EXTRACTION OF MORPHOLOGICAL FEATURES OF TECHNICAL OBJECTS FROM RUSSIAN PATENTS
Authors: Васильев С.С. , Харитонов А.А. , Коробкин Д.М. , Фоменков С.А. 
Published: July 2024

Задача автоматизации синтеза инновационных решений в области технических систем и технологий является одной из наиболее приоритетных проблем науки. Авторы работы предлагают осуществлять автоматизацию важнейших, начальных этапов проектирования новых технических систем и технологий на основе актуализируемых баз знаний, полученных из мирового патентного массива, в том числе из патентной базы РосПатента. Согласно методу морфологического анализа и синтеза предполагается, что из некоторого технического решения (патента) извлекаются основные структурные признаки (функции технических объектов), на основе которых ищутся альтернативные варианты. Все полученные признаки сводятся в морфологическую таблицу, комбинируются, что дает множество новых решений. В данной работе описывается процесс разработки модуля извлечения описаний технических функций из российских патентов. Была сформирована грамматика представления описаний технических функций в текстах русскоязычных патентов согласно модели «Действие-Объект-Условие»; разработаны алгоритмы первичной обработки патентного массива, извлечения технических функций посредством анализа деревьев зависимостей, формирования морфологической таблицы. Работоспособность программного модуля, состоящего из блока обработки патентного массива; блока сегментации текста патентной формулы; блока семантического анализа текста; блока извлечения описаний технических функций; блока представления результатов обработки патентного массива, была проверена на ряде тестовых задач.

The task of automation of synthesis of innovative solutions in the field of technical systems and technologies is one of the most priority problems of science. The authors propose to automate the most important, initial stages of the design of new technical systems and technologies on the basis of updated knowledge bases obtained from the world patent database, including the Rospatent patent database. According to the method of morphological analysis and synthesis, it is assumed that the main structural features (functions of technical objects) are extracted from some technical solution (patent), on the basis of which alternative options are sought. All these features are reduced to a morphological table, combined, which gives a lot of new solutions. The paper describes the developing a software for extracting the technical functions descriptions from Russian patents. The grammar of the presentation of technical functions descriptions according to the model “Action-Object-Condition” in the Russian-language patents was formed; algorithms for the initial processing of the patent database, the extraction of technical functions through the analysis of dependency trees, the formation of the morphological table was developed. The software consisting of a module of patent database processing; a module of text segmentation of the patent formula; a module of semantic text analysis; a module of extracting descriptions of technical functions; a module of presenting the results of patent database processing, was tested to solve practical problems. Keywords: technical functions, Natural Language processing, patents, RosPatent, Link Grammar Parser.