面向产品创新设计的语义关键词专利检索方法

近年来,在产品设计领域,创新设计具有越来越重要的地位。产品创新设计中的一个关键问题是知识获取问题,即如何从海量信息中提取出符合设计需求的知识。例如在TRIZ创新概念设计的前期模糊前端阶段,原理解或领域解的求解阶段,都需要大量相关知识。当前知识获取的一个重要方式是从专利中获得,常用的方法是用关键词检索,但由于没有采用基于语义的检索方法,所以检索质量尚待进一步提高。本文重点研究基于语义的关键词检索方法,以提高检索的质量和效率,具有理论意义和应用价值。 本课题首先研究专利的文本预处理方法,并构建了供语义关键词检索的专利数据库,然后研究基于语义关键词检索方法,并在此基础上给出了应用示例。主要研究工作如下: (1)给出了一种专利数据的文本预处理方法。本文对国家知识产权局网站下载的专利进行文本格式转换和存储,通过Jtidy方法实现HTML文本的转化,并通过商业软件(Adobe Acrobat Professional 8.0)实现PDF文本的转换,然后通过数据库建模将其存储到本课题组构建的专利数据库中,为用关键词或语义关键词从该专利数据库检索提供数据准备。 (2)给出了一种基于语义的关键词检索方法。主要用于以下两方面:针对专利文本不带关键词的问题,用语义关键词检索方法对一个给定的专利文本,在语义理解的基础上自动提取专利文本关键词;针对用一般关键词检索范围有限的问题,利用语义关键词扩展相关专利检索的范围。最后通过编程实现了语义关键词的检索模块。 (3)通过除冰雪车辆创新方案设计相关知识的专利检索实例,说明了本文给出的语义关键词检索方法应用。 上述研究有助于面向创新设计的知识获取的专利检索研究,将上述成果作为模块纳入本课题组开发的“面向创新的专利知识检索系统”,用语义关键词从该专利数据库中检索所需的知识,为设计师进行创新设计的方案设计提供参考。