Topology and Evolution of Technology Innovation Networks
连接技术创新的关系网可以用专利引用来公平地描述。由此产生的专利引用网络提供了一个大规模的创新组织及其时间演变的图片。在这里，我们研究了美国专利商标局（USPTO）注册的专利的变更模式。我们表明，该网络所表现出的缩放行为是一致的优先连接机制，以及威布尔形老化长期。科学引文网络共享这样的连接内核，从而表明连接思想和设计及其演化的普遍机制。创新的进化理论的影响进行了讨论。
2006-12-04 physics.soc-ph
Innovation Systems as Patent Networks: The Netherlands, India and Nanotech
“创新研究”领域的研究被认为是为了研究技术在未来的发展。然而，有些人认为，国家和部门创新体系的文献已经陷入了关于具体机构如何影响具体国家创新的案例研究。Balzat & Hanusch（2004）认为，国家创新体系研究需要制定补充性和定量方法，以便产生跨国界可比的新见解，这是一个对决策者特别有用的概念。我们使用世界知识产权组织（WIPO）授予的专利数据来绘制创新体系。将专利分为初级和次级类别（共同分类）可用作关系指标。当存在共分类关系时，来自一个类的知识可以更容易地用于另一个类。使用社会网络分析，我们映射类之间的专利的共同分类，从而表明什么特征的创新体系。本文的一个主要贡献是方法论，增加了国家创新系统研究使用的方法，并以不同的方式使用专利信息。政策制定者还可能从WIPO授予一国企业和个人的全套专利的社会网络分析中获益。社会网络分析表明，在一个国家发生了什么创新活动，哪些技术领域可能在不久的将来产生创新产品。我们为荷兰和印度的创新体系提供这样的分析。这种社会网络分析也可以为一个部门创新系统，我们这样做纳米技术，以确定经验的知识领域相关的这一新兴的科学领域。
2011-08-01 physics.soc-ph
Early identification of important patents through network centrality
技术预测中最具挑战性的问题之一是尽早确定那些有可能导致我们社会发生根本变化的技术。在本文中，我们使用美国专利引文网络（1926-2010年），以测试我们的能力，早期识别一系列具有历史意义的专利，通过引文网络分析。我们表明，为了有效地发现这些专利后不久，他们被授予，我们需要超越原始引用计数，并考虑到引文网络拓扑结构和时间信息。特别是，一个年龄归一化的专利中心性的措施，称为重新缩放的PageRank，使我们能够识别显着的专利早于引用计数和PageRank得分。此外，我们发现，虽然高影响力专利倾向于以类似于科学论文的方式依赖于其他高影响力专利，但专利的引用动态明显慢于论文，这使得重要专利的早期识别比重要论文更具挑战性。
2017-10-25 cs.DL cs.IR cs.SI
Urban Economic Fitness and Complexity from Patent Data
多年来，有关注册专利的广泛数据集的日益可用性使研究人员能够更好地了解技术创新驱动因素。本研究考察了专利的技术含量如何影响大都市地区的发展，以及创新与人均GDP的关系。利用1980年至2014年的全球数据，并通过仅使用专利信息的基于网络的技术，我们确定了一致的大都市区群，无论是聚集在同一地理区域还是从经济角度来看相似。我们还扩展了一致的多样化的概念，专利生产，显示它是如何代表一个决定性因素，在大都市地区的经济增长。这些结果证实了这样一种情况，即技术创新可以引导和引导城市的经济发展，从而有可能采用本文介绍的工具来研究城市发展与技术创新之间的相互作用。
2023-02-03 physics.soc-ph
Nanotechnology as a Field of Science: Its Delineation in terms of Journals and Patents
2004年科学引文索引的期刊引文报告被用来描述一套核心的纳米技术期刊和纳米技术相关的集。与2003年相比，这一套核心内容有所增加，而相关内容有所减少。这表明纳米技术领域的编纂程度更高：该领域在引用实践方面变得更加集中。利用期刊在总体水平上的引文模式，以介数中心性为标准，可以在向量空间中划分出一个由10种纳米科技期刊组成的核心群。对2003年、2004年和2005年国家对这一核心期刊组的贡献进行了评估。此外，美国专利和贸易局（USPTO）的数据库中的纳米技术专利的具体类别进行了分析，以确定非专利文献参考资料是否可以作为一个来源的科学期刊方面的知识基础的划定。参考文献主要是一般的科学期刊和信件，因此不够具体，无法描述一个期刊集。
2009-11-13 physics.soc-ph
Testing the science/technology relationship by analysis of patent citations of scientific papers after decomposition of both science and technology
科学知识发展与技术发展之间的关系被广泛认为是技术演变中最重要和最复杂的方面之一。本文通过使用更严格的结构来区分基于技术领域的技术（定义为由使用特定技术知识体实现特定通用功能的工件组成），增加了我们对这种关系的理解。
2017-04-30 cs.DL physics.soc-ph
Community Detection and Growth Potential Prediction from Patent Citation Networks
专利的评分对于技术管理分析是有用的。因此，有必要发展引文网络聚类和预测未来的引文，为实际的专利评分。在本文中，我们提出了一个社区发现方法使用Node2vec。为了分析增长潜力，我们比较了三种“时间序列分析方法”，长短期记忆（LSTM），ARIMA模型和霍克斯过程。实验结果表明，通过Node2vec可以从这些集群中找到共同的技术点。此外，我们发现ARIMA模型的预测精度高于其他模型。
2019-04-23 cs.IR cs.SI physics.soc-ph
Revealing the spatial extent of patent citations in the UK: How far does knowledge really spillover?
本文以英国专利引用为知识流代理指标，分析知识溢出的空间范围，发现制度因素显著影响溢出概率，且溢出多在扩展通勤边界内耗尽，该效应随时间增强并因行业而异。
2023-06-30 cs.DL physics.soc-ph
Identifying influential patents in citation networks using enhanced VoteRank centrality
这项研究提出了一种名为VoteRank的方法，由Zhang et al.（2016）创建，用于识别专利引文网络上的有影响力的节点。此外，提出了改进的VoteRank算法，扩展了Zhang等人的工作。这些新的算法包括一个减少的投票能力的节点所选择的扩频器的影响，如果节点远离扩频器。一种方法使用与距离扩展器的距离成线性关系的缩减因子，我们称之为VoteRank-LRed。另一种方法使用一个关于与扩展器的距离呈指数关系的缩减因子，我们称之为VoteRank-XRed。通过将这些方法应用于引文网络，我们能够证明VoteRank-LRed在测试的引文网络上比原始VoteRank更有效地选择影响力传播者。
2018-11-05 cs.DL cs.SI physics.soc-ph
Community-centric modeling of citation dynamics explains collective citation patterns in science, law, and patents
针对现有引用动力学研究局限于科学领域且难以解释延迟识别现象的问题，本文提出一种整体模型，通过捕捉三个核心机制，成功重现了科学、法律和专利中共享的集体引用模式，并提升了预测未来成功的能力。
2025-01-28 cs.SI physics.soc-ph
Comparing scientific and technological impact of biomedical research
传统上，学术论文从其他论文中获得的引用次数被用作其科学影响力的代理。然而，引用可以来自科学界以外的领域，其中一个例子是通过专利技术-论文可以被专利引用，从而产生技术影响。虽然论文的科学影响已经得到了广泛的研究，但在文献中对技术方面的了解仍然较少。在这里，我们的目标是通过对91.9万篇生物医学论文如何被美国专利和其他论文引用的比较研究来填补这一空白。我们观察到专利和论文的引用之间存在正相关关系，但无论是被引用最多的论文还是延迟识别最多的论文，这两个领域之间几乎没有重叠。我们还发现，这两种类型的引用表现出明显的时间变化，与专利引用落后于论文引用的中位数为6年的大多数论文。我们的工作有助于理解论文的技术影响。
2018-07-03 cs.DL physics.soc-ph
Power Law Distributions of Patents as Indicators of Innovation
一个国家产生的专利总数（或人均产生的专利数量）通常被用作创新的指标。在这里，我们提出的证据表明，在许多经合组织国家的申请人之间的专利分布是很好地描述了幂律与指数之间的变化1.66（日本）和2.37（波兰）。使用基于生成幂律的简单优先附着类型规则的模拟，我们发现我们可以解释国家之间指数的一些变化，每个申请人拥有更多专利的国家通常在模拟和实际数据中表现出较小的指数。同样，我们发现，大多数国家的指数与其他创新指标呈负相关，如研发强度或出口篮子的普遍性。这表明，在指数值往往较小的较发达经济体中，大公司申请的专利在专利总数中所占的比例高于较不发达国家。
2012-04-30 cs.SI physics.soc-ph
Triple Helix synergy and patent dynamics. Cross country compartison
本文利用逻辑连续小波变换分析1980-2000年四国专利数据，发现专利增长遵循三螺旋创新模型下的系统协同动态，该方法能揭示潜在趋势结构，为政策制定者提供促进创新发展的依据。
2024-06-26 cs.SI physics.soc-ph
Uncovering multi-technology convergence patterns with hypergraphs: Evolution and prediction using patent data
本文通过超图分析专利数据，揭示多技术融合模式的演变与预测，提出基于共同引用和共同分类的超图模型，利用随机森林预测技术融合趋势。
2025-11-17 physics.soc-ph
Mapping (USPTO) Patent Data using Overlays to Google Maps
利用在线（美国专利和商标局）提供的专利信息开发了一种技术，用于生成谷歌地图。覆盖图显示了城市一级专利的数量和质量。这些信息与技术分析，创新研究和进化经济学以及经济地理学的研究问题有关。由此产生的地图也可以用于技术创新政策和研发管理，因为美国市场可以被认为是专利和专利竞争的主要市场。除了地图之外，例程还提供有关专利的定量数据以进行统计分析。根据显著性检验的结果，地图上的城市被着色。荷兰作为一个“国家创新体系”探索了这种重叠，并在两个新兴技术的案例中进一步阐述：“RNA干扰”和“纳米技术”。"
2012-02-09 cs.CY physics.soc-ph
Technological Learning and Innovation Gestation Lags at the Frontier of Science: from CERN Procurement to Patent
本文有助于文献的影响，大科学中心的技术创新。我们利用一个独特的数据集与CERN的采购订单的信息，研究CERN和它的工业合作伙伴之间的合作创新过程。在对案例研究进行定性讨论后，对生存和计数数据模型进行了估计; CERN采购对供应商创新的影响通过专利申请数量来衡量。我们样本中的公司在很长一段时间内（1995-2008年）收到了第一份订单，这一事实将工业合作伙伴自然划分为“供应商”和“尚未供应商”。这可以估计CERN对首次提交专利的危害和专利申请数量的影响，以及这些影响出现所需的时间。我们发现，“欧洲核子研究中心效应”确实存在：作为欧洲核子研究中心的工业合作伙伴与首次提交专利的风险增加和专利申请数量增加有关。这些影响需要5至8年的“酝酿期”，表明吸收新思想的过程相对缓慢。
2019-05-23 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Spatial Characteristics of Joint Application Networks in Japanese Patents
人们广泛研究了技术创新，以使企业具有可持续性和更强的竞争力。在这方面，最近最重要的问题是公司之间的合作创新的动态。因此，我们研究了一个专利网络，特别关注其空间特征。结果可总结如下。(1)专利网络中的度分布遵循幂律。然后，一个公司可以通过连接到该公司的集线器连接到许多公司。(2)相邻节点的平均度之间存在零相关关系，而聚类系数之间存在负相关关系。后者意味着存在分层结构，并且桥接不同的模块可以缩短其中节点之间的路径。(3)联系的距离不仅表明企业的区域聚集，而且还表明旅行所需时间的重要性，这在建立联系方面起着关键作用。(4)城市内部联系的比例表明，我们必须考虑公司现有的联系，以促进新联系的建立。
2007-05-17 physics.soc-ph
Sleeping Beauties Cited in Patents: Is there also a Dormitory of Inventions?
《科学中的睡美人》（A Sleeping Beauty in Science）是一本出版物，它在很长一段时间内都没有被注意到（沉睡），然后，几乎是突然间，它吸引了大量的注意力（被一位王子唤醒）。在我们前面的研究中，我们发现大约一半的睡美人是面向应用的，因此是潜在的睡眠创新。在本文中，我们调查了一个新的主题：专利中引用的睡美人。这样，我们就可以探索一个发明宿舍的存在。我们发现，专利引用可能发生在觉醒之前或之后，睡眠的深度，即，睡眠期间的引用率，并不能预测睡美人以后的科学或技术影响。发明人-作者自引只发生在少数被专利引用的睡美人中，但其他类型的发明人-作者链接发生得更频繁。我们通过测量整个科学文献中与精确定义的主题以及睡美人在睡眠时间期间和之后的更广泛的研究主题相关的论文数量的时间依赖性演变来分析它们是否处理新主题。我们通过分析第一组引用睡美人的论文来关注觉醒。接下来，我们创建主题相关的概念图和引用论文的时间紧接着觉醒后的一段时间和最近的时期。最后，我们对《睡美人》的被引和被引关系进行了广泛的评价。我们发现，可调共引分析是一个强大的工具，发现王子和其他重要的应用导向的工作直接相关的睡美人，例如论文作者谁引用睡美人在专利的发明人，以及在他们的科学论文。
2016-04-19 cs.DL physics.soc-ph
Case study to approaches to finding patterns in citation networks
使用多种方法对包括LED专利及其元数据网络的数据集进行分析，以回答有关该领域的问题。我们感兴趣的是找到元数据和网络结构之间的关系;例如，网络中的中心专利是由大公司还是小公司生产的？我们首先探索网络的结构，没有任何元数据，应用已知的技术在引文分析和一个简单的聚类方案。然后将这些技术与元数据分析相结合，得出关于数据集的初步结论。
2014-05-22 cs.DL cs.SI physics.soc-ph
Spaces of innovation and venture formation: the case of biotech in the United Kingdom
本研究利用专利数据考察英国生物技术领域的创新与风险企业形成动态，发现生物技术孵化器虽能促进科研与产业间的知识交流，但对创新多样性贡献不显著，强调了促进创新多样性以实现公平经济增长的重要性。
2023-06-30 physics.soc-ph stat.OT
Which will be your firm's next technology? Comparison between machine learning and network-based algorithms
我们通过跟踪大约20万家公司十年的专利活动，重建了它们的创新动态。我们将这些公司的技术组合定义为它们提交的专利中存在的技术部门的集合。通过假设公司更频繁地转向相关领域，我们利用他们过去的活动来构建基于网络的机器学习算法，以预测未来新领域的专利提交。我们比较了不同的评估指标和预测方法，表明基于树的机器学习算法优于基于同现网络的标准方法。公司和决策者可运用这一方法，在现有创新活动的情况下，将可行的技术部门与现有创新活动无法触及的技术部门区分开来。
2021-10-05 physics.soc-ph
Investor-patent networks as mutualistic networks
该研究将风险投资与技术的关系建模为二分专利-投资者网络，发现其具有互惠共生拓扑结构，并揭示高嵌套性、低模块化和高连接度影响技术创新对危机的稳健性。
2023-11-30 physics.soc-ph
Citations or dollars? Early signals of a firm's research success
科学和技术进步在很大程度上是由许多领域的公司推动的，包括人工智能和疫苗开发。然而，我们还不知道企业研究活动的成功是否表现出动态的可预测性和某种程度的可预测性。通过考察7,440家公司的研究生命周期，我们发现，公司早期专利的经济价值是公司未来研究成功的各个方面的准确预测。与此同时，一小部分未来表现最好的公司并没有产生具有高经济价值的早期专利，但它们可以通过其早期专利的技术价值来检测。重要的是，所观察到的可预测性不能用累积优势机制来解释，并且所观察到的公司时间成功模式的异质性与以前观察到的个人研究生涯的模式明显不同。我们的研究结果揭示了企业研究成功的动态变化，它们可以为管理战略和政策提供信息，以促进企业家精神和加速人类进步。
2021-07-31 cs.CY physics.soc-ph
Determinants of the Pace of Global Innovation in Energy Technologies
了解推动能源技术创新的因素对于减缓气候变化和应对其他与能源有关的全球挑战至关重要。1980年代和1990年代，以能源专利申请量衡量的创新水平低是一个令人关切的问题，原因是公共和私人研究与开发投资低。在这里，我们建立了一个全面的全球能源专利数据库，涵盖1970-2009年期间，在时间和地理范围上都是独一无二的。对数据的分析表明，最近出现了明显偏离历史趋势的情况。在过去十年中，专利申请率急剧上升，特别是在可再生技术方面，尽管研发资金水平仍然很低。为了解决快速创新的困惑，尽管适度的R&D增加，我们开发了一个模型，解释了在技术创新的经验数据中观察到的非线性响应，以各种类型的投资。该模型揭示了专利、研发资金和技术市场增长之间的规律性关系，并准确预测了技术成熟度和市场发展不同阶段的专利申请率。我们定量地展示了不断增长的市场如何在推动创新活动方面形成了对公共研发的重要补充;这两种形式的投资在很长一段时间内都利用了另一种形式的影响来推动专利趋势。
2012-11-21 cs.CY physics.soc-ph stat.AP
An analysis of the evolution of science-technology linkage in biomedicine
证明公共研究的实用价值一直是科学政策的一个重要课题。在这里，我们提出了一个详细的研究，生命科学相关的专利和生物医学研究之间的引用联系的演变超过37年的时间。我们的分析依赖于一个新创建的数据集，该数据集系统地将数百万非专利参考文献与生物医学论文联系起来。我们发现，各技术部门之间的科学联系数量悬殊，其中生物技术和药物专利占主导地位，长期以来这种联系呈指数增长，每2.9年翻一番。多年来，美国一直是被引用科学的最大生产国，获得了近一半的引用。超过一半的引用来自大学。我们使用一个新的论文级指标来量化一篇论文在多大程度上是基础研究还是临床医学。我们发现，被引用的论文很可能是基础研究，但与FDA批准的药物相关的专利中引用的论文中有很大一部分是临床研究。美国国立卫生研究院仍然是引用科学的重要资助者。对于大多数公司来说，其专利中超过一半的引用是由公共研究撰写的。总的来说，这些结果表明公共科学与私营部门的发明持续存在联系。
2020-06-05 cs.CY cs.DL physics.soc-ph
Interdisciplinarity Revealed by Transitive Reduction of Citation Networks
该研究提出通过引用网络传递约简后的引用损失量判断文献跨学科性的假设，结合人工模型与三类引用数据、聚类方法验证，在多数案例中得到支持，为跨学科文献识别提供了新思路。
2025-08-04 cs.DL cs.SI physics.soc-ph
Rich-club and page-club coefficients for directed graphs
引入了有向图的Rich-club系数和Page-club系数及其零模型。研究模型允许对富人俱乐部和页面俱乐部现象进行定量讨论。这些系数是针对四个有向现实网络计算的：Arxiv高能物理论文引用网络，Web网络（从Google发布），美国专利之间的引用网络，以及来自欧盟研究机构的电子邮件网络。结果表明，富人俱乐部和网页俱乐部订购之间的高度相关性。对于期刊论文引用网络，我们发现了丰富俱乐部和页面俱乐部排序，显示{}“精英”论文被其他{}“精英”论文引用。Google Web网络在一定程度上表现出部分的富俱乐部和页面俱乐部排序，然后相应的归一化系数下降，表明缺乏富俱乐部排序和页面俱乐部排序，即高入度（PageRank）页面故意避免与其他高入度（PageRank）页面共享链接。对于UC专利引用网络，我们识别了页面俱乐部和丰富俱乐部排序，提供了{}“精英”专利被其他{}“精英”专利引用的结论。最后，对于电子邮件通信网络，我们发现缺乏丰富的俱乐部和页面俱乐部订购。我们构建了一个合成网络的例子，显示页面俱乐部订购和缺乏丰富的俱乐部订购。
2011-03-11 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph
A Dynamic Network Approach to Breakthrough Innovation
本文概述了一个框架，创新的研究，将发现作为补充不断发展的网络。随着发明的进入，它们通过影响后续发现如何使用这些想法来扩大或限制它们所建立的想法的范围。该方法基于新的措施，即创新在多大程度上放大或破坏现状。这些指标反映了发明对后来使用先前发现的影响。在这样做的时候，他们描述了一个理论上重要但难以捉摸的创新特征。我们通过以下方式验证了我们的方法：（1）在美国专利分析中区分具有类似影响的创新;（2）在选定的案例研究中识别出放大和破坏技术流的发现;（3）在差异中差异估计中，意味着破坏性专利减少了60%的前辈使用;（4）对美国110所大学的专利申请情况进行分析，得出了一些新的发现。
2012-12-14 cs.DL cs.SI physics.soc-ph
From centrality to productivity: How firms reconfigure technological search in innovation networks?
Hainan University（海南大学）；East China University of Science and Technology（华东理工大学）
研究探讨了企业在网络中的位置如何影响其技术搜索行为和生产力，发现中心位置促进探索性搜索并提升生产力，科学嵌入性和技术距离影响搜索效果。
2026-04-21 physics.soc-ph
Measuring Technological Distance for Patent Mapping
近年来，在情报学文献中，出现了利用专利数据库和专利分类信息构建技术领域网络图的事例，其目的在于帮助竞争情报分析和创新决策。构建这样一个专利网络，需要对专利分类系统中不同类别专利之间的距离进行适当的测量。尽管文献中存在各种距离测量方法，但尚不清楚如何一致地评估和比较它们，以及选择哪些方法来构建专利技术网络地图。这种模糊性限制了这种技术地图的发展和应用。在这里，我们建议比较替代的距离测量，并通过分析所产生的专利网络地图的结构特性的差异和相似性，确定优越的。利用1976 - 2006年美国专利数据和国际专利分类系统，我们比较了12个有代表性的距离度量，这些度量量化了领域间知识库的接近度、创新主体的跨领域多样化可能性或频率以及专利类别在同一专利中的共现。比较分析表明，基于规范化共指和发明人多样化似然测度的专利技术网络图具有较好的代表性。
2015-09-16 cs.CY cs.DL cs.SI
Distance Measures for Dynamic Citation Networks
无圈有向图出现在许多自然和人工过程中。在更广泛的集合中，动态引用网络代表了非循环有向图的一种非常重要的形式。例如，对这种网络的研究包括通过学术引用传播思想，通过专利引用传播创新，以及普通法体系中先例的发展。产生这种非循环有向图的特定动力学不仅将它们与其他类别的图区分开来，而且还为有意义的距离度量的发展提供了指导。在这篇文章中，我们开发和应用我们的汇距离测量与单链接层次聚类算法，以两个二维定向偏好连接模型以及来自美国最高法院的决定的第一个季度世纪的经验数据。尽管应用最简单的组合的距离测量和聚类算法，分析表明，更准确和更可解释的聚类产生的这个计划。
2009-11-30 physics.soc-ph
Time and Citation Networks
引文网络产生于许多不同的社会系统，如学术界（通过发表论文）、商业界（通过专利）和法律界（通过法律判决）。引文代表着信息的传递，因此研究引文网络的结构将有助于我们理解知识是如何传递的。引文网络与其他网络的区别在于时间;文档只能引用较早的文档。我们建议，现有的网络措施没有考虑到时间的强烈限制。我们将用两种类型的因果意识分析来说明我们的方法。我们将我们的方法应用于由arXiv上的学术论文形成的引文网络、美国专利和美国最高法院的判决。我们表明，我们的工具可以揭示，引文网络，这似乎有非常相似的结构，由标准的网络措施，原来有显着不同的属性。我们解释我们的结果表明，许多文献中的参考书目没有直接相关的工作，我们可以提供一个简单的指标的重要引用。我们建议我们的方法可以突出对跨学科研究更感兴趣的论文。我们还量化了不同领域研究方向多样性的差异。
2015-07-06 cs.DL cs.SI physics.soc-ph
Temporal Motifs in Patent Opposition and Collaboration Networks
专利是反映公司和组织创新活动的知识产权。文献中有大量的研究分析了专利之间的引用和拥有专利的公司之间的合作关系。然而，专利权人之间的对抗关系并没有得到很好的研究。模拟这种关系的一个代理是专利异议，这是一种公司质疑专利有效性的法律活动。描述专利对抗、合作以及它们之间的相互作用有助于更好地理解公司的商业战略。在这种情况下，时间性很重要，因为对立和合作的顺序和频率是它们相互作用的特征。在本研究中，我们建构了一个两层的时间网络来模拟公司间的专利对抗与合作。我们利用时间母题从结构和时间的角度来分析对立和合作。我们首先描述了专利对抗中常见的主题，并调查了不同规模的公司攻击其他公司的频率。我们发现，大公司往往从事反对与多家公司。然后，我们分析了合作和反对之间的时间相互作用。我们发现，两个敌对的公司更有可能在未来合作，而不是两个合作的公司在未来相互反对。
2022-02-04 cs.SI physics.soc-ph
The role of preprints in open science: Accelerating knowledge transfer from science to technology
本研究通过分析2013-2021年bioRxiv预印本的专利引用，揭示了预印本在加速科学向技术知识转移中的关键作用，证实开放科学政策能促进创新效率与质量。
2025-06-26 cs.DL physics.soc-ph
The disruption index suffers from citation inflation and is confounded by shifts in scholarly citation practice
University of California, Merced（加州大学默塞德分校）；Politecnico Milano（米兰理工大学）
本文揭示颠覆指数因引用膨胀和学术引用实践变化而系统性下降，通过数学推导和实验验证，发现颠覆性与团队规模的关系在特定条件下发生转变。
2024-06-21 cs.DL econ.EM physics.soc-ph
Don't follow the leader: Independent thinkers create scientific innovation
学术上的成功是不平等的;少数顶尖科学家获得了大量的关注、引用和资源。然而，这些“超级明星”是否培养了科学创新的领导力？我们介绍了三个信息理论的措施，量化的新颖性，创新性和学术引文网络的影响，并比较科学家的学术产出，无论是没有连接或连接到超级明星科学家。我们发现，虽然互联科学家确实发表了更多的文章，获得了更多的引用，并产生了更多样化的内容，但这是以创新性降低和思想冗余增加为代价的。此外，一旦删除与超级明星合著的论文，这些有联系的科学家的学术产出就会减少。相比之下，那些没有与科学超级明星合作的创新内容的作者，一旦控制了超级明星的声誉，就会产生连接更大的概念多样性的论文，发表更多，并且具有可比的引用率。总的来说，我们的研究结果表明，学术界将注意力和资源集中在超级明星身上是要付出代价的。
2023-01-06 cs.DL physics.soc-ph
Triangular research and innovation collaborations in the European area
在当前的研究中，我们研究了专利和欧洲框架计划（FP）的多重网络，旨在揭示三角形（任何三个节点之间的完全连接的网络）形成模式的时间变化。更具体地，多路复用网络由两层组成，其节点是NUTS 2区域。在第一层，我们描绘了为创造专利而合作的发明者的区域，在第二层，我们描绘了欧洲框架计划（FP）资助项目中的科学家的区域。当来自不同地区的科学家或发明家合作时，两个节点之间就存在着联系。我们将网络在时间上分成28个较短的子网络，每个子网络的跨度为6年，并计算在6年结束时形成的三角形的数量。接下来，我们重新梳理数据，创建28个六年随机网络，以确定是否存在有利于非随机行为的隐藏机制。真实数据和混洗数据使用z分数进行比较，z分数是它们之间标准差差异的度量。此外，我们使用聚类系数重复相同的分析，聚类系数是三角形的数量除以三元组（可能的三角形）的数量。结果表明，三角形FP合作往往比随机的，而在专利的情况下，情况正好相反。此外，使用三角形的结果往往是更全面的，而不是那些聚类系数。最后，我们确定了NUTS2区域在任一层中经常表现出高聚类系数，并为所有区域提供了一个具有这些值的地图。本研究的结果可以帮助政策制定机构了解补贴研究和专利创新合作网络的空间维度。
2020-11-09 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
What is the dimension of citation space?
引文网络代表了代理人之间的信息流。它们在时间上受到约束，因此形成具有因果结构的有向无环图。在这里，我们提供了新的定量方法，以适应因果集方法的量子引力，考虑网络嵌入在闵可夫斯基时空和测量其尺寸使用Myrheim-Meyer和中点尺度估计的方法，以取代该结构。我们说明了这些方法的引用网络从arXiv，美国最高法院的判决，和专利，并发现，否则类似的引用网络有可测量的不同尺寸。我们认为，这些差异可以解释在引用行为的多样性或狭窄的水平。
2015-04-30 cs.DL cs.SI physics.soc-ph
Large-scale structure of time evolving citation networks
在本文中，我们研究了一些方法来探测和理解随着时间的推移而演变的网络的大尺度结构。我们特别关注引用网络，即论文、专利或法庭案件等文件之间的引用网络。我们描述了三种不同的分析方法，一种基于期望最大化算法，一种基于模块化优化，一种基于特征向量中心。以美国最高法院意见之间的引用网络为例，我们展示了这些方法中的每一种如何揭示网络中的重要结构划分，以及最终三者的结合如何帮助我们对网络的形状形成一个连贯的整体。
2007-06-06 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
The disruption index is biased by citation inflation
University of California, Merced（加州大学默塞德分校）；Politecnico Milano（米兰理工大学）
本文揭示了引用膨胀导致破坏指数时间偏移的问题，指出引用网络结构变化使跨时间分析困难，提出三种批评方法和合成网络以测试其他指标的系统性偏差。
2023-06-02 cs.DL cs.SI econ.GN
Transitive Reduction of Citation Networks
在许多复杂网络中，顶点是按时间顺序排列的，而边则表示因果关系。我们提出了分析这种有向无环图的方法，考虑到因果关系的约束，突出因果结构。我们使用由学术论文、专利和美国最高法院判决形成的引文网络来说明我们的方法。我们展示了传递性减少如何揭示不同领域引用实践的根本差异，它如何突出特别有趣的工作，以及它如何纠正文档的年龄对其引用计数的影响。最后，我们传递约简了具有相似度分布的引用网络的空模型，并展示了传递约简后度分布的差异，以说明此类模型缺乏因果结构。
2014-03-27 cs.DL cs.SI physics.soc-ph
Citations to articles citing Benford's law: a Benford analysis
在大数据中，数字的第一个有效数字的出现通常受一个称为本福德定律（BL）的递减分布的控制，S。Newcomb（SN）和几十年后独立的F。Benford（FB）.由于它的反直觉性，几十年来，这条定律仅仅被当作一种好奇的观察而被忽视。然而，SN/FB的论文被引用的数量大幅增加，这表明它的显著复苏。法律已经走过了漫长的道路，从默默无闻到现在成为书籍，同行评议论文，专利，博客和新闻的常规主题。本文利用Google Scholar（GS）收集了引用SN/FB原始论文的文章的被引次数数据，并研究了这些引文数据的前几位数字是否按照他们发现的规律分布。我们发现，文献的引用数据BL是在显着的法律的预测一致。
2016-03-19 cs.DL physics.soc-ph
Sleeping Beauties in Medical Research: Technological Relevance, High Scientific Impact
我们调查了医学研究中的睡美人（SB），特别关注专利中引用的SB。我们发现，SBs相对数量的增长趋势在1998年左右结束。然而，仍然有一部分出版物成为SB。许多SB成为高引用出版物，它们甚至属于其领域引用最多的出版物的前10%至20%。我们测量了睡眠时间长度、睡眠期间引用强度和清醒时引用强度对SB数量的影响。我们确定了大睡美人方程，该方程表明，深度睡眠后醒来的概率随着睡眠时间的延长而迅速变小，而唤醒强度更高的概率下降得非常快。标度指数显示出时间依赖性行为，这表明随着睡眠时间的延长，SB的发生率降低。我们证明了在觉醒之前被专利引用的SB的比例呈指数级增长。这一发现表明，技术时滞正在变得比睡眠时间更短。发明者-作者自引可能会缩短技术时滞，但这种影响很小。最后，我们讨论了SBs的特点，成为有史以来引用最高的医学论文之一。
2019-04-16 cs.DL physics.soc-ph
Is Europe Evolving Toward an Integrated Research Area?
一体化的欧洲研究区（ERA）是更具竞争力和开放的欧洲研发体系的关键组成部分。然而，欧盟特定的一体化政策，旨在克服与国家边界相关的创新障碍的影响还没有得到很好的理解。在这里，我们分析了1986-2010年25年间提交给欧洲专利局（EPO）的2.4 x 10^6项专利申请，以及ISI Web of Science的2.6 x 10^5项记录样本，以定量衡量边界在国际研发合作和流动中的作用。根据这些数据，我们为分析的每一年构建了五个不同的网络：（i）专利共同发明人网络，（ii）出版物共同作者网络，（iii）共同申请人专利网络，（iv）专利引用网络和（v）专利流动网络。我们使用网络科学和计量经济学的方法进行跨时间的比较分析，并在欧盟和非欧盟国家之间，以确定欧盟一体化政策产生的“待遇效应”。使用非欧盟国家作为对照组，我们提供的定量证据表明，尽管几十年来努力建立一个欧洲研究区，在专利和出版的全球趋势上几乎没有整合。这一分析提供了具体的证据，表明欧洲仍然是一个国家创新体系的集合体。
2013-02-13 cs.DL cs.SI physics.data-an
A Century of Science: Globalization of Scientific Collaborations, Citations, and Innovations
科学的进步推动了人类社会的发展，在20世纪产生的众多科学成就中，信息论、基因克隆和人工智能带来了巨大的革命。然而，科学进步本身的方式却不太为人所知。在这项工作中，我们通过对1900年至2015年间发表的8900万篇数字化论文进行剖析，研究了过去一个世纪科学发展的演变。我们发现，科学从个人工作到合作努力的转变中受益匪浅，本世纪超过90%的世界领先创新是由合作产生的，几乎是20世纪的四倍。我们发现，与20世纪早期常见的短视和自我参照不同，现代科学家倾向于寻找更早更远的文献。最后，我们还观察到从1900年到2015年科学发展的全球化，包括国际合作和引文分别增长了25倍和7倍，以及美国，英国和德国的引文积累的显著下降，同期从95%下降到50%。我们的发现旨在作为探索科学在过去一个世纪中发展的有远见的方式的开端，对当前的科学创新和资助政策产生深刻的见解和影响。
2017-10-04 cs.DL cs.SI physics.soc-ph
Modelling the large and dynamically growing bipartite network of German patents and inventors
我们分析了德国电气工程主要领域内注册的发明人和专利的双向动态网络，以探索创新背后的驱动力。手头的数据导致了一个二分网络，如果发明者是相应专利的共同所有人，则发明者和专利之间存在边缘。由于在观察期间，发明者申请了10万多项专利，这相当于一个庞大的二分网络，太大了，无法作为一个整体进行分析。因此，我们通过利用网络的一个基本特征来分解二分网络：大多数发明者倾向于只在相对较短的时间内保持活跃，而新的发明者在每个时间点都变得活跃。因此，邻接矩阵携带多个结构零。为了适应这些，我们提出了时间指数随机图模型（TERGM）的二分变体，在该模型中，我们让演员集随时间变化，区分已经提交专利的发明人和那些没有提交专利的发明人，并考虑发明人的成对统计数据。我们的研究结果证实了假设，发明家的特点和知识流在发明的动力学中起着至关重要的作用。
2022-01-20 physics.soc-ph stat.AP
Inter-organisational patent opposition network: How companies form adversarial relationships
利用专利数据对网络的研究大多集中在发明者的引用和合作网络上，因此将专利视为发明的积极标志。然而，最重要的是，专利是公司相互竞争的战略行动。这项研究首次揭示了专利申请中的组织间对抗关系。我们构建并分析了1980年至2018年期间通过专利异议关系连接的公司网络。大部分公司彼此直接或间接关连，因此构成最大关连组成部分。我们发现，在这个网络中，许多公司不批准各个工业部门的专利以及外国公司拥有的专利。该网络具有重尾、幂律式的度分布和混合性，使其成为一种不寻常的拓扑类型。我们进一步研究了这个网络的形成动态进行了时间网络基序分析，与专利共同所有权的公司之间的考虑。通过将反对视为一种消极关系，将专利共有视为一种积极关系，我们分析了在反对网络中可能发生的合作以及这种积极关系如何与消极关系相互作用。研究结果发现，结构上不平衡的三元图案和时间模式的三元组的发生所形成的混合物的积极和消极的关系。我们的研究结果表明，组织间敌对关系的出现机制可能不同于其他类型的负面关系，因此需要进一步的研究。
2020-09-09 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Leveraging Knowledge Networks: Rethinking Technological Value Distribution in mRNA Vaccine Innovations
基于专利知识网络与信用分配框架，本文量化公共研究机构对mRNA疫苗技术基础至少27%的贡献，并比较Moderna与BioNTech的知识来源差异。
2025-03-18 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Filtering Patent Maps for Visualization of Diversification Paths of Inventors and Organizations
在信息科学文献中，最近的研究使用专利数据库和专利分类信息来构建专利技术类别的网络地图。在这样的专利技术地图中，几乎所有的技术类别对都是连接的，而它们之间的连接大多非常弱。这一观察结果表明，通过删除薄弱环节来过滤专利网络地图的可能性。然而，删除链接可能会降低网络对发明人或组织多样化的解释力。网络链接可以解释发明人和发明组织的专利组合多样化路径。我们衡量了专利网络图的多样性解释力，并提出了一种方法来客观地选择一个最佳的解释力和删除薄弱环节之间的权衡。我们表明，这种方法可以消除一定程度的任意性与以前的过滤方法的基础上任意阈值，也确定以前的过滤方法，创建过滤器以外的最佳权衡。过滤后的地图旨在帮助对发明者、组织和其他创新代理人的技术多样化进行网络可视化分析，并进行潜在的前瞻性分析。这样的应用程序多产的发明家（伦纳德福布斯）和公司（谷歌）的证明。
2016-06-25 cs.IR cs.SI physics.soc-ph
Unfolding the innovation system for the development of countries: co-evolution of Science, Technology and Production
我们表明，科学，技术和经济发展相互作用的空间可以用数学的形式使用开创性的多层网络和复杂性技术。我们建立了人类活动的三层网络（科学生产，专利申请和工业生产），并研究它们之间的相互作用，同时考虑到可能的时间延迟。在这种结构中，我们可以确定在特定活动中需要哪些能力和先决条件才能具有竞争力，甚至可以衡量将技术知识转化为经济财富和科学创新所需的时间，从而能够在很长的时间范围内做出预测。出乎意料的是，我们发现经验证据表明，从科学到专利再到产品的知识流并没有得到数据的支持，相反，技术是未来几十年工业和科学生产的最佳预测者。
2017-12-27 cs.SI econ.GN physics.soc-ph
Unraveling the dynamics of growth, aging and inflation for citations to scientific articles from specific research fields
我们分析了美国物理学会期刊（PRA，PRB，PRC，PRD，PRE和PRL）的论文引文的时间演变。观察到的每种期刊上发表的论文数量随时间的变化被认为是由归一化引起的外源性可引用性变化。适当的通货膨胀调整的引用率被发现是可分离的偏好附件型增长内核和纯粹的过时相关（即，自出版以来作为时间的函数单调递减）老化函数。与不同期刊相关的增长内核和老化函数的经验提取参数的变化指向研究领域特定的引文强度和知识流的特征。与类似的结果的引用动力学的技术分类的专利队列的比较提供了更深入的了解信息传播的基本原则，引用行为所示。
2017-10-16 cs.DL cs.SI physics.soc-ph
