A technology mining system based on patent documents: A case study of cloud computing

Abstract

Günümüzde en hızlı gelişen teknolojilerden bir tanesi de işlemci teknolojisidir. Transistör boyutlarının atom seviyesine gelmesinden dolayı artık yeterince yol katedilememektedir. Bu noktada devreye bulut sistemler girmiştir. Kişisel bir bilgisayarın gücüyle yapılabilecekler sınırlı olduğundan insanlara bir çok iş için daha fazla güç gerekir hale gelmiştir. Bu sebeple insanlar işlerini paralel ya da bilgisayar topluluklarıyla halletmektedir.Bulut bilişim son 10 yılın en popüler teknolojilerinden biridir ve bir çok alanda kullanılmaktadır. Örneğin; tıp, kimya, astronomi, astroloji ve daha bir çok alan. Bu çalışma bulut bilişimin alt teknolojileri yerine teknolojinin kendisinin kullanıldığı alanları tespit etmeyi amaçlamıştır. Çalışma yapılırken patentler ve patent metinleri kullanılmıştır. Bir patent amaçladığı ve kullandığı teknolojiyle ilgili bir çok bilgi vermektedir. Bu çalışma da bulut bilişim patentlerini ve metinlerini analiz edip kullanıldığı alanları bulmayı amaçlamaktadır.Birinci bölümde patentlerin nasıl bulunduğu ve nasıl işlendiğinden detaylıca bahsedilmiştir. Bu kısımda yazı işleme teknikleri kullanılmıştır. İkinci bölümde patentlerin kümelenmesi ve görselleştirilmesi konu edilmiştir. Bu bölümde çeşitli kümeleme yöntemleri denenmiştir. Son bölümde ise hangi kümeleme yönteminin en iyi sonucu verdiği, hangi teknoloji alanlarının ilişkili olarak çıktığından bahsedilmiştir.Çalışmada kelime skorlama için TF-IDF ve Term Variance teknikleri kullanıldı. Term Variance yönteminin daha iyi çalıştığı görüldü. Kümeleme için K-Means algoritması en iyi sonucu vermiştir. Benzerlik metriği olarak Cosine metriği kullanılmıştır. Çalışma sonucunda bulut bilişim teknolojinin ilgili teknolojileri ve ilişkili olduğu teknoloji alanları ortaya çıkmıştır.

This study deals with the tech mining in cloud computing technology field. Cloud computing is a rising field in last ten years. Cloud computing was examined with its related technology fields. Although it has several subfields such as Saas, Paas, Iaas and MBaas, this study aims to find other related fields that use Cloud computing as a subfield.Nowadays humanity has seen the limitations of a CPU, so they have started to look for other solutions such as virtualization and unlimited resources of computers. A single computer does not provide enough futures anymore. Then, people build systems serve as services because the hardware behind the services can be enormous. Thus, these reasons made cloud computing so popular and it has being used in many other fields such as instance, chemistry, astronomy, medical and etc.This study aims to find related technologies with cloud computing by analyzing patent documents. A patent document may contain much information about a technology and its related technologies. By looking a patent document and its keywords, this study tries to predict the technology with using data mining techniques.The findings of this study show that K-means clustering algorithm works well with the big datasets. For the similarity metric, cosine distance gives the most effective results. To score the words, TF-IDF and Term Variance algorithms compared and Term Variance gave the better results. At the end of this study, it can be seen that cloud computing technology fields and their related fields can be seen clearly.