Wykorzystanie technik bibliometrycznych w
Transkrypt
Wykorzystanie technik bibliometrycznych w
Wykorzystanie technik bibliometrycznych w badaniach stosowanych dr hab. Krzysztof Klincewicz, prof. UW Zakład Teorii i Metod Organizacji Wydziału Zarządzania UW [email protected] © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Plan prezentacji • Przydatność bibliometrii w badaniach stosowanych – Związki z badaniami nad zarządzaniem technologiami – Zastosowania bibliometrii opisowej – Przegląd wybranych technik bibliometrycznych – Tech mining – eksploracja danych o technologiach – Literature-based discovery – TRIZ – Dyskusja © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Bibliometria w zarządzaniu technologiami i badaniami naukowymi • Bibliometria opisowa – alternatywa dla bibliometrii ewaluacyjnej • Poszukiwanie informacji przydatnych do celów gospodarczych • Inspiracja w tworzeniu nowych rozwiązań technicznych © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Rezultaty działalności badawczorozwojowej / innowacyjnej • wnioski o dofinansowanie projektów badawczorozwojowych • raporty z realizacji projektów badawczo-rozwojowych • publikacje naukowe • wystąpienia konferencyjne • wywiady udzielane dziennikarzom • informacje prasowe • zgłoszenia patentowe • udzielone patenty • produkty • dokumentacja produktów © Krzysztof Klincewicz • materiały promocyjne o produktach • raporty analityczne o rynkach technologicznych • informacje publikowane na prywatnych stronach internetowych, blogach i serwisach społecznościowych • wnioski do komitetów standaryzacyjnych • dokumenty sądowe, dotyczące naruszeń patentów, konfliktów pomiędzy partnerami w projektach badawczorozwojowych lub zgłoszeń do organów regulacyjnych Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Rodzaje wyników badań Zależność pomiędzy badaniami podstawowymi, stosowanymi i pracami rozwojowymi a rodzajami wyników badań © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Rozwój technologii poszukiwania zależności, rządzących postępem w pracach badawczo-rozwojowych Doskonalenie systemów transportowych poprzez substytucję kolejnych technologii: (1) wóz konny, (2) kolej, (3) samochód, (4) samolot śmigłowy, (5) samolot odrzutowy, (6) rakieta z paliwem chemicznym, (7) rakieta z paliwem nuklearnym, (8) krzywa sumaryczna. Źródło: Orloff (2006: 200). Model rozwoju technologii w oparciu o krzywą S-kształtną. Źródło: Klincewicz (2010: 41). • disruptive technologies - Christensen, 1996 • competence-destroying innovations - Tushman, Anderson, 1986 © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Przewidywanie kierunków rozwoju technologii • Proces społeczny, prowadzący do wykształcenie się dominującej formy technologii (dominant design) • Obawy przed ślepymi uliczkami (technological lockout) • „Prawo przechodzenia w super-system” (współegzystowanie różnych form technologii) • Następstwo faz eskalacji i de-eskalacji • „Metamodel kolejności rozwoju zasobów” © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Zastosowania bibliometrii • przewidywanie rozwoju badań naukowych i technologii • identyfikacja obszarów wiedzy, niezbędnych dla skutecznego prowadzenia B+R • identyfikacja powstających obszarów technologicznych (emerging technologies) • identyfikacja obszarów, które mogą wypierać dotychczas stosowane rozwiązania i ograniczać przydatność zgromadzonej wiedzy (disruptive technologies, competence-destroying innovations) • inspiracja do badań i wysiłków wynalazczych © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Pomiar bibliometryczny w systemie innowacji Wnioski o dofinansowanie Cytowania artykułów Patenty Artykuły naukowe Wytyczne dla badań klinicznych Decyzje o dofinansowaniu Prowadzenie badań Inne dokumenty, książki Badania kliniczne Kształcenie praktyków Kształcenie badaczy Polityka rządu Artykuły w prasie popularnej Wystąpienia konferencyjne Popularne opinie Regulacje dotyczące zanieczyszczeń Nowe leki Lepsza diagnostyka Lepsza opieka medyczna Nowe szczepionki Kampanie profilaktyczne Mniejsza zapadalność na choroby Wyniki ekonomiczne Otoczenie fizyczne Style życia Sieć zależności pomiędzy badaniami medycznymi a poprawą zdrowia publicznego. Źródło: Lewison (2004: 459). © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Przykład zastosowań bibliometrii w amerykańskiej obronności • Prace Departamentu Obrony (Ronald Kostoff) – DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) – TACOM (Army Tank-Automotive and Armaments Command) – Office of Naval Research • Badania Georgia Institute of Technology - rozwój platformy TechOASIS/VantagePoint (Alan Porter) • Przykłady analiz – potencjał badawczy, mogący mieć zastosowania militarne – identyfikacja potencjalnych dostawców technologii – identyfikacja źródeł wycieków technologii © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Techniki „białego wywiadu” Intensywność wykorzystywania metod w wybranych branżach. Źródło: Lichtenthaler (2004: 130). Legenda: +++ : metoda wykorzystywana często, ++ : metoda wykorzystywana czasami, + : metoda wykorzystywana rzadko, - : metoda nie wykorzystywana. © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Techniki „białego wywiadu” Ocena ważności poszczególnych publicznie dostępnych źródeł wiedzy dla firm z wybranych przemysłów w oparciu o badania ankietowe. Źródło: opracowanie własne na podstawie Cohen, Nelson, Walsh (2002: 11). © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Dane w typowych analizach bibliometrycznych • Najbardziej przydatne bazy bibliograficzne – Scopus – INSPEC – MEDLINE • Bazy patentów – UPSTO – EPO • Słowa kluczowe, pełnotekstowe tytuły i streszczenia, klasyfikacje, nie tylko cytowania © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego 31 szczegółowych pytań analitycznych • co? • co dokładnie? • kto? • gdzie? • kiedy? • z kim? • z jaką organizacją? • ile? • ilu? • jak zmienia się w czasie? • jak będzie się rozwijać? • jak popularne w porównaniu do? • jakie są nisze? • jakie są nowe popularne tematy? • z czym związane? • w jaki sposób związane? • • • • • • • • • • • • • • • co uzupełnia? jakich wariantów nie analizowano? kto uzupełnia? kto może być dostawcą? kto może być odbiorcą? kto jest konkurentem? kto może być konkurentem? kto może być pracownikiem? kto może być sukcesorem? jakie X ma strategie badawcze? jak ważne? jak łącznie ważne? kto jest ważny? do jakiej wiedzy nawiązuje? do czyich badań nawiązuje? zróżnicowany stopień znajomości analizowanej dyscypliny i trudności przetwarzania danych © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Proste techniki analityczne • budowa list rankingowych w oparciu o wybrane kryteria • analiza współwystępowania słów (co-word analysis) • analiza współklasyfikacji (co-classification analysis) • analiza współautorstwa (co-authorship analysis) • analiza cytowań (citation analysis) © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Zaawansowane techniki analityczne • • • • • • tomografia bazodanowa (database tomography) tech mining Literature-Based Discovery TRIZ identyfikacja trendów i tworzenie map badań wykorzystywanie zaawansowanych wskaźników bibliometrycznych © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Tech mining – eksploracja danych o technologiach • Powiązanie eksploracji danych ilościowych z elementami text mining w odniesieniu do danych bibliometrycznych • Teoretyczne podstawy: Porter, A., Cummingham, S. (2005) Tech mining: exploiting new technologies for competitive advantage, John Wiley & Sons • Typowe narzędzia: VantagePoint, Matheo Analysis © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Możliwe zastosowania tech mining • pogłębione zrozumienie specyfiki obszaru badawczego • identyfikacja aktorów na scenie B+R • obserwacja zmian w czasie • określenie przewag, słabości, szans i zagrożeń własnych badań • identyfikacja obiecujących, nowych obszarów badań © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Typowe scenariusze analiz tech mining Możliwe scenariusze analiz krzyżowych przy wykorzystaniu technik tech mining. © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Organizacja analiz tech mining • charakter indukcyjny • wyzwania wyodrębniania zbioru danych (słowa kluczowe, klasyfikacja) • przetwarzanie danych offline • konieczność czyszczenia zbiorów danych • wykorzystanie analizy czynnikowej do identyfikacji ukrytych zmiennych (latent variables) • problem artefaktów (false negatives) © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Program VantagePoint Frey, Minsk, Porter (2005: 36). © KrzysztofPrzykład Klincewiczanaliz w programie VantagePoint. Źródło:Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Literature-Based Discovery • Stymulowanie procesu odkryć naukowych poprzez analizy bibliometryczne – LAD (Literature- Assisted Discovery) – LRD (Literature-Related Discovery) – CBD (Complementary but Disjoint literatures) • Połączenie dwóch dotychczas niezwiązanych obszarów badań, zwracając uwagę naukowców na potencjalnie interesujące zależności i zjawiska • Tworzenie nowej wiedzy a nie tylko zdobywanie informacji o przeszłości • „miesiąc pracy w laboratorium może zaoszczędzić godzinnego pobytu w bibliotece” (Banville, 2009) © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Analizy Literature-Based Discovery • Dwa zbiory publikacji - dotychczas bez związków, wzajemnych cytowań lub relacji współautorstwa – zbiór AB - dominujący wątek tematyczny A, B jako temat poboczny – zbiór BC - dominujący wątek tematyczny B, C jako temat poboczny – brak publikacji, łączących zagadnienia A, B i C - zbiory AB i BC są rozłączne – sposobem na rozwiązanie problemów z obszaru A może być wykorzystanie wyników z obszaru C (crossfertilization) © Krzysztof Klincewicz AB B BC Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Przykłady analizy LiteratureBased Discovery • Donald R. Swanson – obecny w oleju ryb morskich EPA (kwas eikozapentaenowy) (B) zmniejsza lepkość krwi (C) i przez to pozwala łagodzić objawy zespołu Raynauda (A) – związki pomiędzy migreną i magnezem AB B • Współczesne zastosowania – wykorzystanie substancji biologicznych do celów militarnych – drug repurposing - identyfikacja nowych zastosowań znanych środków farmakologicznych © Krzysztof Klincewicz BC Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Wyzwania Literature-Based Discovery • Problem: co ma być obszarem B (łącznikiem)? – bibliometryczna analiza zagadnień badawczych, powiązanych z danych obszarem – sprawdzamy warianty AZ, AY, AX, ... aż natrafimy na AB – dla każdego wariantu - eksploracja dalszych kombinacji XY, XZ, XV, ... XA – generowanie setek "kandydatów do odkryć" potencjalnych sposobów rozwiązania problemu A – zapoznawanie się z literaturą na wybrane tematy © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Program Arrowsmith http://arrowsmith.psych.uic.edu/arrowsmith_uic/ © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego TRIZ • Теория решения изобретательских задач • Twórca: Henryk Altszuller, ZSRR • „Algorytm wynalazku” - ukierunkowanie poszukiwań zamiast „wektora inercji” • Wynalazek = przezwyciężenie napotkanej sprzeczności technologicznej – próby udoskonalenia parametru maszyny negatywnie wpływają na inną jej właściwość – wprowadzenie zamierzonej zmiany wywołuje przyszłe problemy techniczne – dopiero oryginalne rozwiązanie pogodzi sprzeczne oczekiwania © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Tablica sprzeczności TRIZ • 39 właściwości technicznych – m.in. ciężar, długość, powierzchnia, objętość, szybkość, przyśpieszenie, trwałość, temperatura, moc, wydajność, dokładność, dogodność wytwarzania, komfort pracy, dogodność napraw, stopień zautomatyzowania • Tablica ilustrująca sprzeczności (39x39) • Każda komórka zawiera typowe sposoby rozwiązywania danej sprzeczności z listy 40 możliwych wariantów – m.in. zasada rozdrobnienia, zasada ujednolicenia, zasada "matrioszki", zasada wstępnego naprężenia, zasada kopiowania, zasada samoobsługi © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Przykład rozwiązywania sprzeczności technicznych Fragment „tablicy sprzeczności” TRIZ. Źródło: opracowanie własne w oparciu o: Altszuller (1972). © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Przykład rozwiązywania sprzeczności technicznych • Sprzeczność: ciężar i szybkość – zwiększenie wagi obiektu wpłynie na jego prędkość • Odczyt z tablicy sprzeczności – typowe zastosowanie zasad nr 2, 8, 12 lub 15 – 2: zasada separacji wyodrębnienie z obiektu jego części, która jest szkodliwa – 8: zasada antyciężaru kompensacja nadmiernej wagi obiektu poprzez połączenie go z innymi obiektami, które mogą unosić go w powietrze albo wykorzystanie układów i sił fizyki, które zmniejszą jego ciężar © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Praktyczne zastosowania TRIZ • TRIZ - pierwsza wersja tabeli sprzeczności z 1961 roku, w oparciu o ponad 2 mln dokumentów z USPTO • Typowe współczesne zastosowania – obchodzenia patentów (patent circumventing) – inspiracja w rozwoju nowych rozwiązań • Oprogramowanie firmy Invention Machine, USA • Popularność TRIZ w firmie Samsung © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Program Invention Machine Przykład komputerowego przetwarzania tekstów naukowych, wykorzystywany przez program firmy Invention Machine. Źródło: Tsourikov i in. (2000). © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Program Invention Machine Przykładowe możliwości poszukiwania rozwiązania problemu wynalazczego w oprogramowaniu firmy Invention Machine. Źródło: Devoino i in. (2001). © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Program Invention Machine Możliwości przeszukiwania zasobów wiedzy naukowej w programie Invention Machine Goldfire. Źródło: strona internetowa firmy Invention Machine. © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego TRIZ a bibliometria • Komputerowe przetwarzanie tekstów naukowych i patentów • Szczegółowe informacje w zgłoszeniach patentowych firmy Invention Machine • Analizy patentów oparte na komputerowym przetwarzaniu języka naturalnego • Automatyczna klasyfikacja patentów w oparciu o zasady TRIZ (np. Cong, Tong, 2008) • Próby przewidywania kierunków rozwoju technologii zgodnie z „naturalnymi” zasadami TRIZ (np. Wang, Chang, Kao, 2010) • Identyfikacja możliwych wariantów produktowych, stymulująca kreatywność (np. Yoon, Park, 2004) © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Platforma ∆ULIVE (www.aulive.com) © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Rosyjskie platformy wykorzystujące TRIZ (np. dace.ru) © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego Dyskusja [email protected] © Krzysztof Klincewicz Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego