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研究生: 蔡俞群
Yu-Chun Tsai
論文名稱: 結合專利指數與新專利開發法則進行集魚燈相關專利分析
Combination of patent indices with new patent development principles for analysis of fishing light related patrents
指導教授: 林榮慶
Zone-Ching Lin
口試委員: 王國雄
Kuo-Shong, Wang
許覺良
Jue-Liang Xu
傅光華
Kuang-Hua Fuh
楊條和
Tyau-Her Young
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2022
畢業學年度: 110
語文別: 中文
論文頁數: 322
中文關鍵詞: 專利分析餘弦相似度LED集魚燈生命週期專利指數生命跨距
外文關鍵詞: patent analysis, cosine similarity, LED fishing light, life cycle, patent index, life span
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本文建立以載具為主的相關技術領域的修正式強度圖、交互圖及質量圖的相關六項指數的修正計算公式,並將其先應用於牙科燈,再應用於集魚燈。因此本研究應用牙科燈及集魚燈之相關技術領域,針對指數一:專利之核心申請人與指數二:核心技術應用程度繪製強度圖;針對指數三:共同合作開發程度與指數四:被其他技術應用廣度繪製交互圖;針對指數五:技術輸出程度與指數六:技術之未來成長率繪製質量圖,以此三張專利地圖、共計六項專利指數分析單一載具之技術核心與演變趨勢。此外,本文亦針對各項專利指數提出新的概念,如在強度圖之指數二:核心技術應用程度方面,本文從斷詞斷字系統之技術詞出發,先尋找在該技術領域中常態化數值較大的關鍵技術字及元件字,作為核心技術字的參考依據,再透過這些核心技術字去搜尋各技術領域之相關專利,針對各篇相關專利加總各核心技術字的常態化數值,將所得之核心技術字的總常態化數值較高的專利之篇數,作為我們的核心技術專利篇數之依據。此外,在質量圖之指數六:技術之未來成長率方面,本文提出應用技術領域的生命週期曲線,藉由技術領域的生命週期曲線方程式一次微分之斜率值去判定特定年分之技術成長率。本文共以前述六項專利指數分別繪製出專利之強度圖、交互圖與質量圖,並結合斷詞斷字之結果、專利引用、技術/功能矩陣、餘弦相似度、生命週期曲線、生命跨距及因果圖,先探討LED牙科燈,再探討LED集魚燈各技術領域之未來發展方向。
針對技術/功能矩陣,本文亦將某一技術領域與另一技術領域間重複定義或定義相同的專利技術字所占之常態化數值比例,使用應用修正式DEMATEL方法評估各技術領域間的相互影響程度,進而計算得到總關係影響矩陣、直接/間接關係圖及(D+R)值與(D-R)值之因果圖,並製作LED集魚燈之技術活動力趨勢表,繪製技術生命週期曲線並計算專利技術生命跨距。
此外,本研究亦同時結合改良式餘弦相似度以及機率方法進行LED集魚燈之新投入專利歸屬判定,先運用改良式餘弦相似度進行篩選之後再用機率方法算出專利之技術領域,並加入改良式技術生命週期,將第一層之三項技術領域分開,透過軟體進行分析模擬並繪製生命週期曲線,以年份去探討技術之間的相互影響關係,經由上述分析亦可以針對某項技術對應的功能提供新專利開發的參考。


The paper establishes modified calculation equations for 6 indices relating to the modified intensity map, interaction map and quality map of the related carrier-based technical field, and applies them to dental light as well as fishing light. Therefore, applying the related technical fields of dental light and fishing light, the paper draws an intensity map focusing on Index 1: Core applicant of patent as well as Index 2: Degree of application of core techniques, draws an interaction map focusing on Index 3: Degree of cooperative development as well as Index 4: Breadth of application by other techniques, and also draw a quality map focusing on Index 5: Degree of output of techniques as well as Index 6: Future growth rate of techniques. Using these 3 patent maps as well as 6 patent indices, the paper analyzes the technological cores and evolution trend of a single carrier. Besides, the paper also focuses on different patent indices to propose new concepts. For example, for Index 2: Degree of application of core techniques, the paper, starting from technical terms of the term and word segmentation system, firstly searches the key technical words and component words with greater normalized numerical values in this technical field, and then takes these words as a reference for core technical words. Through these core technical words, the paper searches the related patents of different technical fields. Focusing on the various related patents, the paper adds up the normalized numerical values of different technical words, and then takes those patents with the obtained core technical words having higher total normalized numerical values as a basis for us to know the number of core-technique patents. Besides, for Index 6 in the quality map: Future growth rate of techniques, the paper develops a life cycle curve of the application of technical field. Through the first-derivative slope value of the life cycle curve equation of technical field, the paper determines the technological growth rate of a specific year. The paper uses the 6 patent indices aforesaid to draw the intensity map, interaction map and quality map of patents, and also combines with the term and word segmentation results, citation of patents, technical/functional matrix, cosine similarity, life cycle curve, life span as well as causal map to explore the future development directions of different technical fields for LED dental
light and LED fishing light.
Focusing on the technical/function matrix, the paper also finds the ratio of normalized numerical values of the patent technical words having repeated definitions or the same definition between a certain technical field and another technical field. The paper applies the modified DEMATEL method to assess the degree of mutual influence among different technical fields, and further makes calculation to achieve total relation influence matrix, direct/indirect relation map as well as causal map between (D+R) value and (D-R) value. Based on the above, the paper determines the degree of mutual influence among different technical fields of LED fishing light, and further calculates the causal map of the modified DEMATEL of different technical fields of fishing light. The paper also makes a technical activity trend map of LED fishing light, draws a life cycle curve of techniques, and calculates the life
span of patent techniques.
In addition, the paper combines the modified similarity with probability method to perform determination of attribution of the newly included patents of LED fishing light. First of all, the paper uses the modified similarity for screening, and then uses probability method to calculate the technical field of patents, and also adds in the life cycle of improved techniques in order to separate the 3 technical fields on the first layer. Using software, the paper conducts analysis and simulation, and draws a life cycle curve to explore the mutual influence relationship among techniques on the basis of year. Through the above analysis, the paper can also focus on a certain technique’s corresponding function to provide a reference for development of new patents.

摘要 i Abstract iii 目錄 vi 圖目錄 xii 表目錄 xviii 第一章 緒論 1 1.1研究背景 1.2研究動機與目的 1.3文獻回顧 1.4 論文架構 第二章 載具介紹 14 2.1集魚燈介紹 2.2牙科燈介紹 第三章 建立繁體、簡體中文及英文之斷詞斷字系統 21 3.1繁體、簡體中文零組件元件字斷詞點 3.2 英文零組件元件字斷詞點 3.3 技術詞句之第一層及第二層斷詞點 3.4 功能詞句之斷詞點 第四章 專利分析相關理論介紹 30 4.1修正式模糊決策實驗室分析法(FUZZY DEMATEL) 4.2專利技術生命週期與生命跨距(life span) 4.2.1技術生命週期 4.2.2 改良式技術生命週期 4.2.3生命跨距 4.3專利引用介紹 第五章 專利指數、專利強度圖、交互圖與質量圖介紹 39 5.1從輸入角度出發繪製強度圖 5.2從過程角度出發繪製交互圖 5.3從輸出角度繪製質量圖 第六章 結合改良式餘弦相似度之專利搜尋及歸納方法 51 6.1 專利各關鍵字計算之常態化數值之概念及說明 6.2 餘弦相似度簡介 6.3 改良式餘弦相似度介紹說明 6.4 結合改良式餘弦相似度及專利引用之專利搜尋及歸納方法 6.5 結合改良式餘弦相似度及專利類別歸屬之機率方法進行專利歸屬 第七章 改良式技術生命週期 60 7.1 改良式技術生命週期(以牙科燈為例) 7.1.1 牙科燈第一層技術改良式生命週期 7.1.2 牙科燈第二層技術改良式生命週期 7.2 改良式技術生命週期(以集魚燈為例) 7.2.1 集魚燈第一層技術改良式生命週期 7.2.2 集魚燈第二層技術改良式生命週期 第八章 以牙科燈技術為主,結合修正式FUZZY DEMATEL因果圖、技術活動力趨勢表、專利技術生命跨距、與技術生命週期與專利指數、專利強度圖、交互圖與質量圖進行牙科燈之合併分析 88 8.1 修正式FUZZY DEMATEL (以牙科燈為例) 8.1.1 定義牙科燈各準則常態化數值 8.1.2 修正式FUZZY DEMATEL 應用於牙科燈計算過程 8.2 專利生命跨距(life span)及專利生命週期 8.2.1 牙科燈專利技術生命跨距 8.2.2 牙科燈專利改良式技術生命週期 8.2.2.1牙科燈第一層技術改良式生命週期 8.2.2.2牙科燈第二層技術改良式生命週期 8.3 牙科燈之因果圖,技術活動力趨勢表與專利生命跨距 8.4 專利指數結合強度圖、交互圖與質量圖進行牙科燈之技術分析 第九章 以牙科燈功能為主,結合修正式FUZZY DEMATEL因果圖、功能活動力趨勢表、專利生命跨距與功能生命週期進行牙科燈之合併分析 151 9.1 修正式FUZZY DEMATEL (以牙科燈為例) 9.1.1 定義牙科燈各功能常態化數值 9.1.2 修正式FUZZY DEMATEL應用於牙科燈計算過程 9.2 專利生命跨距(life span)及專利生命週期 9.2.1 牙科燈專利功能生命跨距 9.2.2 牙科燈專利功能生命週期 9.3 牙科燈之因果圖,功能活動力趨勢表、專利生命跨距、各功能領域之相關專利發展圖合併分析 第十章 以改良式餘弦相似度概念對集魚燈進行專利搜尋及專利歸屬判定 165 10.1結合改良式餘弦相似度對集魚燈之專利搜尋及歸納其相關專利 10.2 建立集魚燈相關專利重要關鍵字之繁體、簡體及英文同義字、中英文對照表的建置 10.3 建立集魚燈相關專利之第一層及第二層技術/功能矩陣 10.4 分析歸納集魚燈相關專利之第一層及第二層技術領域及功能領域之技術字及功能字字群並建立相關專利之第一層及第二層技術/功能矩陣 10.5 改良式餘弦相似度及專利領域歸屬之機率方法進行集魚燈相關專利歸屬之判定 10.5.1 以美國專利號US06732469B2為例,結合修正式FUZZY DEMATEL與改良式餘弦相似度及專利領域歸屬之機率方法進行牙科燈相關專利判定之結果 第十一章 集魚燈相關數據與討論 192 11.1集魚燈繁體、簡體及英文專利之IPC專利分析、發明人分析 11.2 集魚燈第一層及第二層技術類別與公司別分析、競爭者IPC技術核心分布分析、競爭者研發活動力趨勢分析及技術層活動力趨勢分析 11.3 集魚燈繁體、簡體及英文專利之發明人分析、公司別分析及功能活動力趨勢分析 11.4 集魚燈各功能類別與公司別分析、競爭者IPC技術核心分布分析、競爭者研發活動力趨勢分析及功能層活動力趨勢分析 第十二章 以集魚燈技術為主,結合修正式FUZZY DEMATEL因果圖、技術活動力趨勢表、專利技術生命跨距、改良式技術生命週期與專利指數、專利強度圖、交互圖與質量圖進行集魚燈之合併分析 219 12.1 修正式FUZZY DEMATEL (以集魚燈為例) 12.1.1 定義集魚燈各技術常態化數值 12.1.2 修正式FUZZY DEMATEL應用於集魚燈計算過程 12.2 專利生命跨距(life span)及專利生命週期 12.2.1 集魚燈專利技術生命跨距 12.2.2 集魚燈專利改良式技術生命週期 12.2.3 集魚燈第一層技術改良式生命週期 12.2.4 集魚燈第二層技術改良式生命週期 12.3 集魚燈之因果圖,技術活動力趨勢表、專利技術生命跨距、專利指數、專利強度圖、交互圖與質量圖之相關專利發展分析 12.4 專利指數結合強度圖、交互圖與質量圖進行集魚燈之技術分析 第十三章 以集魚燈功能為主,結合修正式 FUZZY DEMATEL因果圖、功能活動力趨勢表、專利生命跨距與功能生命週期進行集魚燈之合併分析 284 13.1 修正式FUZZY DEMATEL (以集魚燈為例) 13.1.1 定義集魚燈各功能常態化數值 13.1.2 修正式FUZZY DEMATEL 應用於集魚燈計算過程 13.2 專利生命跨距(life span)及專利生命週期 13.2.1 集魚燈專利功能生命跨距 13.2.2 集魚燈專利功能生命週期 13.3 集魚燈之因果圖,功能活動力趨勢表、專利功能生命跨距與各領域之相關專利發展分析 第十四章 新專利開發法則 296 14.1 新專利開發法則(以集魚燈為例) 14.2 運用集魚燈整體技術/功能新常態化數值表進行新專利開發法則 14.3 結合集魚燈改良式技術生命週期進行新專利開發法則合併分析 14.4 結合集魚燈第一層及第二層技術與核心競爭力公司分析表進行新專利開發法則合併分析 14.5 結合集魚燈全部技術1985年到2010年改良式技術生命週期以及集魚燈全部技術1985年到2019年改良式技術生命週期兩階段與新專利開發法則之合併分析 14.6 結合集魚燈技術因果圖及各技術影響強度表進行新專利開發法則合併分析 第十五章 結合專利指數分析結果與新專利開發法則概念 15.1 從強度圖結合生命跨距建立新專利開發法則 15.2 從交互圖結合強度圖建立新專利開發法則 15.3 從質量圖結合強度圖建立新專利開發法則 第十六章 結論 317 參考文獻 318

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