考慮技術(shù)因素的技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系預(yù)測研究

孫竹梅　汪志兵

關(guān)鍵詞： 技術(shù)創(chuàng)新； 合作關(guān)系； 鏈路預(yù)測； 技術(shù)相似性； 技術(shù)互補(bǔ)性； 海工裝備

ＤＯＩ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０８２１．２０２３．０６．００９

〔中圖分類號(hào)〕Ｇ３０６ 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕Ａ 〔文章編號(hào)〕１００８－０８２１ （２０２３） ０６－００８８－１１

技術(shù)創(chuàng)新的不確定性、資源的稀缺性以及內(nèi)部技術(shù)創(chuàng)新能力有限性之間的矛盾日益突出， 任何單一組織都很難擁有創(chuàng)新所需的全部資源和技術(shù)要素，只有通過與其他組織的交流與合作， 才能獲取更多的互補(bǔ)性資源， 從而擁有更強(qiáng)的創(chuàng)新能力［１－３］ 。合作成為技術(shù)創(chuàng)新的主旋律， 各行各業(yè)的技術(shù)主體都在積極尋找合作伙伴開展技術(shù)創(chuàng)新合作［４－５］ 。國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示， ２０２０ 年度國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)和國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)（通用項(xiàng)目）合作率分別達(dá)９５.４５％和９４.２１％。然而在技術(shù)創(chuàng)新合作數(shù)量迅速增長的同時(shí)， 合作失敗率卻始終居高不下［６－７］ ， 不恰當(dāng)?shù)暮献骰锇檫x擇正是合作高失敗率的最重要原因之一［８－９］ ， 技術(shù)主體一直都處在“與誰合作” 的困境中徘徊， 如何選擇合適的技術(shù)創(chuàng)新合作伙伴成為提高技術(shù)主體競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略性決策［１０］ 。

傳統(tǒng)的基于評價(jià)方法的［１１－１２］ 、基于優(yōu)化算法的［１３－１４］ 和基于文本挖掘的［１５－１６］ 技術(shù)創(chuàng)新合作伙伴選擇方法， 雖然為合作伙伴的選擇提供了依據(jù)， 但在實(shí)際應(yīng)用中也存在一定的局限性， 如計(jì)算復(fù)雜、可操作性差、過度依賴主觀判斷和經(jīng)驗(yàn)、只能在小范圍內(nèi)進(jìn)行粗略選擇等。隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步和技術(shù)主體數(shù)量的快速增長， 傳統(tǒng)方法往往會(huì)遭遇效率低下、精確度不高等困境， 容易造成錯(cuò)選和漏選等不良后果， 進(jìn)而影響到預(yù)期技術(shù)創(chuàng)新績效的達(dá)成。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)鏈路預(yù)測作為關(guān)系發(fā)現(xiàn)的重要手段， 在很多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用［１７－２０］ ， 成為預(yù)測和指導(dǎo)連邊關(guān)系生成的重要“指揮棒”［２１］ ， 目前也逐漸被應(yīng)用到技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域， 主要集中在兩個(gè)方面： 一是技術(shù)融合關(guān)系的發(fā)現(xiàn)， 如Ｌｅｅ Ｗ Ｓ 等［２２］ 將關(guān)聯(lián)規(guī)則和鏈路預(yù)測結(jié)合， 通過１９５５—２０１１ 年的三方同族專利對技術(shù)融合的模式進(jìn)行預(yù)測， 并在此基礎(chǔ)上預(yù)測技術(shù)融合新興領(lǐng)域。Ｐａｒｋ Ｉ 等［２３］ 提出通過鏈路預(yù)測方法預(yù)測異質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域間的潛在技術(shù)知識(shí)流， 從而實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)領(lǐng)域和信息技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)融合機(jī)會(huì)識(shí)別。王宏起等［２４］ 基于Ｋａｔｚ 指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了對電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)融合關(guān)系的預(yù)測。二是技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系的預(yù)測， Ｃｈｅｎ Ｙ Ｗ 等［２５］ 研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域的專利合作網(wǎng)絡(luò)的演化具有優(yōu)先鏈接特征， 這一特征為技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系的預(yù)測奠定了基礎(chǔ)， Ｑｉ Ｙ 等［２６］ 開發(fā)了一個(gè)依賴于主題分析和鏈接預(yù)測的系統(tǒng)框架， 基于論文和專利數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新合作伙伴的選擇， 王菲菲等［２７］ 通過鏈路預(yù)測和熵權(quán)法對石墨烯領(lǐng)域相關(guān)機(jī)構(gòu)間的未來合作關(guān)系進(jìn)行了預(yù)測， 莊偉華［２８］ 利用網(wǎng)絡(luò)表示學(xué)習(xí)方法對基于發(fā)明專利的中國大陸海洋工程裝備領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研合作進(jìn)行了預(yù)測， 石安杰等［２９］ 基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相似性方法， 通過熵權(quán)法融合ＲＡ、ＣＮ、ＡＡ 等８個(gè)指標(biāo)， 對京津冀科技主體間的專利合作進(jìn)行了預(yù)測， 李冰等［３０］ 采用基于隨機(jī)游走的ＳｉｍＲａｎｋ 指標(biāo)的鏈路預(yù)測方法識(shí)別了燃料電池技術(shù)領(lǐng)域企業(yè)潛在的技術(shù)合作伙伴。

從已有研究來看， 鏈路預(yù)測在技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于起步階段， 研究多基于一些通用的經(jīng)典鏈路預(yù)測指標(biāo)展開， 且絕大多數(shù)都是僅給出了合作關(guān)系的預(yù)測結(jié)果， 卻未對預(yù)測方法的優(yōu)劣性進(jìn)行檢驗(yàn)， 使得預(yù)測結(jié)果的可信度存疑。也有較少的研究采用ＡＵＣ 指標(biāo)討論了預(yù)測方法的優(yōu)劣， 該指標(biāo)是從預(yù)測結(jié)果整體來衡量鏈路預(yù)測方法的準(zhǔn)確程度［３１］ 。然而， 技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系的預(yù)測是為了以最有可能出現(xiàn)的合作關(guān)系進(jìn)行推薦， 此時(shí)對鏈路預(yù)測方法優(yōu)劣的判斷更側(cè)重于另一種評價(jià)指標(biāo)Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ， 該指標(biāo)關(guān)注的是預(yù)測結(jié)果中得分排名靠前的邊是否預(yù)測正確［３２］ ， 該指標(biāo)越高， 說明預(yù)測結(jié)果的可信度越高， 基于該預(yù)測結(jié)果的合作關(guān)系推薦也越精準(zhǔn)。結(jié)合鏈路預(yù)測方法在其他領(lǐng)域的應(yīng)用可知， 盡管大多數(shù)的鏈路預(yù)測指標(biāo)都顯著優(yōu)于隨機(jī)預(yù)測， 但并不存在單一明確的最優(yōu)指標(biāo)［３３－３４］ ， 因此近年來學(xué)者開始關(guān)注和探索融合指標(biāo)的構(gòu)建， 希望通過多來源信息的匯聚來進(jìn)一步提高鏈路預(yù)測的準(zhǔn)確程度， 取得了一定的研究成果［３５－３８］ 。故而本文也將基于這種融合思維， 考慮與技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系形成密切相關(guān)的因素， 探索構(gòu)建適用于技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)測指標(biāo)， 實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新合作伙伴的精準(zhǔn)推薦。

１研究設(shè)計(jì)

１.１研究對象的選擇

作為典型的知識(shí)、技術(shù)密集型戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)， 海工裝備產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新不僅具備高科技、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高收益和高關(guān)聯(lián)的特點(diǎn)， 還具備突破性創(chuàng)新和集成創(chuàng)新的特點(diǎn)［３９］ ， 這些特點(diǎn)都決定了該領(lǐng)域的發(fā)展需要多元化主體的共同合作， 恰當(dāng)?shù)暮献骰锇檫x擇與推薦對于領(lǐng)域內(nèi)主體技術(shù)創(chuàng)新績效的順利達(dá)成具有重要的意義， 因此本文選擇依托海工裝備領(lǐng)域展開技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系的預(yù)測研究。海工裝備領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新多屬開發(fā)性的應(yīng)用類研究，其研究成果多表現(xiàn)為專利的形式， 而通過合作形式進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的主體通常會(huì)以共同專利權(quán)人的身份申請專利， 專利數(shù)據(jù)中的合作關(guān)系在一定程度上反映了技術(shù)主體之間的創(chuàng)新合作關(guān)系。同時(shí)， 專利數(shù)據(jù)作為技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)監(jiān)測和預(yù)測的重要工具［４０］ ， 是學(xué)術(shù)界最常用的技術(shù)創(chuàng)新衡量指標(biāo)［４１］ ， 最早見于美國著名的經(jīng)濟(jì)學(xué)家Ｓｃｈｍｏｏｋｌｅｒ Ｊ［４２］ 發(fā)表的文章中。盡管專利信息也存在不容忽視的“噪聲” 和誤差，但現(xiàn)有大多數(shù)相關(guān)文獻(xiàn)的研究都表明， 在謹(jǐn)慎使用的前提下， 專利數(shù)據(jù)仍是目前不可多得的技術(shù)創(chuàng)新衡量指標(biāo)［４３］ ， 故而本文將基于海工裝備領(lǐng)域的專利數(shù)據(jù)構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)作為具體的研究對象。

１.２預(yù)測指標(biāo)的構(gòu)建方法

如前所述， 本文主要通過構(gòu)建融合性的預(yù)測指標(biāo)來提高技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系預(yù)測的精確度， 結(jié)合現(xiàn)有相關(guān)研究， 提出基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)和技術(shù)主體屬性特征指標(biāo)的融合預(yù)測指標(biāo)構(gòu)建方法。

１.２.１指標(biāo)來源的選取

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)主要用于反映網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征客觀視角下技術(shù)主體之間產(chǎn)生合作關(guān)系的可能性。在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)測研究中， 學(xué)者們從不同角度提出了多種預(yù)測指標(biāo)， 目前使用最廣泛的是基于結(jié)構(gòu)相似性的指標(biāo)， 根據(jù)相似性信息來源的不同又可分為３ 種類型。本文從每種類型中各選擇兩種具有代表性的指標(biāo)進(jìn)行研究， 分別為基于局部信息相似性的ＣＮ 指標(biāo)和ＲＡ 指標(biāo)、基于路徑相似性的Ｌｏ?ｃａｌＰａｔｈ 指標(biāo)（ＬＰ）和Ｋａｔｚ 指標(biāo)， 以及基于隨機(jī)游走相似性的ＬＲＷ 指標(biāo)和ＳＲＷ 指標(biāo)。為便于表述， 將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)統(tǒng)稱為ｓｔｒｕｃ 指標(biāo)。

技術(shù)主體屬性特征指標(biāo)主要用于反映主觀視角下技術(shù)主體自身屬性對技術(shù)主體之間合作關(guān)系建立的促進(jìn)程度。技術(shù)因素作為技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系是否能夠建立的重要前提， 一直以來都是技術(shù)主體在選擇創(chuàng)新合作伙伴時(shí)必然要考慮的重點(diǎn)因素［４４－４５］ ， 因此， 為確保融合指標(biāo)在技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)鏈路預(yù)測中的有效性， 本文主要考慮從技術(shù)因素方面提取技術(shù)主體的屬性特征。從技術(shù)角度來看， 在具有技術(shù)關(guān)聯(lián)性的技術(shù)主體之間開展技術(shù)創(chuàng)新合作， 對于解決“卡脖子” 技術(shù)問題無疑是更為有效的。技術(shù)關(guān)聯(lián)性又包括技術(shù)相似性和技術(shù)互補(bǔ)性兩個(gè)方面， 前者反映的是技術(shù)之間的替代性、交叉性和繼承性， 后者反映的是技術(shù)之間的差異性和協(xié)同性［４６］ ， 故而本文選擇從這兩個(gè)方面分別進(jìn)行技術(shù)主體屬性特征指標(biāo)的構(gòu)造， 其中， 基于技術(shù)相似性的記作ｓｉｍ 指標(biāo)， 基于技術(shù)互補(bǔ)性的記作ｃｏｍ 指標(biāo)。

１.２.２ｓｉｍ 指標(biāo)的計(jì)算方法

技術(shù)相似性的概念最早由Ｇｒｉｌｉｃｈｅｓ Ｚ［４７］ 提出，雖然之后學(xué)者們相繼對其進(jìn)行了不同的定義［４６，４８］ ，但基本都是圍繞兩者在技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的共同性程度， 即是兩者的技術(shù)相似性這一中心思想展開的。對單個(gè)主體所涉及技術(shù)領(lǐng)域分布的描述是測度主體之間技術(shù)相似性的前提。主體所申請專利的技術(shù)領(lǐng)域歸屬狀況在一定程度上反映了主體的技術(shù)領(lǐng)域關(guān)注， 一方面技術(shù)發(fā)展的交叉融合趨勢決定了技術(shù)主體申請的專利往往會(huì)分布在多個(gè)不同的技術(shù)領(lǐng)域；另一方面由于研發(fā)資金、人才等因素的制約， 技術(shù)主體在不同技術(shù)領(lǐng)域上擁有的專利數(shù)量存在區(qū)別，從而形成差異化的重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域。結(jié)合現(xiàn)有關(guān)于技術(shù)相似性的測度方法， 本文關(guān)于ｓｉｍ 指標(biāo)計(jì)算的主要步驟如下：

１） 構(gòu)造技術(shù)領(lǐng)域分布矩陣

一個(gè)完整的ＩＰＣ 分類號(hào)包含５ 個(gè)層級， 依次為部、大類、小類、大組和小組， 每個(gè)層級都有各自的類別號(hào)、類別名稱和知識(shí)架構(gòu)?？紤]技術(shù)領(lǐng)域分析粒度的合適性， 部、大類和小類３ 個(gè)層級的技術(shù)領(lǐng)域劃分較為寬泛， 對技術(shù)相似性分析的精細(xì)程度不高， 而小組的技術(shù)領(lǐng)域范圍又過窄， 故而選擇在大組范圍下進(jìn)行主體的技術(shù)相似性測度， 以大組層級的ＩＰＣ 分類號(hào)作為一個(gè)獨(dú)立技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)識(shí)， 記作ＩＰＣ_６。

１.２.３ ｃｏｍ 指標(biāo)的計(jì)算方法

關(guān)于技術(shù)互補(bǔ)性的定義， 目前普遍使用的是Ｍａｋｒｉ Ｍ 等［４６］ 提出的： 在相同廣義范圍的知識(shí)領(lǐng)域內(nèi)， 兩個(gè)主體解決的技術(shù)問題集中在不同狹義知識(shí)領(lǐng)域的程度。主體之間的技術(shù)互補(bǔ)性既有利于不同狹義知識(shí)領(lǐng)域的技術(shù)融合， 凸顯跨領(lǐng)域技術(shù)帶來的優(yōu)勢， 也能夠拓寬創(chuàng)新思維方式， 增強(qiáng)主體識(shí)別和利用外部異質(zhì)性知識(shí)和技術(shù)的能力， 進(jìn)而提高創(chuàng)新活動(dòng)成功的可能性［５０］ 。從技術(shù)互補(bǔ)性的定義可以看出其中包含兩個(gè)要素： 相關(guān)性和差異性， 只有在相關(guān)前提下的差異才能稱之為互補(bǔ)， 因此技術(shù)互補(bǔ)性的測度需要在一定的技術(shù)領(lǐng)域范疇下進(jìn)行。結(jié)合現(xiàn)有關(guān)于技術(shù)互補(bǔ)性的測度方法， 本文關(guān)于ｃｏｍ 指標(biāo)計(jì)算的主要步驟如下：

１） 技術(shù)互補(bǔ)性的測度

在基于ＩＰＣ分類號(hào)的技術(shù)互補(bǔ)性測度方法中，使用較為普遍的是Ｍａｋｒｉ Ｍ 等［４６］ 提出的計(jì)算方法，該方法通過屬于同一技術(shù)領(lǐng)域下的不同子技術(shù)領(lǐng)域中的專利數(shù)量的占比來衡量潛在并購目標(biāo)對主并購方的技術(shù)互補(bǔ)性， 具體的計(jì)算公式如式（８） 所示：

１.２.４指標(biāo)的融合

研究表明， 技術(shù)主體之間的知識(shí)體系越接近，越有利于兩者合作創(chuàng)新績效的達(dá)成［５１－５２］ ， 在技術(shù)創(chuàng)新合作伙伴的選擇上也存在技術(shù)相似性的選擇傾向［５３］ ， 同時(shí)也有研究發(fā)現(xiàn)， 技術(shù)互補(bǔ)性能夠增強(qiáng)合作創(chuàng)新的績效［５４－５５］ 。由此可見， 技術(shù)相似性和技術(shù)互補(bǔ)性對技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系的形成具有潛在的積極影響。因此， 在本文提出的融合預(yù)測指標(biāo)中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)被視為基礎(chǔ)性指標(biāo)， 而技術(shù)主體屬性特征指標(biāo)則被視為調(diào)節(jié)性指標(biāo)， 即以技術(shù)因素對合作關(guān)系是否產(chǎn)生影響來修正網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征所反映出來的合作關(guān)系形成可能性的大小， 并以此修正后的結(jié)果作為技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系預(yù)測的依據(jù)。技術(shù)相似性和技術(shù)互補(bǔ)性反映的是技術(shù)因素視角下兩個(gè)不同側(cè)面的技術(shù)主體屬性特征， 為明晰兩種不同技術(shù)因素及其組合對技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系預(yù)測的影響，本文構(gòu)建了３ 類共１８ 個(gè)融合指標(biāo)， 即將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)分別與ｓｉｍ、ｃｏｍ 指標(biāo)以及這兩個(gè)指標(biāo)的組合指標(biāo)進(jìn)行融合， 具體的融合方式如表１ 所示。

１.３評價(jià)指標(biāo)

鏈路預(yù)測方法常用的評價(jià)指標(biāo)有ＡＵＣ 和Ｐｒｅｃｉ?ｓｉｏｎ， 其中前者考量的是預(yù)測結(jié)果的整體精確度，后者考量的是排名靠前的預(yù)測結(jié)果的精確度， 即按照邊出現(xiàn)的可能性值從大到小排列，

在排名前ｌ 的邊中預(yù)測準(zhǔn)確的邊所占的比例［３２］ 。技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系預(yù)測的目的是為了以精準(zhǔn)的合作關(guān)系為技術(shù)主體推薦匹配的合作對象， 預(yù)測結(jié)果中排名靠前的合作關(guān)系被視為出現(xiàn)可能性最高的， 這些合作關(guān)系的預(yù)測精確度越高， 越有利于合作伙伴的推薦， 故而本文選擇Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ 指標(biāo)作為基于融合指標(biāo)的預(yù)測方法的評價(jià)指標(biāo)。假設(shè)有ｍ?xiàng)l預(yù)測準(zhǔn)確的邊， 則Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ 指標(biāo)的計(jì)算公式如式（１２） 所示。

２研究過程與結(jié)果

２.１數(shù)據(jù)的采集與預(yù)處理

２.１.１數(shù)據(jù)的采集

由于海工裝備產(chǎn)業(yè)涉及的學(xué)科門類錯(cuò)綜復(fù)雜，其專利不僅呈現(xiàn)出多學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)交叉性， 同時(shí)也呈現(xiàn)出技術(shù)領(lǐng)域分布的寬泛性。如果通過領(lǐng)域相關(guān)關(guān)鍵詞的組合進(jìn)行專利數(shù)據(jù)的檢索， 不能保證錯(cuò)檢和漏檢發(fā)生的概率。故而為保證研究所采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和權(quán)威性， 結(jié)合本文的研究對象， 選擇由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局牽頭建設(shè)的國家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)專利信息服務(wù)平臺(tái)作為數(shù)據(jù)采集的主要來源， 該平臺(tái)涵蓋了包括船舶產(chǎn)業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)、有色金屬產(chǎn)業(yè)等在內(nèi)的我國十大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)專利， 具體的采集路徑為： 船舶產(chǎn)業(yè)→特殊用途船舶→海洋工程設(shè)備， 數(shù)據(jù)采集時(shí)間為２０２１年２月２８日， 采集范圍為對應(yīng)類目中的所有中國專利。由于本文主要關(guān)注技術(shù)主體間的合作關(guān)系， 故而不做專利類型的篩除， 同時(shí)為保證數(shù)據(jù)的完整性， 剔除申請年份為２０２１ 年專利數(shù)據(jù)， 最終共采集到２２ １９３條專利數(shù)據(jù)， 時(shí)間跨度為１９８５—２０２０ 年， 其中包含兩個(gè)及以上的機(jī)構(gòu)作為共同專利權(quán)人的合作專利２ ７１１條， 時(shí)間跨度為１９８７—２０２０年。

２.１.２數(shù)據(jù)的預(yù)處理

本文選擇以合作專利中的專利權(quán)人為節(jié)點(diǎn)構(gòu)建海工裝備技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。由于專利數(shù)據(jù)中專利權(quán)人的著錄存在不一致、不規(guī)范等問題， 使得同一專利權(quán)人的名稱存在差異， 故而需要在構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)前對其進(jìn)行統(tǒng)一化、規(guī)范化處理。數(shù)據(jù)的預(yù)處理主要從以下４ 個(gè)方面進(jìn)行：

１） 機(jī)構(gòu)名稱不完整導(dǎo)致的差異。如“中國海洋石油集團(tuán)公司” 和“中國海洋石油集團(tuán)有限公司”， 處理方式為統(tǒng)一以標(biāo)準(zhǔn)名稱“中國海洋石油集團(tuán)有限公司” 進(jìn)行著錄。

２） 同一機(jī)構(gòu)的不同稱法導(dǎo)致的差異。如“中國船舶科學(xué)研究中心” 和“中國船舶重工集團(tuán)公司第七0二研究所” 指的是同一所機(jī)構(gòu)， 處理方式為統(tǒng)一以“中國船舶重工集團(tuán)公司第七0二研究所” 進(jìn)行著錄。

３） 機(jī)構(gòu)名稱變化導(dǎo)致的差異。如“衡水橡膠股份有限公司” 更名為“衡橡科技股份有限公司”，處理方式為統(tǒng)一以現(xiàn)用名稱“衡橡科技股份有限公司” 進(jìn)行著錄。

４） 名稱中各類符號(hào)使用不一致導(dǎo)致的差異。

如中英文括號(hào)、引號(hào)的使用， 以及“０” 的表示方式等， 處理方式為將其統(tǒng)一規(guī)范成同一種符號(hào)。

２.２技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

在數(shù)據(jù)預(yù)處理的基礎(chǔ)上， 以每條合作專利數(shù)據(jù)為分析單元， 首先從每條合作專利數(shù)據(jù)中提取出共同專利權(quán)人， 形成專利權(quán)人集合； 其次對專利權(quán)人集合進(jìn)行拆分并去重， 得到以單個(gè)技術(shù)主體為單位的專利權(quán)人構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)集合； 第三從每條合作專利數(shù)據(jù)中抽取出共同專利權(quán)人關(guān)系， 以此為基礎(chǔ)建立專利權(quán)人之間的合作關(guān)系， 即如果兩個(gè)或兩個(gè)以上的專利權(quán)人共同擁有一項(xiàng)專利， 則表示他們之間有合作關(guān)系； 最后對抽取出的全部專利權(quán)人合作關(guān)系進(jìn)行合并去重， 保留互不相同的專利權(quán)人合作關(guān)系形成邊集合。根據(jù)本文采集的專利數(shù)據(jù)， 該技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)共包含１ １６２個(gè)節(jié)點(diǎn)和１ ２９８條邊。

２.３ｓｉｍ 指標(biāo)的計(jì)算

根據(jù)１.２ 節(jié)中提出的ｓｉｍ 指標(biāo)計(jì)算方法， 首先對１ １６２個(gè)技術(shù)主體申請的全部專利所涉及的ＩＰＣ６進(jìn)行統(tǒng)計(jì)， 其次按年度分別統(tǒng)計(jì)每個(gè)技術(shù)主體每年在各ＩＰＣ６ 申請的專利數(shù)量， 通過標(biāo)準(zhǔn)化和合并處理， 得到各技術(shù)主體的技術(shù)領(lǐng)域分布矩陣， 再引入時(shí)間參數(shù)， 構(gòu)造對應(yīng)的時(shí)間—技術(shù)領(lǐng)域向量， 最后依據(jù)該向量對技術(shù)主體間的ｓｉｍｉｊ進(jìn)行計(jì)算， 計(jì)算結(jié)果示例如表２ 所示。

２.４ｃｏｍ 指標(biāo)的計(jì)算

根據(jù)１.２ 節(jié)中提出的ｃｏｍ 指標(biāo)計(jì)算方法， 按式（９） 計(jì)算１ １６２個(gè)技術(shù)主體相互之間的技術(shù)互補(bǔ)性，并基于此對海工裝備技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)互補(bǔ)性差異對技術(shù)主體間合作關(guān)系的影響進(jìn)行分析。首先根據(jù)２ ７１１條專利的年度分布情況分別構(gòu)建相應(yīng)的合作關(guān)系集合， 由于１９８７—２０１１ 年各年的合作專利數(shù)量均低于１００， 故而將該時(shí)間跨度進(jìn)行合并， 之后采用逐年滾動(dòng)累積的方式進(jìn)行構(gòu)建； 其次分別計(jì)算各集合中所有技術(shù)主體間的ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ； 最后以技術(shù)主體之間是否已經(jīng)建立合作關(guān)系為劃分依據(jù)， 將ｄｉｆ?ｆｅｒ_ｉｊ的分布情況劃分成兩類， 根據(jù)兩類情況中ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ最大值的變化趨勢如圖１ 所示。

從圖１ 中可以看出， 兩類情況的最大ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ之間存在明顯差距， 同時(shí)， 盡管無合作關(guān)系的技術(shù)主體之間的最大ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ表現(xiàn)出先大幅增長繼而平穩(wěn)的趨勢， 但是有合作關(guān)系的技術(shù)主體之間的最大ｄｉｆ?ｆｅｒ_ｉｊ卻基本保持在０.３３～０.３８ 之間， 說明在海工裝備領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新合作中， ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ在０. ０ ～ ０.３８ 之間的兩個(gè)技術(shù)主體會(huì)建立合作關(guān)系的可能性是顯著高于ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ超過０.３８ 的兩個(gè)技術(shù)主體， 即技術(shù)互補(bǔ)程度差距較大的技術(shù)主體之間不傾向于建立合作關(guān)系。為進(jìn)一步明確不同技術(shù)互補(bǔ)程度差距與合作關(guān)系形成之間的關(guān)聯(lián)性， 根據(jù)各網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)建立合作關(guān)系的技術(shù)主體之間的ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ分布如圖２ 所示。

從圖２ 中可以看出， ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ的分布主要都集中在０～０.２ 區(qū)間內(nèi)， 其中以０ ～ ０.１ 區(qū)間更為突出，其次是在０.２～０.４ 區(qū)間內(nèi)， 說明在海工裝備技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新合作中， ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ 越小的兩個(gè)技術(shù)主體越傾向于建立合作關(guān)系。但是結(jié)合ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ＝ ０ 處的數(shù)據(jù)分布來看， 雖然ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ小有利于合作關(guān)系的建立， 但是完全對等的技術(shù)互補(bǔ)性對合作關(guān)系的形成并沒有更大的促進(jìn)作用。

根據(jù)上述分析結(jié)果， 按照不同水平的ｄｉｆｆｅｒ_ｉｊ與是否存在合作關(guān)系之間可能存在的關(guān)聯(lián)性， 將ｄｉｆ?ｆｅｒ_ｉｊ的分布范圍劃分為５ 個(gè)區(qū)間， 并為各區(qū)間內(nèi)的技術(shù)主體ｉ和ｊ 之間形成合作關(guān)系的可能性賦予不同的權(quán)值， 作為技術(shù)主體ｉ 和ｊ 之間的ｃｏｍ_ｉｊ， 具體的賦值規(guī)則如下：

２.５研究結(jié)果

按鏈路預(yù)測方法常用的劃分比例， 將研究構(gòu)建的海工裝備技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的邊集按照９ ∶１ 的比例劃分成訓(xùn)練邊集和測試邊集， 再根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，提取出訓(xùn)練邊集構(gòu)成的合作網(wǎng)絡(luò)中所有不存在連邊的節(jié)點(diǎn)對間的技術(shù)主體屬性特征指標(biāo)值， 并按照表１列出的融合方式分別與不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行融合， 進(jìn)而依據(jù)融合預(yù)測指標(biāo)的值進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系的預(yù)測， 最后結(jié)合測試邊集檢驗(yàn)各融合預(yù)測指標(biāo)的預(yù)測精確度， 結(jié)果如表４ 所示， 表中同時(shí)列出了僅基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)的預(yù)測精確度。

３結(jié)果分析與討論

１） 從３類融合指標(biāo)的整體預(yù)測效果來看， 相較于原網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)的預(yù)測精確度而言， 各融合指標(biāo)的預(yù)測精確度均有所提高， 其中最低提升幅度為１.６６％， 最高提升幅度為２９.２３％， 平均提升幅度為１４.９９％。由此可見， 無論是技術(shù)相似性， 還是技術(shù)互補(bǔ)性， 都對技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系具備一定的預(yù)測力， 這一結(jié)果與已有研究發(fā)現(xiàn)相吻合， 一方面印證了在技術(shù)創(chuàng)新合作伙伴選擇上的確存在技術(shù)相似性選擇傾向； 另一方面也反映了技術(shù)互補(bǔ)性對合作創(chuàng)新績效的提升作用， 在一定程度上促成了技術(shù)主體選擇合作伙伴時(shí)的技術(shù)互補(bǔ)性傾向的形成。因此， 本文提出的考慮技術(shù)因素構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系預(yù)測的融合指標(biāo)的方法是可行且有效的。

２） 從Ⅰ類和Ⅱ類融合指標(biāo)的預(yù)測效果對比來看， 技術(shù)相似性和技術(shù)互補(bǔ)性雖然都有助于技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系的預(yù)測， 但是兩者之間也存在較為顯著的差異。在與基于路徑相似性指標(biāo)融合時(shí)， Ⅰ類融合指標(biāo)的預(yù)測精確度較原網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)的提升幅度均高于Ⅱ類融合指標(biāo)， 說明對于兩個(gè)在合作網(wǎng)絡(luò)中具有相似路徑結(jié)構(gòu)的技術(shù)主體而言， 技術(shù)相似性更容易成為兩者合作的基礎(chǔ)； 在與基于隨機(jī)游走相似性指標(biāo)融合時(shí)， Ⅱ類融合指標(biāo)的預(yù)測精確度較原網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)的提升幅度均高于Ⅰ類融合指標(biāo)， 說明當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)技術(shù)主體在隨機(jī)狀態(tài)下均擁有較短的可達(dá)路徑時(shí)， 技術(shù)互補(bǔ)性對兩者合作關(guān)系的形成更具有促進(jìn)作用。

３） 從Ⅲ類融合指標(biāo)與Ⅰ類、Ⅱ類融合指標(biāo)的預(yù)測效果對比來看， 綜合考慮技術(shù)相似性和技術(shù)互補(bǔ)性的技術(shù)主體屬性特征指標(biāo)更有利于發(fā)現(xiàn)潛在的合作關(guān)系。Ⅰ類和Ⅱ類融合指標(biāo)預(yù)測精確度較原網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)的平均提升幅度均在１０％左右，最高提升幅度均低于２０％， 而Ⅲ類融合指標(biāo)的平均提升幅度為２４.１２％， 且各指標(biāo)的提升幅度基本都在２０％以上， 說明同時(shí)考慮技術(shù)相似性和技術(shù)互補(bǔ)性因素進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系的預(yù)測， 能夠達(dá)到“１＋１＞２” 的預(yù)測效果。由此可見， 主體在選擇技術(shù)創(chuàng)新合作伙伴時(shí)往往是兼顧技術(shù)相似性和技術(shù)互補(bǔ)性的， 因此在進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系的預(yù)測時(shí)， 應(yīng)該同時(shí)考慮兩方面的因素， 從而實(shí)現(xiàn)為主體推薦精準(zhǔn)的技術(shù)創(chuàng)新合作伙伴， 促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)預(yù)期效益的順利達(dá)成。

４結(jié)語

技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系的準(zhǔn)確預(yù)測， 能夠?yàn)橹黧w的技術(shù)創(chuàng)新合作伙伴推薦提供有力支持。本文選擇以對技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系形成具有重要影響的技術(shù)因素為切入點(diǎn)， 探討構(gòu)建了基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指標(biāo)和技術(shù)主體屬性特征指標(biāo)的融合預(yù)測指標(biāo)， 研究結(jié)果顯示， 考慮技術(shù)因素的融合指標(biāo)對于技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系的預(yù)測是有效的， 特別是同時(shí)考慮技術(shù)相似性和技術(shù)互補(bǔ)性兩方面因素的融合指標(biāo)的預(yù)測效果最佳， 證實(shí)了本文提出的技術(shù)創(chuàng)新合作關(guān)系預(yù)測的融合指標(biāo)構(gòu)建思路和方法是科學(xué)合理且有效的， 對技術(shù)創(chuàng)新合作伙伴推薦的實(shí)際開展具有指導(dǎo)價(jià)值。但受研究規(guī)模限制， 本文僅以海工裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?yàn)槔归_了研究， 后續(xù)可以進(jìn)一步拓展應(yīng)用到更多的技術(shù)領(lǐng)域中， 對融合指標(biāo)的普適性進(jìn)行檢驗(yàn)。