특허 데이터를 통한 유망 기술 예측 : 유망 기술의 특징을 기반으로 = Predicting Emerging Technologies through Patent Data: Based on Characteristics of Emerging Technologies

국문 초록 (Abstract)

미래사회 변화를 주도하는 기술 혁신을 파악하고, 유망 기술에 대한 지속적인 투자는 국가와 기업 차원에서 산업 경쟁력 향상을 위한 중요한 요소로 여겨진다. 따라서 유망 기술 예측은 산업과 기업 전반에서 큰 관심사로 간주되어 왔으며, 특히 특허 데이터를 사용하여 유망 기술을 예측하는 다양한 연구가 진행되어 왔다. 그러나 기존 연구는 주로 특허의 구조적 부분에 집중하여 유망 기술을 예측하였을 뿐 아니라, 유망 기술의 주요 특징을 고려하지 않고 연구를 진행하였다. 그러나 특허의 품질을 평가할 땐 중추적인 역할을 하는 정보는 특허의 비구조적 부분이기 때문에 해당 정보를 고려할 필요가 있으며, 동시에 유망 기술의 특징을 고려하여 기술 유망성의 다면적 특징도 고려할 필요가 있다. 이에 본 연구는 기술의 유망성에 대한 고찰을 바탕으로, 특허의 비구조적 부분과 구조적 부분을 통합하여 특허의 유망성을 예측하고자 한다. 본 연구는 특허의 구조적 부분을 활용한 기존 연구들을 바탕으로 특허 데이터로부터 서지학적 지표를 추출하고, 이에 더해 특허의 비구조적 부분인 텍스트 관련 지표를 제안하여 유망 기술의 5가지 특징에 따라 맵핑한 뒤, 특허의 유망성을 예측하였다. 특허 데이터는 PatentView API를 통해 수집한 14,992개의 헬스케어 기술 관련 특허를 사용하였다. 특허 데이터로부터 미리 정의한 설명변수를 추출 및 계산하였고, 머신러닝으로 특허의 유망성을 예측하였다. 실험 결과, 본 연구에서 제안한 특허 텍스트 지표 중 같은 기간에 특허의 초록에서 쓰이는 의미 있는 키워드의 빈도가 특허의 유망성을 결정하는 데 중요한 요인이라는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제시하는 유망 특허 예측 프레임워크는 기업이 투자하기 적합한 특허 및 기술을 식별하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Identifying the drivers of technological changes leading to future social changes and R&D on core technologies are considered important factors for improving technological and industrial competitiveness at the national and corporate level, and emerging technologies are of great interest to industries and government officials. However, due to the rapid pace of technological development in recent years, companies are having difficulty selecting suitable technologies for investment. As a solution to this, various studies have been conducted to predict emerging technologies using patent data. However, in previous studies, emerging technologies were predicted mainly by focusing on the structural part of patents, and the research was conducted without considering the characteristics of promising technologies. However, when evaluating the quality of a patent, it is necessary to consider the information of unstructured part of the patent, and at the same time, it is also necessary to consider the multi-faceted features of technology emerging technology. Therefore, this study proposes a systematic method for predicting emerging patent in consideration of the unstructured part of the patent and the characteristics of the promising technology. This study extracted bibliographic indicators from patent data based on previous studies using the structural part of the patent, proposed text-related indicators, which are unstructured parts of the patent, mapped them according to five characteristics of the promising technology, and predicted the emerging patent. 14,992 of patent data related to healthcare technology were used which are collected through the PatentView API. Descriptive variables defined in advance from patent data were extracted and calculated, and the prospect of patents was predicted through machine learning. As a result of the experiment, it was confirmed that the patent text indicator proposed in this study, frequency of meaningful keywords used in the abstract of patents during the same period, is an important factor in determining the emerging patents. The framework for predicting emerging patent presented in this study is expected to help identify patents and technologies suitable for companies to invest in.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1. 연구 배경 1
• 2. 연구 목적 3
• 3. 연구 구성 3
• II. 문 헌 연 구 4
• 1. 이론적 배경 4
• 1.1 유망 기술의 특성에 관련한 연구 4
• 1.2 특허를 이용한 유망 기술 예측 6
• 2. 방법론적 배경 8
• III. 연 구 방 법 9
• 1. 연구 프레임워크 9
• 2. 데이터 수집 10
• 3. 유망 기술 특징 정의 및 변수 설정 11
• 3.1 유망기술의 특징 정의 11
• 3.2 변수 설정 11
• 4. 특허의 유망성 측정 18
• 5. 실험 결과 검증 및 중요 변수 확인 18
• IV. 사례 연구 20
• 1. 데이터 수집 및 전처리 20
• 2. 특허의 유망성 측정 21
• 2.1 데이터 준비 21
• 2.2 머신러닝 모델 설정 22
• 2.3 머신러닝 학습 결과 23
• 2.4 실험 결과 분석 29
• V. 결 론 30
• 1. 연구의 요약 및 의의 30
• 2. 연구의 한계점 및 추후 연구 31
• 참고문헌 32
• 영문초록(Abstract) 36
• 감사의 글 38