруппы, у которых временные ряды характеризуются постоянным ежегодным ростом числа выданных патентов в 2018, 2017-2018 и 2016-2018 гг. (“безусловно прорывные“);
- затем из этой же совокупности формируются подгруппы, у которых временные ряды характеризуются постоянным ежегодным ростом числа выданных патентов в 2015-2018 и 2014-2018 гг. (“безусловно перспективные“);
- из подгрупп с числом патентов ≥ 50 ед. выделяются те, в которых при постоянном росте числа патентов наблюдается однократный “спад“2)Под условным ”спадом” понимается уменьшение числа зарегистрированных патентов не более 10% от числа патентов в предыдущем году. в 2018, 2017, 2016 и 2015 годах, соответственно (“условно перспективные“).
“Безусловно прорывные” подгруппы МПК обозначены как BREAK-1 (или B1), BREAK-2 (B2), BREAK-3 (B3), “безусловно перспективные” – PERSP-I4 (PI4), PERSP-I5 (PI5), “условно перспективные” – PERSP-II2 (PII2), PERSP-II3 (PII3), PERSP-II4 (PII4), PERSP-II5 (PII5).
Так например, некая “безусловно прорывная” подгруппа, обозначенная как B3, характеризуется наличием патентов, зарегистрированных только в течение “последних” трёх лет (2016-2018)3)Соответственно, в подгруппах типа B1 и B2 патенты были выданы только в 2018 и в 2017-2018 годах., и непрерывным ростом числа патентов от года к году. “Безусловно перспективные” группы PI4 и PI5 отличаются от “прорывных” только тем, что патенты в них регистрировались в течение четырёх и пяти последних (для анализируемого интервала) лет, соответственно.
Ясен пень, что использванные “наименования” и предложенная “классификация” – условные, и относятся исключительно к анализируемому 5-летнему интервалу. Поэтому кто-то может сказать: “Это, как его, волюнтаризм!” (первоисточник) и будет по своему прав. Но лично у меня слово “прорыв” по отношению к патентованию технических решений ассоциируется с русской пословицей “Не было ни гроша, да влруг алтын!”.
Яркой иллюстрацией чего может служить поведение патентов в подгруппе G09G3/3233 с 2016 по 2018 гг. В которой до 2016 года не было выдано ни одного патента США, в 2016 году зарегистрировано 30 патентов, а в следующем – уже 407. И как учил мудрый Винни-Пух: “Это ж-ж-ж — неспроста!”.
Кстати, пример с данной подгруппой не совсем корректный, и выбран, благодаря его очевидной наглядности. Хотя данный “прорыв” обусловлен искючительно тем фактом, что данная подгруппа впервые появилась только в редакции МПК 2016 года. После чего и “попёрло”. Тем не менее, нередки случаи, когда в уже существующих номинально (без патентов) подгруппах МПК “вдруг” фиксируется “всплеск” изобретательской активности. Что, на мой взгляд, может быть, или скорее всего, связано с появлением в данной области неких новых, доселе неведомых миру, технических решений (технологий).
Что касается категории “безусловно перспективные”, то я посчитал, что подгруппу, в которой патентование на протяжении четырёх или пяти лет “идёт буром”, как например в H04W84/04, называть “прорывной” уже не стоит. Там дело уже “на мази́”.
Однако, среди подгрупп с непрерывным (на протяжении 5 лет) ростом числа зарегистрированных патентов, встречаются подгруппы, в которых имеется однократный “спад”. Не вдаваясь в причины его появления, такие4)При условии, что величина “спада” составляет не более 10% от числа патентов в предыдущем году. Порог в “десять процентов” был выбран также чисто волюнтаристски: 5%, на мой взгляд – это “жёсткий” критерий, а 20% – слишком “мягкий”. подгруппы я назвал “условно перспективными”. Во-первых, чтобы “добро” не пропадало, а во-вторых – “один раз нещитово”.
Параметры характерных подгрупп (2014-2018)
Но как говорил сын биндюжника Беня Крик5)И. Бабель. “Одесские рассказы”. “Как это делалось в Одессе”.: “… перестанем размазывать белую кашу по чистому столу’‘. В Таблицу 9 я свёл общие количественные результаты поиска (2014-2018) указанных выше характерных подгрупп, которые имеются и в 18-ой и в 23-й редакции МПК. Для удобства у каждого условного обозначения (A, B …H, Nall, Nzero, …, PII5) в Таблице имеются всплывающие подсказки (пример 1 🔎, пример 2 🔎, пример 3 🔎), поясняющие, что это за величины и обозначения.
| Раздел МПК | Количественные параметры, характеризующие класс МПК (1 – 4) Число характерных подгрупп в классе МПК (5 – 13) |
||||||||||||
| Nall | Nzero | N5 | N5-50 | B1 | B2 | B3 | PI4 | PI5 | PII2 | PII3 | PII4 | PII5 | |
| (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) | (11) | (12) | (13) | |
| A | 9116 | 545 | 1496 | 190 | 1 | 33 | 32 | 26 | 17 | 3 | 1 | 17 | 3 |
| B | 16881 | 1153 | 2052 | 94 | 2 | 18 | 10 | 22 | 6 | 0 | 1 | 6 | 3 |
| C | 14647 | 711 | 1153 | 39 | 14 | 4 | 0 | 4 | 3 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| D | 3068 | 287 | 410 | 6 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| E | 3445 | 164 | 493 | 15 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| F | 9137 | 559 | 1324 | 88 | 15 | 19 | 14 | 11 | 0 | 3 | 0 | 5 | 2 |
| G | 8162 | 229 | 873 | 235 | 23 | 49 | 22 | 22 | 20 | 0 | 2 | 10 | 12 |
| H | 8873 | 353 | 1719 | 578 | 28 | 37 | 23 | 115 | 30 | 2 | 2 | 40 | 28 |
Наиболее “хилыми” с точки зрения “прорывности” и “перспективности” для данного 5-летнего интервала в БД USPTO являются разделы Международной патентной классификации D (“Текстиль”) и E (“Строительство”). Чем уж это вызвано, я не знаю. Зато мои любимые “Физика” (G) и “Электричество” (H) как всегда не “подкачали”.
Естественно, что сама по себе данная Таблица вряд ли представляет какой-либо большой интерес для публики. “Зрительскую массу”, в том числе аспирантскую, интересуют в первую очередь конкретные данные о “прорывных” и “перспективных” подгруппах. А вдруг, в их число “случайно” затешутся интересующие аспиранта технические направления? Поэтому для каждого раздела МПК и каждой из девяти (или меньше) найденных в этом разделе характерных подгрупп были “нарисованы” картинки с распределениями патентов США. Поскольку “Рисунок наглядно представит мне то, что в книге изложено на целых десяти страницах“6)Базаров. “Отцы и дети” (Глава 16), И.С. Тургенев. – говорил нигилист Базаров в “Отцах и детях”.
Результат поиска характерных подгрупп (2014-2018)
Всю информацию о найденных характерных подгруппах в интервале 2014-2018 гг. я свёл в таблицы для каждого раздела МПК. Таблица с результатами открывается при нажатии на соответствующий спойлер ➜.Подробных пояснений не требуется потому, что там, на мой взгляд, всё совершенно очевидно. Хотя три скриншота всё-таки приведу: пример 1 🔎, пример 2 🔎, пример 3 🔎.
Однако, поскольку даже специалистам коды “незнакомых” подгрупп, а тем более, разделов МПК, мало о чём говорят, то на каждую всплывающую диаграмму с распределением патентов США в конкретной подгруппе я добавил её текстовое описание из русскоязычной версии МПК23. При этом “длинные” описания подгрупп были отформатированы в абзацы шириной по 40 символов и “обрезаны” так, чтобы число текстовых строк на соответствующих диаграммах было не более 14.
Спойлеры с таблицами (2014-2018)
Точно такая же таблица была составлена по результам поиска характерных подгрупп в разделах МПК по распределениям патентов США на изобретения, зарегистрированным только с 2018 по 2022 годы. Честно сказать, я не ожидал такого разительного контраста с данными в Таблице 9. Особенно, по части “прорывных” подгрупп. Даже “Физика” с “Электричеством” дали маху. Причина такого поведения для меня абсолютно непонятна. Видимо, для объяснения требуются куда как более могучие умы.
Параметры характерных подгрупп (2018-2022)
| Раздел МПК | Количественные параметры, характеризующие класс МПК (1 – 4) Число характерных подгрупп в классе МПК (5 – 13) |
||||||||||||
| Nall | Nzero | N5 | N5-50 | B1 | B2 | B3 | PI4 | PI5 | PII2 | PII3 | PII4 | PII5 | |
| (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) | (11) | (12) | (13) | |
| A | 9116 | 325 | 706 | 18 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| B | 16881 | 997 | 1371 | 69 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 9 |
| C | 14647 | 611 | 884 | 76 | 0 | 0 | 0 | 0 | 6 | 0 | 0 | 0 | 5 |
| D | 3068 | 227 | 300 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| E | 3445 | 115 | 196 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| F | 9137 | 386 | 845 | 133 | 0 | 0 | 0 | 2 | 3 | 0 | 0 | 0 | 6 |
| G | 8162 | 177 | 333 | 70 | 0 | 0 | 0 | 1 | 18 | 0 | 0 | 1 | 8 |
| H | 8873 | 267 | 536 | 105 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 7 |
Результат поиска характерных подгрупп (2018-2022)
Ну, и по аналогии привожу раздел “Весёлые картинки” для пятилетнего интервала 2018-2022.
Спойлеры с таблицами (2018-2022)
“Как вас теперь называть?”
Но как говорил многоопытный заведующий райкомхоза товарищ Саахов Б.Г. “Всё это, конечно, так. Всё это верно, да, верно, да“. Однако, психологи скажут: “А у вас, уважаемый, между прочим, гештальт-то не закрыт! Аккуратней надо!”. И будут правы, поскольку данные о характерных подгруппах МПК на интервалах 2014-2018 и 2018-2022 по отдельности – вещь в целом полезная, но в “задних рядах” могут поинтересоваться как себя “ведут” выявленные в 2014-2018 гг. “прорывные“, “безусловно перспективные” и “условные перспективные” на интервале с 2014 по 2022 год включительно.
“Вы хочете песен — их есть у меня”. Взяв характерные подгруппы, выявленные на интервале 2014-2018 гг., я построил распределения патентов США для этих подгрупп с 2014 по 2022 годы. После чего уже в сформированных распределениях попытался найти то, что я условно называю “перспективными” техническими направлениями. Понятно, что на 9-летнем интервале никаких “прорывных” (с моей точки зрения) подгрупп уже не может быть по определению. Остаются только “безусловно и условно перспективные”.
Сразу отмечу, что в трёх (D, E и F) из восьми разделов МПК “характерных” подгрупп на интервале 2014-2022 не оказалось вовсе. А в оставшихся разделах (A, B, C, G и H) число искомых подгрупп оказалось многократно (от 5 до 20 с лишним раз) меньше по сравнению с интервалом 2014-2018 гг.
При этом в большей части подгрупп, не попавших под мою классификацию “характерных”, вид распределений патентов, выданных с 2018 по 2022 годы, носит нерегулярный характер, хотя в целом общее число патентов, выданных за этот период превышает аналогичный показатель за 2014-2018 гг. В качестве примера приведу несколько типичных зависимостей для девятилетнего периода. Например,
“рост-спад“: A63B60/42 🔎;
“спад“: F21K9/60 🔎;
“пирамида“: A61F2/844 🔎;
“плато“: G06F21/30 🔎.
Тем не менее, среди найденного встречаются буквально “образцовые” подгруппы – просто какие-то “передовики изобретательского производства”, в которых ежегодный прирост “патентного поголовья” исчисляется сотнями. Например, A61K35/17 🔎, B33Y30/00 🔎, G16H50/20 🔎 и H04W76/11 🔎.
Ниже – раздел “Весёлые картинки” для девятилетнего интервала 2014-2022. Особо не рассчитываю, но всё-таки надеюсь, что данный материал сподвигнет какого-либо аспиранта взглянуть на свои научно-технические изыскания с патентной “колокольни”. Чтобы понимать, где он находится: на передовых рубежах техники или в арьегарде прогресса. Правда, иногда это приводит к печальным результатам, как, например, у меня 40 лет назад – когда направление диссертации пришлось изменить весьма кардинально.
Спойлеры с таблицами (2014-2022)
Окончание следует…
Сноски
| ↑1 | ”Красивый” “порог” в 50 патентов выбран мной несколько произвольно, исходя из своего представления о том, что называть “активно развивающимся” направлением (технологией). 10 патентов в подгруппе за 5 лет – это явно мало, а 100 – много. Так что была выбрана “золотая середина”. |
| ↑2 | Под условным ”спадом” понимается уменьшение числа зарегистрированных патентов не более 10% от числа патентов в предыдущем году. |
| ↑3 | Соответственно, в подгруппах типа B1 и B2 патенты были выданы только в 2018 и в 2017-2018 годах. |
| ↑4 | При условии, что величина “спада” составляет не более 10% от числа патентов в предыдущем году. Порог в “десять процентов” был выбран также чисто волюнтаристски: 5%, на мой взгляд – это “жёсткий” критерий, а 20% – слишком “мягкий”. |
| ↑5 | И. Бабель. “Одесские рассказы”. “Как это делалось в Одессе”. |
| ↑6 | Базаров. “Отцы и дети” (Глава 16), И.С. Тургенев. |
