姚紅

摘 要：利用灰色預(yù)測法預(yù)測未來十年（2013-2022）我國各類專利受理量和授權(quán)量的趨勢，結(jié)果表明：未來的十年，三種專利的受理量和授權(quán)量依然在增長，廣大科技工作者的科技創(chuàng)新熱情依然高漲，甚至有過之無不及，但專利的含金量仍然有點低。

關(guān)鍵詞：專利；灰色預(yù)測法；受理量與授權(quán)量趨勢

一、引言

30年前，我國的專利法誕生了，這是我國專利制度發(fā)展的一個里程碑，標志著我國現(xiàn)代專利制度正式建立。30年來，專利制度不斷完善，為廣大科技工作者的科技創(chuàng)新創(chuàng)造了良好的社會氛圍和法制環(huán)境。30年來，全社會的知識產(chǎn)權(quán)意識有了顯著的提高，全國的專利創(chuàng)造能力有了大幅的提升。近幾年，我國的發(fā)明專利受理量更是躍居世界第一位。根據(jù)國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在過去的10年，無論是發(fā)明專利還是實用新型專利或是外觀設(shè)計專利，其受理量和授權(quán)量都在快速增長，它們的年均增長速度均超過了20%，受理量從2003年的308，487件發(fā)展到2012年的2，050，649件，而授權(quán)量也從182，226件上升到了1，255，138件，尤其是2008年國務(wù)院發(fā)布《國家知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略綱要》（簡稱《綱要》）之后，各類專利的受理量和授權(quán)量增長的速度更快了。

事實上，自從《綱要》發(fā)布，各省、市紛紛出臺了地方知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略綱要或貫徹綱要的實施意見，堅定不移地實施國家知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，大力營造保護知識產(chǎn)權(quán)的法制、市場和文化氛圍，并制定了種種知識產(chǎn)權(quán)激勵政策，這一切都大大促進了專利申請量的提高。此外，在激烈的市場競爭中，專利等無形資產(chǎn)對提升企業(yè)核心競爭力的作用也越來越明顯，種種內(nèi)因外因相結(jié)合，有力地推動了我國專利申請量和授權(quán)量持續(xù)快速地增長。不過，過去的十年，發(fā)明專利的授權(quán)量平均比例在三種專利中是最低的。也就是說，我國專利的含金量相對還是比較低的。過去十年如此，那么未來的十年又會是怎樣的呢？筆者將利用灰色預(yù)測法對之做一研究，方法、過程和結(jié)果如下。

二、灰色預(yù)測法的簡介

灰色預(yù)測法是我國學(xué)者鄧聚龍教授在20世紀80年代提出的處理不完全信息的一種新型理論——“灰色系統(tǒng)”理論中的重要組成部分，與其他的預(yù)測法相比，灰色預(yù)測法有三大優(yōu)點，一是數(shù)據(jù)量要求不高，也不要求典型分布；二是建模難度小；三是可作長期預(yù)測。這三大優(yōu)點令其較之其他的預(yù)測法具有更大的應(yīng)用空間。就灰色預(yù)測法本身而言，又細分成了五種，包括數(shù)列預(yù)測、災(zāi)變預(yù)測、季節(jié)災(zāi)變預(yù)測、拓撲預(yù)測和系統(tǒng)綜合預(yù)測。本文用到的是第一種方法——數(shù)列預(yù)測法，即通過對系統(tǒng)行為特征值等時距地觀測，然后預(yù)測這些行為特征量在下一個時刻（年度）的大小。整個預(yù)測過程分成五步：第一步是確定原始數(shù)據(jù)列，第二步生成處理原始數(shù)據(jù)，第三步建立預(yù)測模型，第四步檢驗?zāi)Ｐ途龋詈笠徊绞怯嬎泐A(yù)測值，模型一般用GM（1，1）模型。其相應(yīng)的微分方程和時間響應(yīng)方程分別為：

■+ax（1 ）=u

■（1 ）（t+1）=（X（0 ）（1）-■）e-at+■ （1）

式中t=0，1，2，…，N（N≥n），a稱為發(fā)展灰數(shù)，u稱為內(nèi)生控制灰數(shù)，設(shè)■為待估參數(shù)向量，■=（a，u）T，可利用最小二乘法求得。

■=（BTB）-1BTYn，其中：

B=-■（X（1 ）（2）+X（1 ）（1）） 1-■（X（1 ）（3）+X（1 ）（2）） 1 ■ ■-■（X（1 ）（n）+X（1 ）（n-1）） 1 （2）

Yn=X（0 ）（2）X（0 ）（3） ■X（0 ）（n） （3）

顯然，建立灰色預(yù)測模型G（1，1）的關(guān)鍵就是確定參數(shù)向量■。

對一個系統(tǒng)來說，隨著時間的推移，未來的一些擾動因素將不斷進入系統(tǒng)而對系統(tǒng)施加影響，因此，GM（1，1）模型雖可以進行長期預(yù)測，但是真正有實際意義的、精度較高的預(yù)測值，僅僅是最近的一二個數(shù)據(jù)，其他更遠的數(shù)據(jù)僅反映一種趨勢。因此，不應(yīng)用一個模型去預(yù)測未來的所有值。鑒于這種情況，本文采用等維灰數(shù)遞補GM（1，1）模型進行長期預(yù)測，方法是：先用已知數(shù)列建立GM（1，1），按照上述的步驟1～5預(yù)測一個值，然后把這個預(yù)測值補充到已知數(shù)列中，同時去掉最老的一個數(shù)據(jù)，使序列等維，接著再建GM（1，1）預(yù)測下一個數(shù)值，并補充到數(shù)列，同時去掉最老的一個數(shù)據(jù)……這樣，用預(yù)測值新陳代謝，逐個預(yù)測，依次遞補，直到完成預(yù)測目標為止。

三、未來十年（2013-2022）我國各類專利受理量和授權(quán)量的趨勢預(yù)測

灰色預(yù)測法原始數(shù)據(jù)的選取原則是：（1）為最新數(shù)據(jù)；（2）最少不少于四個。灰色數(shù)列預(yù)測法要求原始數(shù)列最好是等時距的觀測結(jié)果。為此，本文以一年為一點分別選取了各類專利2008、2009、2010、2011和2012年的受理和授權(quán)數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)，并以發(fā)明專利的受理量的預(yù)測過程為例說明其過程。

第一步，確定原始數(shù)列：

X（0）={289838，314573，391177，526412，652777}

第二步，對原始數(shù)列做一次累加生成處理，得生成數(shù)列：

X（1）={289838，604411，995588，1522000，2174777}

第三步，建立預(yù)測模型：

①計算參數(shù)向量■=（a，u）T

根據(jù)方程（2）和（3），得：a=-0.246065，u=203374.08

②將X（0 ）（1）=289838，a=-0.246065，u=203374.08代入方程（1），得：■（1）（t+1）=1116343.34e0.246065t-826505.34（t=0，1，2，…N N≥5） （4）

此即為預(yù)測模型。

第四步，檢驗?zāi)Ｐ偷木龋夯疑Ｐ偷木韧ǔＳ煤篁灢罘椒z驗。

①用方程（4）求出數(shù)列■（1）={■（1）（1），■（1）（2），…■（1）（5）}，然后利用公式■（0）（t+1）=（■（1）（t+1）-■（1）（t））（其中■（1）（1）=■（0）（1））對數(shù)列中的各數(shù)據(jù)進行還原，得數(shù)列：■（0）={289838，311441，398327，509454，651582}

②用方程e（k）=X（0）（k）-■（0）（k）（k=1，2，…，n），求出殘差數(shù)列如下：e={0，3132.4，-7150.1，16958.5，1194.7}

③用方程S■■=■■（x（0）（k）-■（0））■和S■■=■■（e（k）-■）■分別求出原始數(shù)列x0和殘差數(shù)列e的方差：

S1=136585.6，S2=7873.9

④計算后驗差比值和小誤差概率：

C■=0.058﹤0.35

p=P{|e（k）-e|<0.6745S1}=1﹥0.95

對照文獻[2]的表2.4，可知模型的精度為1級，非常高，可用于預(yù)測。

第五步，用方程（4）并結(jié)合方程■（0）（t+1）=（■（1）（t+1）-■（1）（t））計算得到2013年的發(fā)明專利受理量預(yù)測值為833363，然后，將此值補充到原始數(shù)列X（0）={289838，314573，391177，526412，652777}中并去掉X（0）（1）=289838，有新數(shù)列：X（0）={314573，391177，526412，652777，833363}，再以此新數(shù)列為原始數(shù)列，重復(fù)上面的建模步驟，計算2014年的預(yù)測值，以此類推，算出所有年份的預(yù)測值。同理，用上述步驟算出發(fā)明專利授權(quán)量的預(yù)測值以及另外的兩種專利受理量和授權(quán)量的預(yù)測值，將它們列于表1和表2中，并依據(jù)這兩個表的數(shù)據(jù)計算出未來十年它們的年均增長速度（如表3所示）。

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四、結(jié)論

從表1和表2可以看出，在未來的十年，三種專利的受理量和授權(quán)量依然在增長，其中發(fā)明專利和實用新型專利受理量以及實用新型專利的授權(quán)量的年增長速度都超過了過去的十年?？梢哉f，未來十年，廣大科技工作者的科技創(chuàng)新熱情依然高漲，甚至有過之無不及。不過，發(fā)明專利和外觀設(shè)計專利的授權(quán)量增長速度就相對有一定的下降了，這說明在未來的十年，我國的相關(guān)部門對專利的審批嚴格程度會增強，專利審查程序會不斷完善，審查質(zhì)量會大幅提高，非正常專利申請會極大地減少。

國務(wù)院2008年6月發(fā)布《國家知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略綱要》，明確到2020年把我國建設(shè)成為知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、運用、保護和管理水平較高的國家。這些年來，國家到地方為實施國家知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略都做了不懈的努力，創(chuàng)造了一個良好的法治環(huán)境、政策環(huán)境、市場環(huán)境和輿論環(huán)境，營造了一個濃厚的尊重知識、崇尚創(chuàng)新的社會氛圍，全面完善了知識產(chǎn)權(quán)制度，讓一切創(chuàng)造活力競相迸發(fā)，讓一切創(chuàng)新才華充分施展，讓一切創(chuàng)新成果得到尊重，也正是知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略的大力實施，全社會的知識產(chǎn)權(quán)意識普遍提高，尋求專利保護的觀念被越來越多的科技人員所接受，因此，大量的專利申報和授權(quán)也就勢在必行了。不過，未來的十年，發(fā)明專利授權(quán)量的平均比例依然是最低的，提升專利的含金量之路仍然漫長。

參考文獻：

[1]傅立.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)技術(shù)文獻出版社，1992：484.

[2]劉思峰，等.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社， 2010：415.