발행일 2018. 08. 27 발행처융합연구정책센터 2018 AUGUST vol.134 Technology Industry Policy 국가 R&D 과제논문및특허성과네트워크분석 김보림권민지 융합연구정책센터 융합연구정책센터 Convergence Research Policy Center
Policy Industry Technology 융합연구정책센터 Weekly TIP 국가 R&D 과제논문및특허성과네트워크분석 권민지융합연구정책센터 선정배경 01 2016 년도국가 R&D 과제 SCIE 논문및특허성과중융합분야의융합패턴을분석하고자함 융합연구성과의생태계를제시함으로써융합연구패턴및중심분야에대한정보제공 데이터속성 02 NTIS에서제공하는 2016년도정부 R&D 과제 SCIE 논문및특허성과데이터 - 2016년도정부 R&D 과제의성과발생일기준 2016년 1월 1일부터 2016년 12월 31일사이에발생한연구개발성과를대상으로함 ( 과제년도와성과년도모두 2016년을기준으로함 ) - 성과항목 구분 분류기준 논문 해당기간내에학술지에게재된논문 ( 학술지발간년도, 월기준 ) 특허 해당기간내에특허청혹은해외에정식으로등록된특허 ( 출원증, 등록증에명시된날짜 ) 국내출원특허, 국내등록특허, 해외출원특허, 해외등록특허로구분하여조사 - SCIE 논문수 : 37,385 건 - 국내외특허출원 등록수 : 54,521 건 국내특허 : 47,477 건, 해외특허 : 7,044 건 02
2018 August vol.134 국가 R&D 과제논문및특허성과네트워크분석 방법론 03 ( 융합정의 ) 2016 년도국가 R&D 사업중 SCIE 논문및특허성과를낸과제의국가과학기술표준분류체계대분류가 2 개이상의분류영역에속하는경우융합연구로정의 표 1. 국가과학기술표준분류체계대분류 과학기술인문사회과학 분야자연생명인공물인간사회인간과학과기술 대분류 NA. 수학 NB. 물리학 NC. 화학 ND. 지구과학 ( 지구 / 대기 / 해양 / 천문 ) LA. 생명과학 LB. 농림수산식품 LC. 보건의료 EA. 기계 EB. 재료 EC. 화공 ED. 전기 / 전자 EE. 정보 / 통신 EF. 에너지 / 자원 EG. 원자력 EH. 환경 EI. 건설 / 교통 HA. 역사 / 고고학 HB. 철학 / 종교 HC. 언어 HD. 문학 HE. 문화 / 예술 / 체육 SA. 법 SB. 정치 / 행정 SC. 경제 / 경영 SD. 사회 / 인류 / 복지 / 여성 SE. 생활 SF. 지리 / 지역 / 관광 SG. 심리 SH. 교육 SI. 미디어 / 커뮤니케이션 / 문헌정보 OA. 뇌과학 OB. 인지 / 감성과학 OC. 과학기술과인문사회 03
Policy Industry Technology 융합연구정책센터 Weekly TIP ( 네트워크분석 ) 네트워크분석은지식및기술융합분석에빈번히활용되는방법으로요소간관계를분석하고시각화하는것에용이함 - ( 기본속성 ) 네트워크는개체를나타내는 Vertex( 또는 Node) 와개체간의연결을나타내는 Edge( 또는 Link) 로정의됨 Edge 는연결관계특성에따라방향성 (Directed) 과연결강도 (Weight) 값을고려하여나타낼수있음 그림 1. 8 개의 Vertex 와 10 개의 Edge 로이루어진네트워크 vertex edge ( 분석프로세스 ) 네트워크분석방법론을통해성과를낸융합연구의분야간관계를파악하고네트워크에서중요한위치를차지하고있는연구분야들을도출함 - 각연구분야를노드 (Node) 로정의 - 노드의크기는연구분야별정부 R&D 사업투자연구비와비례하며노드의색상은자연, 생명, 인공물, 인간, 사회, 인간과학과기술항목으로구분 - 논문및특허성과를낸과제들의분야간융합연구성과빈도를연결선 (Edge) 의 Weight 값으로정의 - 네트워크노드중요도지수측정 04
2018 August vol.134 국가 R&D 과제논문및특허성과네트워크분석 ( 네트워크중요도지수 ) 어떠한노드가네트워크에서중심의위치에있는지혹은중요한지를판단하기위한정량적인지표로네트워크가나타내는상황과목적에따라다양한지표를활용 하거나정의하며중요도지수가높은노드일수록네트워크에서중요한위치를차지함 - 연결선지수 (Degree Centrality) : 특정노드에연결된연결선의수로정의하며연결선지수가 높은노드일수록다른개체들과의연결이많은것을의미 허브 (Hub) : 연결선지수가높은노드 - 매개지수 (Betweenness Centrality) : 임의의두노드를가장짧은경로 (Shortest path) 로이동할때특정노드를지나는빈도로정의하며매개지수가높은노드일수록다른개체 들간의연결을매개하는기능을함 링커 (Linker) : 매개지수가높은노드 - 중심도지수 (Closeness Centrality) : 특정노드에서임의의노드들로이동하는거리의총 합의역수로정의 중심자 : 중심도가높은노드 05
Policy Industry Technology 융합연구정책센터 Weekly TIP SCIE 논문성과네트워크 04 네트워크시각화 그림 2. SCIE 논문성과네트워크 네트워크중요도지수 - 네트워크평균연결선지수값은 14.3로평균적으로분야당 14개의타분야와융합연구를수행하여 SCIE 논문성과를냄 - 철학 / 종교분야의경우타분야와의융합연구 SCIE 논문성과가없었고보건의료분야 27개, 정보 / 통신분야 24개, 건설 / 교통, 생명과학분야 23개의타분야와융합연구를수행하여 SCIE 논문성과를냄 06
2018 August vol.134 국가 R&D 과제논문및특허성과네트워크분석 그림 3. SCIE 논문성과네트워크연결선지수분포 4.0 Degree Distribution 3.5 3.0 2.5 Count 2.0 1.5 1.0 0.5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 Value - 매개지수값은철학 / 종교, 언어, 문학, 정치 / 행정분야의경우 0으로가장낮고보건의료분야 67, 생명과학, 지구과학분야 30, 건설 / 교통분야 21의값을가짐 - 중심도지수값은철학 / 종교분야의경우 0으로가장낮고보건의료 0.89, 정보 / 통신분야 0.82, 생명과학분야 0.79, 지구과학분야 0.78의값을가짐 07
Policy Industry Technology 융합연구정책센터 Weekly TIP 국내외특허성과네트워크 05 네트워크시각화 그림 4. 국내외특허성과네트워크 네트워크중요도지수 - 네트워크평균연결선지수값은 12.9 로평균적으로분야당 13 개의타분야와융합연구를 수행하여국내외특허성과를냄 08 - 역사 / 고고학, 철학 / 종교, 문학, 법, 정치 / 행정분야의경우타분야와의융합연구국내외특허 성과가없었고정보 / 통신분야 26 개, 전기 / 전자분야 23 개, 재료, 기계분야 22 개의타분야와 융합연구를수행하여국내외특허성과를냄
2018 August vol.134 국가 R&D 과제논문및특허성과네트워크분석 그림 5. 국내외특허성과네트워크연결선지수분포 Degree Distribution 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 Count 2.5 2.0 1.5 0.5 1.0 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Value - 매개지수값은역사 / 고고학, 철학 / 종교, 문학, 법, 정치 / 행정분야의경우 0으로가장낮고정보 / 통신분야 34, 환경분야 17, 전기 / 전자분야 15, 건설 / 교통분야 14의값을가짐 - 중심도지수값은역사 / 고고학, 철학 / 종교, 문학, 법, 정치 / 행정분야의경우 0으로가장낮고정보 / 통신분야 0.93, 전기 / 전자분야 0.85, 재료, 기계분야 0.82의값을가짐 09
Policy Industry Technology 융합연구정책센터 Weekly TIP 결론및시사점 06 SCIE 논문성과네트워크의경우, 보건의료분야가높은연결선지수, 매개지수, 중심도지수값을보이며융합연구논문성과의중심에있음 - 다음으로정보 / 통신분야와생명과학분야의노드중요도지수가높음 국내외특허성과네트워크의경우정보 / 통신분야가높은연결선지수, 매개지수, 중심도지수값을보이며융합연구특허성과의중심에있음 - 다음으로전기 / 전자분야와재료분야의노드중요도지수가높음 - 환경분야는타분야와의융합빈도는상대적으로높지않지만네트워크에서타분야간의 융합을매개하는역할을함 융합연구의논문, 특허성과네트워크는다른패턴을보였으나정보 / 통신분야가논문, 특허성과모두에서높은중요도지수값을가지며융합연구성과의중심에있음 과학기술분야와인문사회과학분야간의융합은상대적으로적은것으로나타남 참고자료 > 1. M. E. J. Newman. The structure and function of complex networks. Phys. Rev, 2003. 2. Marc Barthelemy. Spatial networks. Phys. Rep, 2011. 3. 권민지. 데이터기반산업군분류및산업간융합분석. 석사학위논문, 포항공과대학교, 2018. 4. 김범준. 세상물정의물리학. 동아시아, 2015. 5. 정하웅, 김동섭, 이해웅. 구글의신은모든것을알고있다. 사이언스북스, 2013. 10