빅데이터 활용 특허분석을 기반으로 한 스마트팜 유망기술 발굴 및 기술 로드맵 개발
Identification of prospect smart farm technology topics and development of technology roadmap using big data based patent analysis
초록/요약
본 연구는 스마트 팜 자동화 시스템에 관하여 특허 정보를 분석하여 주요 기술들을 분류하고 이들 중에서 유망한 기술들을 식별하며 미래 추가적 개발이 요구되는 공백기술들을 판별하고 이를 기반으로 기술개발 로드맵을 제안한다. 이를 위하여 하여 우선 스마트 팜 기술에 관련된 키워드를 사용하여 미국 특허청 (USPTO) 데이터 베이스에서 스마트 팜 특허관련 데이터를 추출하였다. 추출된 특허 데이터베이스를 기반으로 스마트 팜 자동화에 관련된 유효 특허 데이터를 선별하고, LDA (Latent Dirichlet Allocation) 알고리즘을 적용하여 데이터를 주요 기술별로 군집화 하여 분류하였다. 이후 유망기술분야를 도출하기 위하여 분류된 기술 Topic들을 대상으로 현재와 미래의 유망성을 분석하는 중요도 분석과 추세 분석을 실시하였다. 여기서 도출된 스마트 팜 유망기술들은 현재와 미래 개발노력이 집중되는 분야로 이중에서도 개발이 미흡한 공백기술을 찾아 기술개발 과제로써 기술 로드맵에 반영해야 하는데, 이 공백기술 판별을 SOM(Self-Organizing Map)기반 특허 맵을 활용하여 시행하였다. 파악된 공백기술들을 대상으로 네트워크 분석을 통해 기술요소 간 관계를 분석하여 구체적인 기술 로드맵을 제시하였다. 여기서 한단계 더 발전된 기술개발 로드맵 개발을 위하여 파악된 복수의 공백기술들을 융합하는 기술개발 Topic 분석을 실시하였고, 복수의 공백기술들을 대상으로 네트워크 분석을 하여 이들을 융합하는 기술개발 Topic을 제안, 기술개발 로드맵을 심화 시켰다. 이러한 정량적 특허 분석방법을 사용하면 스마트 팜 기술 로드맵 개발을 위한 연구 개발 (R&D) 전략을 수립하는데 있어 유용한 통찰력을 제공할 뿐 아니라 타 산업의 기술 로드맵 개발에도 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
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내용
제1장 서론 1
1.1 스마트 팜 개요 1
1.2 스마트 팜 기술 6
1.3 스마트 팜 기술특허 동향 15
1.4 스마트 팜 기술 로드맵 개발 16
제2장 이론배경 18
2.1 특허 18
2.2 특허 맵과 비정형 데이터 19
2.3 특허 네트워크 21
제3장 연구 방법론 23
3.1 연구 프레임워크 23
3.2 특허데이터 처리 24
3.2 데이터 군집화 28
3.2.1 LDA (Latent Dirichlet Allocation) 28
3.2.2 군집화 29
3.3 기술 유망성 분석 29
3.3.1 중요도 분석 (Criticality Analysis) 30
3.3.2 추세 분석 (Trend Analysis) 31
3.4 특허 맵 기반 공백기술 분석 33
3.4.1 공백기술 식별 33
3.4.2 기술개발 로드맵 38
제4장 결과: 스마트 팜 기술 분류 및 기술 로드맵 개발 43
4.1 LDA 알고리즘에 기반한 스마트 팜 기술 분류 43
4.2 기술 분야 우선 순위 도출 58
4.3 공백기술 식별 64
4.3.1 SOM 기반 Patent Map 개발 65
4.3.2 공백기술 정의를 위한 주변 노드 분석 67
4.3 공백 기술 개발을 위한 기술 로드맵 개발 69
4.3.1 공백 기술 개발을 위한 기술 로드맵 개발 70
4.3.2 공백 기술 융합을 위한 기술 로드맵 개발 73
제5장 결론 77
REFERENCE 85
ABSTRACT (ENGLISH) 96
ABSTRACT (KOREAN) 99
