Globale Patentkarte zeigt die Struktur des technologischen Fortschritts

Anfang der 90er Jahre war es nie einfach, im Internet zu surfen. Die Beschwerde, die von einem Benutzer zum nächsten wiederholt wurde, war, dass es so gut wie unmöglich war, etwas zu finden.

Das änderte sich Mitte der 90er Jahre dank der Entwicklung von Suchunternehmen wie Yahoo. Aber selbst die frühen Inkarnationen der Suche waren schwierig zu verwenden. Yahoo ist ein gutes Beispiel. Das früheste Suchwerkzeug war ein Verzeichnis, das Webseiten nach einer vorgegebenen Hierarchie kategorisierte.

Das änderte sich schnell, als verschiedene Forscher wie Jon Kleinberg von der Cornell University erkannten, dass das Netzwerk von Links zwischen Websites selbst wichtige Hinweise auf die Bedeutung einer Website war.

Die wichtigste Lehre daraus war, dass das Netzwerk ein weitaus mächtigeres Werkzeug ist als der Inhalt, wenn es darum geht, Dinge zu finden.

Es sollte daher nicht überraschen, dass Technologen damit beginnen, eine ähnliche Idee auf Patente anzuwenden. Jeder, der ein paar Stunden damit verbracht hat, in einer Patentdatenbank zu navigieren, wird wissen, wie labyrinthisch und verwirrend sie sein können.

Diese Datenbanken sind ähnlich wie das Yahoo-Verzeichnis aus den 1990er Jahren organisiert – in einer vordefinierten Themenhierarchie. Das hilft sicherlich bei der Anmeldung von Patenten in bestimmten Kategorien, verschleiert aber auch die tiefere Beziehung zwischen verschiedenen neuen Technologien, sobald sie auftauchen.

Heute enthüllen Luciano Kay von der University of California Santa Barbara und ein paar Freunde ein neues Suchwerkzeug, das die Struktur der Verknüpfungen zwischen Patenten nutzt, um die Verbindung zwischen Technologien zu untersuchen.

In ihrem neuen Ansatz schaffen Kay und Co ein Netzwerk, in dem jedes Patent ein Knotenpunkt ist. Sie weisen eine Verbindung zwischen zwei Knoten zu, wenn ein Patent ein anderes zitiert und definieren die technologische Distanz zwischen zwei Bereichen der resultierenden Karte als Stärke der Verbindungen zwischen ihnen. Bereiche dieses Netzwerks sind also entfernt, wenn sie wenige Verbindungen haben, aber nahe, wenn sie viele Verbindungen haben.

Um diesen Ansatz zu testen, haben Kay und seine Freunde ihn auf den gesamten Patentdatenbestand von 2000 bis 2006 im Europäischen Patentamt angewendet. Sie haben auch ein Tool zum Visualisieren und Abfragen der verfügbaren Karte erstellt Hier . (Zum Zeitpunkt des Schreibens funktionierte es jedoch aufgrund einiger Fehler nicht.)

Die resultierenden Patentlandkarten geben einen faszinierenden Einblick in die Struktur der Technologielandschaft und die Rolle verschiedener Akteure darin.

Um die Fähigkeiten des neuen Ansatzes zu demonstrieren, erstellen Kay und Co. die Patentkarte von Unternehmen wie Samsung, DuPont und IBM. Dies zeigt auf einen Blick, in welchen Bereichen diese Unternehmen tätig waren und welche Bereiche sie natürlich ignorieren.

Kay und Kumpel zeigen auch die Struktur der Patentlandschaft im Zusammenhang mit verschiedenen Technologien wie Graphen, Nano-Biosensoren und so weiter. Dabei wird deutlich, wie unterschiedliche Technologiebereiche teilweise auf unerwartete Weise zusammenhängen und wie neue Themen auftauchen.

Patentdatenbanken sind beispielsweise in einer Hierarchie von Familien organisiert. Zum Beispiel beziehen sich Patente in Abschnitt A auf den menschlichen Bedarf, während sich Muster in Abschnitt C auf Chemie und Metallurgie beziehen. Dies ist eine etwas künstliche Unterscheidung, und Kay und Co sagen, dass sie in diesen beiden Abschnitten starke Verbindungen zwischen verschiedenen Unterklassen erkennen können, die sonst schwer zu erkennen wären.

Die neue Karte zeigt auch die Gebiete mit der höchsten Aktivität. Dies könnten, so Kay und Co., starke Indikatoren für neue Technologien sein. Patent Maps könnten auch relativ unerforschte technologische Bereiche aufdecken, die für andere Technologien von zentralerer Bedeutung sind, oder dichtere Bereiche mit stärkerer technologischer Interdependenz hervorheben, die Plattformen für das Aufkommen zukünftiger Technologieanwendungen bilden könnten, sagen sie.

Dies ist eine interessante und leistungsstarke Möglichkeit, einen enorm komplexen Datensatz zu visualisieren. Die bestehende Technologiehierarchie hat offensichtlich ihre Grenzen und ein netzwerkbasierter Ansatz kann wichtige Informationen über die Technologielandschaft liefern.

Dies dürfte jedoch nur ein erster Schritt in einer neuen netzwerkorientierten Patentstudie sein. Webhistoriker werden schnell darauf hinweisen, dass die Websuche in den späten 1990er Jahren eine weitere Revolution erlebte.

Dies geschah, als Google den Pagerank-Algorithmus in das Geschäft der Websuche einführte. Pagerank geht davon aus, dass eine Webseite wichtig ist, wenn andere wichtige Webseiten darauf verweisen. Das Auffinden der wichtigen Webseiten erfordert daher einen langwierigen, iterativen Prozess, um die Struktur des Netzwerks aufzulösen.

Es ist nicht schwer vorstellbar, dass ein Algorithmus vom Pagerank-Typ einige nützliche Einblicke in die Natur von Patenten und ihre Bedeutung liefern könnte. Natürlich muss ein solcher Algorithmus auf verschiedene Weise abgestimmt werden, um den Eigenheiten der Patentwelt gerecht zu werden.

Aber es gibt keinen prinzipiellen Grund, warum dieser Ansatz nicht sehr fruchtbar wäre. Tatsächlich beginnen ähnliche Ansätze für das Netzwerk von Verbindungen zwischen akademischen Forschern und ihren veröffentlichten Arbeiten auch Früchte zu tragen.

Weitere Verbesserungen sind in der Pipeline. Kay und Co. hoffen, ihr Kartierungstool verbessern zu können, indem sie das Netzwerk von Patenten mit wissenschaftlichen Entwicklungen verknüpfen, die bereits auf ähnliche Weise kartiert werden. Das könnte auch interessant werden.

Aber im Moment werden Regierungen und große Unternehmen am ehesten von diesem neuen Ansatz profitieren, die diese Tools nutzen können, um Erkenntnisse über die Stärken und Schwächen ihrer Konkurrenten zu gewinnen. Wenn sich das als nützlich herausstellt, können Sie mit dieser Art der Visualisierung schnell vorankommen.

Ref: http://arxiv.org/abs/1208.4380 : Patent-Overlay-Mapping: Technologische Distanz visualisieren:

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