基于科学-技术主题关联分析的创新演化路径识别方法研究

Accurately understanding and employing the law and trends of innovation and scheme the new pathway is of great significance for emerging topics prediction and innovative strategic deployment, which could provide decision support to capitalization and industrialization of scientific and technological achievements, promote the integration and leaping development of science and technology to productive power, and bring vitality to stable and sustainable economic growth.. At present, the trend of scientific and technological innovation is determined by science and technology, the increasingly interactive knowledge flow. They are interwoven and influenced with each other, further boosting the new trends or models of innovation and development. Therefore, it is the premise for accurate decision on the transformation of scientific and technological achievements to clarify the relationship between science and technology and know the mechanism of their interaction. .From the perspective of science and technology, the study intends to identify the key innovation trajectory, interactive mode and key themes under the integration pathway of science and technology based on topic correlation analysis of science and technology, so as to reveal the evolution law and trends of innovation. The study aims at facilitating the diffusion of knowledge among the fields of science, technology and industries, accelerating the transformation of scientific and technological achievements. Meanwhile, it can provide new thought for intelligence analysts to monitor and predict the trends of scientific and technological innovation.

深刻认识并准确把握领域科技创新规律与演化趋势，系统谋划创新发展新路径，对于科技前沿预测、创新战略部署具有至关重要的作用。特别是为科技成果资本化、产业化提供决策支撑，有效推动从科学到技术再到产业的融合跨越发展，为经济持续稳定增长注入活力。当前，科技创新过程中交织着由科学流向技术和由技术流向科学的两种创新要素。在此形势下，厘清科学与技术的关系、洞悉科技互动机理，是促进科技成果转化精准施策的前提。. 鉴于此，研究拟兼顾科学与技术两个维度，以科学-技术主题关联关系分析为方法基础，识别科学与技术创新的关键路径、互动模式和科技融合路径上的重要主题，以此揭示科技互动下的创新演化规律及趋势。旨在促进知识在科学-技术-产业间的扩散、加速科技成果转化，同时为情报分析人员监控及预测科技创新态势提供新思路。

科技创新演化路径识别是科技前沿探测、技术预见以及科技路线图制定中的基础性、核心性工作。科技创新演化路径通过揭示创新主题的发展、演化轨迹，展现了创新知识的产生、扩散和演变的过程，可以有效实现变革性创新的早期预判。专家咨询法受到专家自身专业知识范畴及方法有效性不足等限制，导致对科学发展的分析缺乏全局性和系统性，影响了决策的科学性。. 本研究以科技论文表征科学研究，专利文献表征技术研究，通过科学-技术主题关联分析更全面、深入地揭示创新演化特征。研究主要包括三部分内容：.（1）利用多元关系融合的主题关联分析识别科学与技术创新的关键路径。提出了基于多元关系融合的文本主题识别方法和流程，探讨了科技文献中的计量实体类型，分析了面向主题识别的多元关系类型，设计了基于多元关系融合的文本主题识别框架。.（2）依据科学与技术创新主题在时间轴上的关联度揭示科学与技术的互动模式。提出的基于链路预测的科学-技术隐性语义关系识别方法，通过扩充主题网络增强主题的语义特征。提出了基于主题关联分析的科技互动模式识别方法，利用主题演化可视化方法绘制科学与技术主题交叉演化可视化图谱。.（3）挖掘创新演化路径上的科技融合主题与突破性创新主题。从知识网络的动态变化过程视角出发，构建了基于熵值的科学突破主题的识别与预测方法体系。通过结构熵变化监测时序知识网络的变化态势，以知识网络状态发生较大转变的时间点作为变革性创新出现的关键时刻并进一步展开重点追踪与监测，识别变革性创新主题。. 研究深入揭示了揭示科技与技术协同创新的发展规律与演化特征，丰富了科技情报分析的方法体系，提升科技情报分析的准确性和效率，帮助情报分析与科技管理人员及时了解科技发展态势，为科技战略决策、创新资源配置和产业发展布局提供重要的情报支撑。同时研究深入揭示了科技创新要素的流动和扩散规律，可以促进知识在科学-技术-产业间的有序流动，加速创新成果产业化进程。