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Von Data Mining zu Trend Mining

Gute Nachricht für Wirtschaft und Wissenschaft: Neues Forschungsprojekt bei FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur erlaubt schnelleren und leichteren Zugang zu Innovationstrends bei Zukunftstechnologien durch Trend Mining in Patentinformationen.    

Karlsruhe – „Wissenschaft, Wirtschaft und Politik brauchen verlässliche Indikatoren dafür, was sich in der Forschung tut und wo sie hingeht. Diese Informationen stecken in Patentdatenbanken. FIZ Karlsruhe hat leistungsfähige Analysewerkzeuge für die Trendforschung mit Patentinformation entwickelt, die Landkarten der internationalen Forschung zeichnen“, erklärt Sabine Brünger-Weilandt, Direktorin und Geschäftsführerin von FIZ Karlsruhe. „Mit unserem neuen Forschungsprojekt ‚Trend Mining für die Wissenschaft‘ bauen wir unser Know-how auf dem Gebiet der Daten- und speziell der Textanalyse konsequent weiter aus, um Wissenschaft und Wirtschaft noch besser bei geschäftskritischen Entscheidungen zu unterstützen.“  

Neue Trends bzw. Entwicklungen in der Forschung rechtzeitig zu erkennen, das wird sowohl für die Industrie als auch die Wissenschaft zunehmend zur Existenzfrage. Es geht darum, Innovationstrends so früh wie möglich aufzuspüren, andernfalls verliert man im internationalen Wettbewerb sehr rasch seine Konkurrenzfähigkeit.

In dem neuen Forschungsprojekt „Trend Mining für die Wissenschaft“ sollen die Methoden des Text Minings erstmals auf die schwierige Textsorte Patenttexte angewendet werden. Das von der Leibniz Gemeinschaft im Wettbewerbsverfahren im Rahmen des sog. Paktes für Forschung und Innovation in der Förderlinie für besonders innovative Vorhaben geförderte Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren.  

Patentinformationen liefern ein Spiegelbild der Innovations- und Leistungsfähigkeit von Unternehmen, Regionen und von ganzen Volkswirtschaften. Die Ergebnisse technischer und naturwissenschaftlicher Forschung werden häufig nur in Form von Patenten publiziert. Experten schätzen daher, dass ca. 70 bis 90 % des gesamten weltweit veröffentlichten technischen Wissens ausschließlich in Patentpublikationen dokumentiert ist: Das macht Patentschriften zu einer extrem wertvollen Informationsressource für die Forschung in Wissenschaft und Wirtschaft.  

In dem jetzt gestarteten Leibniz-Projekt wollen die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von FIZ Karlsruhe und der Universität Hildesheim neue Verfahren und Softwarewerkzeuge entwickeln, um aus den Inhalten von eigens dafür aufbereiteten Patentdokumenten (Volltexte, Patentklassifikationen und bibliografische Angaben) weitgehend automatisiert Rückschlüsse auf Innovationstrends ziehen zu können. Die Schwierigkeit dabei resultiert in erster Linie aus der Patentterminologie und den von der Alltagssprache abweichenden linguistischen Strukturen. Projektziel ist der Prototyp einer einfach zu verwendenden Software, die Wissenschaftler, Information Professionals und Patentexperten bei der Identifizierung von Innovationstrends unterstützt. Mit dieser Software, so die Hoffnung der Entwickler, lassen sich dann allein auf Basis einer Analyse verschiedener Textmerkmale in den Patentschriften sowie der Kombination der auf diese Weise extrahierten Daten mit weiteren Informationen (z. B. wissenschaftlichen Publikationen) Trends sichtbar machen. Das hier geplante Analysewerkzeug soll Innovationstrends einfacher, schneller und vollständiger als bisher nachweisen und zudem auch belegbare, d. h. anhand konkreter Daten nachvollziehbare Ergebnisse liefern. Die sehr hohe Zuverlässigkeit der Rechercheergebnisse und der zeitliche Informationsvorsprung, bedeuten für die potenziellen zukünftigen Anwender entscheidende Vorteile bei wettbewerbsrelevanten, geschäftskritischen Entscheidungen gegenüber Konkurrenten, die noch klassische Verfahren einsetzen.  

Während in der breiten Öffentlichkeit der Begriff Data Mining erst seit relativ kurzer Zeit einen höheren Bekanntheitsgrad erlangt hat, arbeiten die Experten von FIZ Karlsruhe bereits seit fast 30 Jahren daran, Spezialwerkzeuge zu entwickeln, mit denen man aus Datenfluten wertvolle Informationen extrahieren kann. Trendanalysen mit Patentinformationen sind heute bereits möglich, allerdings sind sie sehr zeitaufwändig und erst dann aussagekräftig, wenn sich der Trend anhand steigender Patentanmeldungen zahlenmäßig identifizieren lässt. Und: Nur durch eine sorgfältige Aufbereitung von Patentinformationen wird die in den Daten enthaltene Information über Technik und Märkte gezielt und sinnvoll auswertbar. Inhalte (Content), System und Werkzeuge (Tools) müssen dabei perfekt aufeinander abgestimmt sein. Der von FIZ Karlsruhe betriebene Online-Service STN® International spielt dabei die zentrale Rolle. Dieser weltweit führende Online-Dienst auf dem Gebiet der Forschungs- und Patentinformation stellt eine einzigartige Kombination von Premium-Datenbanken zur Verfügung, auf deren Basis Innovationstrends abgeleitet werden können. Der Content von STN International umfasst derzeit ca. 150 Datenbanken mit etwa 1,5 Mrd. Dokumenten, und die inhaltliche Bandbreite reicht dabei von Patentschriften und Metadaten, wie z. B. Abstracts von wissenschaftlichen Veröffentlichungen bis hin zu Fakten wie chemischen Strukturen und Reaktionen sowie Gensequenzen.  

Zur Analyse der recherchierten Patentinformationen werden spezielle Visualisierungen benötigt, wie sie etwa das Werkzeug STN AnaVist leistet. Mit STN® AnaVist™ lassen sich große Treffermengen von bspw. mehreren tausend Treffern als „Patentlandschaften“ visuell darstellen und weiterführend auswerten. Die „Landschaft“ entsteht durch Zusammenführung (Clustering) inhaltlich ähnlicher Dokumente zu „Dokumenthügeln“. Eine solche Landschaft kann dann mit Hilfe von zahlreichen weiteren Analysetools interaktiv ausgewertet werden.   

www.fiz-karlsruhe.de