[논문 리뷰] Interactive Overlay Maps for US Patent (USPTO) Data Based on International Patent Classifications (IPC)

Loet Leydesdorff, Duncan Kushnir외 1명|arXiv (Cornell University)|2012. 10. 24.

scientometrics and bibliometrics research참고 문헌 38인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 미국특허상표국(USPTO) 특허 데이터를 특허 간 인용 네트워크에서 유도된 기반 지ap에 매핑하는 상호작용 가능한 시각화 프레임워크를 제시한다. 이는 IPC 분류(3자리 및 4자리 수준)를 사용하여 기술적 포트폴리오의 동적이고 시간 레이블이 부여된 분석을 가능하게 한다. VOSviewer와 Pajek를 활용함으로써 연구자들은 시간이 지남에 따라 기술적 거리, 다양성 및 조직의 혁신 궤적을 애니메이션 처리된 오버레이 기반의 시각화를 통해 탐색할 수 있다.

ABSTRACT

We report on the development of an interface to the US Patent and Trademark Office (USPTO) that allows for the mapping of patent portfolios as overlays to basemaps constructed from citation relations among all patents contained in this database during the period 1976-2011. Both the interface and the data are in the public domain; the freeware programs VOSViewer and/or Pajek can be used for the visualization. These basemaps and overlays can be generated at both the 3-digit and 4-digit levels of the International Patent Classifications (IPC) of the World Intellectual Property Organization (WIPO). The basemaps can provide a stable mental framework for analysts to follow developments over searches for different years, which can be animated. The full flexibility of the advanced search engines of USPTO are available for generating sets of patents and/or patent applications which can thus be visualized and compared. This instrument allows for addressing questions about technological distance, diversity in portfolios, and animating the developments of both technologies and technological capacities of organizations over time.

연구 동기 및 목표

• USPTO 특허 데이터를 위한 상호작용 가능한 시각화 도구를 개발하여 기술적 발전의 종단적 분석을 지원한다.
• 특허 간 인용 네트워크에서 유도된 안정적인 기반 지도를 구축하여 1976~2011년 기간 동안 특허 포트폴리오 매핑을 위한 기준 프레임워크로 활용한다.
• 사용자가 정의한 특허 세트를 3자리 및 4자리 IPC 수준에 기반해 오버레이하여 비교 분석을 가능하게 한다.
• 시간에 따라 변화하는 기술적 변화와 조직의 혁신 능력에 대한 애니메이션 시각화를 지원한다.
• 공개 도메인 및 오픈소스 도구체인(VOSviewer 및 Pajek)을 사용하여 접근성 있고 확장 가능한 특허 데이터 탐색을 가능하게 한다.

제안 방법

• 모든 USPTO 특허(1976~2011)에서 인용 네트워크를 구축하여 기술적 관계를 나타내는 안정적인 기반 지도를 생성한다.
• USPTO의 고급 검색 엔진을 사용해 특허 포트폴리오를 추출하고, IPC 분류 코드를 활용해 기반 지도 위에 오버레이로 매핑한다.
• VOSviewer와/또는 Pajek를 사용해 상호작용 가능하고 확장 가능하며 애니메이션 처리된 특허 데이터의 시각화를 수행한다.
• 기술적 영역의 세분화된 분석을 위해 3자리 및 4자리 IPC 수준을 모두 지원한다.
• 다른 연도에 대한 순차적 오버레이를 생성함으로써 시간 기반 애니메이션을 가능하게 하여 기술적 진화를 추적할 수 있다.
• 인터페이스는 공개되어 있으며 자유롭게 사용 가능하며, 데이터와 소프트웨어는 모두 공개 도메인에 속해 있다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 USPTO 특허의 인용 기반 기반 지도는 어떻게 기술적 포트폴리오 시각화를 위한 안정적인 기준 프레임워크로 활용될 수 있는가?
• RQ2 IPC 분류 기반의 상호작용 가능한 오버레이 지도는 특허 포트폴리오 내 기술적 다양성과 거리의 패턴을 어느 정도 드러낼 수 있는가?
• RQ3 시간에 따라 변화하는 특허 데이터의 애니메이션 시각화는 조직의 혁신 능력과 기술적 변화 분석에 어떻게 기여하는가?
• RQ4 VOSviewer 및 Pajek와 같은 오픈소스 도구를 사용해 대규모이고 상호작용 가능한 특허 데이터 시각화를 수행하는 데 실현 가능성과 유용성은 어떠한가?
• RQ5 공개 도메인에 속한 사용자 접근 가능한 도구는 특수 소프트웨어나 인프라 없이도 연구자들이 복잡한 특허 데이터를 효과적으로 탐색하는의를 지원할 수 있는가?

주요 결과

• 인용 기반 기반 지도는 시간이 지나도 일관되게 특허 포트폴리오를 시각화할 수 있도록 안정적이고 네트워크 기반의 프레임워크를 제공한다.
• 3자리 및 4자리 IPC 수준의 오버레이 지도는 기술적 군집과 그 상호관계를 효과적으로 드러내어 세분화된 포트폴리오 분석을 지원한다.
• 시간에 따라 변화하는 특허 포트폴리오의 애니메이션 시각화를 통해 연구자들은 조직의 기술적 초점 이동과 혁신 궤적의 변화를 추적할 수 있다.
• USPTO의 고급 검색 기능과 VOSviewer/Pajek의 통합은 대규모 특허 데이터셋에 대한 민첩하고 확장 가능하며 상호작용 가능한 탐색을 가능하게 한다.
• 이 시스템은 포트폴리오 내 기술적 거리와 다양성의 분석을 성공적으로 지원하여 혁신 역학에 대한 통찰을 제공한다.
• 전체 도구체인(데이터, 소프트웨어, 인터페이스)이 공개되어 있어 특허 및 혁신 연구의 광범위한 접근성과 재현 가능성을 보장한다.