[论文解读] Is there a secular decline in disruptive patents? Correcting for measurement bias

Jeffrey T. Macher, Christian Rutzer+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 19, 2023

Innovation Diffusion and ForecastingDecision Sciences被引用 3

一句话总结

本文挑战了Park等人（2023年）的论点，该论点声称存在非连续性专利的衰减趋势。通过纠正截断偏差（即排除1976年以前的回溯引文）并考虑2012年美国专利法修改（允许引用尚未授权的申请），本文表明，看似下降的趋势实为测量误差所致，并非真实趋势。研究发现，尤其是信息技术领域的高度破坏性专利自2005年以来已增加。

ABSTRACT

Despite tremendous growth in the volume of new scientific and technological knowledge, the popular press has recently raised concerns that disruptive innovation is slowing. These dire prognoses were driven in part by Park et al. (2023), a Nature publication that uses decades of data and millions of observations coupled with a novel quantitative metric (the CD index) that characterizes innovation in science and technology as either consolidating or disruptive. We challenge the Park et al. (2023) patent findings, principally around concerns of truncation bias and exclusion bias. We show that 88 percent of the decrease in the average CD index over 1980-2010 reported by the authors can be explained by their truncation of all backward patent citations before 1976. We also show that this truncation bias varies by technology class. We further account for a change in U.S. patent law that allows for citations to patent applications in addition to patent grants-something ignored by the authors in their analysis--and update the analysis to 2016. We show that the number of highly disruptive patents has increased since 1980--particularly since 2008. Our results suggest caution in using the Park et al. (2023) patent findings and conclusions as a basis for research and decision-making in public policy, industry restructuring or firm reorganization aimed at altering the current innovation landscape.

研究动机与目标

• 挑战Park等人（2023年）基于CD指数声称的破坏性创新长期下降的论断的有效性。
• 识别并纠正Park等人方法中的截断偏差，特别是排除1976年以前回溯引文的问题。
• 考虑2012年美国专利法修改的影响，该修改允许引用尚未授权的专利申请，而Park等人忽略了这一点。
• 使用更新至2016年的数据和经修正的引文实践，重新评估破坏性创新的趋势。
• 提醒研究人员和政策制定者，避免依赖有缺陷的指标进行公共政策和战略决策。

提出的方法

• 使用所有回溯引文（包括1976年以前的）重建CD指数，以纠正截断偏差。
• 采用四阶段方法：（I）标准截断（如Park等人所用）；（II）完整回溯引文；（III）包含对已授权申请的引文；（IV）包含对未授权申请的引文。
• 使用CD5指数，即一项专利的前驱专利中不引用该专利本身的引文比例，来衡量其破坏性潜力。
• 将经修正的方法应用于1980年至2016年间的366万项美国专利，技术分类采用WIPO字段代码。
• 比较截断与非截断方法下CD5值的分布，以量化偏差影响。
• 将分析更新至2016年，并纳入对专利申请的引文，这些在Park等人分析中被排除。

实验结果

研究问题

• RQ1 排除1976年以前的回溯引文在多大程度上扭曲了使用CD指数测量破坏性创新的准确性？
• RQ2 2012年美国专利法修改后允许引用尚未授权的专利申请，这在多大程度上影响了CD指数及对破坏性创新趋势的判断？
• RQ3 在纠正测量偏差后，1980年至2010年期间观察到的破坏性专利下降趋势是否仍然存在？
• RQ4 截断和排除偏差对CD指数的影响是否存在技术领域差异？
• RQ5 经修正的方法在多大程度上改变了‘破坏性创新正在下降’这一结论？

主要发现

• Park等人（2023年）报告的1980年至2010年期间破坏性专利数量的88%下降，可归因于对1976年以前回溯引文的截断。
• 在纠正截断偏差后，自2005年起，高度破坏性专利（CD5 > 0.75）数量增加，尤其在信息技术领域。
• 当所有回溯引文被纳入时，1980年被归类为高度破坏性专利（CD5 > 0.75）的比例从Park等人方法下的15%上升至22%。
• 当纳入对未授权专利申请的引文时，CD5指数略有下降，这是由于引文膨胀所致，但并未反映破坏性创新的真实下降。
• 在经修正的方法（无截断）下，CD5值的分布发生显著变化：在Park等人方法中被归为CD5 > 0.75组的专利中，仅15%在考虑所有引文后仍属于该组。
• 本研究发现，自2005年以来，高度破坏性专利数量已增加，与‘长期下降’的论断相矛盾。