• Schlüsselwörter extrahieren

Für das R-Programm haben wir das koreanische Text-Mapping-Paket (KoNLP) verwendet. Wir entfernten Stoppwörter und Symbole, die für die Analyse unnötig sind, und extrahierten dann Substantive mit einer Zeichenfolge von mindestens zwei bis maximal sieben Zeichen als Schlüsselwörter. Abbildung 3 zeigt die Worthäufigkeit der extrahierten Schlüsselwörter. Die häufigsten 12 Wörter sind „Daten“ mit 57.792 Mal, „Antenne“ mit 16.320 Mal und „GPS“ mit 15.680 Mal, usw.

Themen ableiten Um die UAV-Detailtechnologie zu extrahieren, wurde eine Themenmodellierung durch den LDA-Algorithmus auf den vorverarbeiteten Patentabstraktinformationen durchgeführt. Zu diesem Zweck wurde das R-Paket „Topicmodels“ verwendet und für die Parameterschätzung des LDA-Modells wird die Gibbs-Sampling-Methode verwendet [4]. Bei der Suche nach einem Thema mit Hilfe der Themenmodellierung muss die Anzahl der Themen im Voraus angegeben werden. Große Schätzungen und Unterschiede in komplexen und großen Datensätzen können zu einer mangelnden Objektivität des Modells aufgrund von Problemen wie Overfitting führen. Die Anzahl der geeigneten Themen und die Anzahl der Stichprobeniterationen kann auf der Ebene bestimmt werden, auf der der Forscher die Ergebnisse am besten interpretieren kann. Wir extrahierten 10 Themennummern und die Anzahl der Stichprobenwiederholungen wurde auf 3000 festgelegt.  Wir extrahierten die Wörter mit hoher Wahrscheinlichkeit in den neun Forschungsfeldern und den Forschungsbereichen, und Tabelle 1 zeigt ein Schlüsselwort im extrahierten Forschungsfeld und dem Forschungsbereich. Die Themen bestehen aus [T1] Flugsteuerung, [T2] Kommunikationstechnik, [T3] Reglerfunktion, [T5] Geräteservice, [T6] Rotation, [T7] Stromversorgung, [T8] Bodensteuerung, [T9] Navigationssystem und [T10] Signalverarbeitung. Schlüsselwörter im Forschungsfeld werden ausgegeben, indem die Anzahl der Wörter im Forschungsfeld bei der Durchführung der Themenmodellierung erhöht wird. Die Wörter im gedruckten Forschungsfeld wurden abgeleitet, indem die Wörter mit Ausnahme derjenigen, die einen hohen Bezug zum Forschungsfeld haben, gelöscht wurden. Die Ergebnisse dieser Analyse sind in Abbildung 4 dargestellt, die zeigt, dass die beliebtesten Themen [T2] Kommunikationstechnologie, [T7] Stromversorgung und [T9] Navigationssystem sind. Diese prozentuale Analyse wird mit LDA berechnet. LDA kann den Prozentsatz jedes Themas berechnen und wir können das Ergebnis leicht durch eine Funktion im R-Programm erhalten. Weitere Informationen können aus Blei et al. (2003) [4] entnommen werden. Insgesamt haben die Kommunikationstechnologie und die Stromversorgung einen relativ hohen Stellenwert in der UAV-Technologie, während die Energiequelle und die Motortechnologie einen relativ niedrigen Stellenwert haben.

Analysieren von heißen/kalten Themen Jährliche Trends von Themen in den letzten 18 Jahren werden in heiße Themen und kalte Themen eingeteilt. Die Regressionskoeffizienten der linearen Regressionsanalyse wurden als Kriterium verwendet, um den jährlichen Trend jedes Themas als steigend und fallend zu beurteilen. Die lineare Zeitreihenregressionsanalyse wurde mit dem Jahr als unabhängiger Variable und dem jährlichen gewichteten Durchschnittswert der Drohnentechnologie als abhängiger Variable durchgeführt, um Trends nach Jahr für jedes Thema zu identifizieren. Die heißen/kalten Themen der UAV sind in Abbildung 5 dargestellt, die zeigt, dass die heißen Themen [T2] Kommunikationstechnologie, [T3] kommerzielle Funktion, [T5] Geräteservice, [T6] Rotation, [T7] Stromversorgung, [T8] Bodenkontrolle und [T9] Navigationssystem sind, und die kalten Themen sind [T1] Flugkontrolle, [T4] Reglerfunktion und [T10] Signalverarbeitung.

  1. Analysieren des technologischen Portfolios

Um zu sehen, welche Themen mit der UAV-Technologie zusammenhängen, wird jedes Thema in drei UAV-Bereiche unterteilt, wie in Abbildung 6 dargestellt. Erstens, [T1] Flugsteuerung, [T2] Kommunikationstechnologie und [T9] Navigationssystem gehören zum „Steuerungssystem“. Zweitens gehören [T3] kommerzielle Funktion, [T6] Rotation und [T7] Energieversorgung zum „Operationssystem“. Schließlich sind [T4] Steuerungsfunktion, [T5] Geräteservice, [T8] Bodensteuerung und [T10] Signalverarbeitung im „Gerät“ enthalten.

  1. Analysieren der Beziehung zwischen Themen

Eine aus der Themenmodellierung abgeleitete Koexpressions-Wortmatrix von 10 Themen wurde generiert und die Netzwerkvisualisierung wurde mit der walktrap.community-Funktion „igraph“ des R-Pakets durchgeführt. Jedes Topic ist als Knoten definiert, die Größe der Knotenbeschriftung ist eine Verbindungszentralität und die Beziehung zwischen den Topics ist als Kante definiert. Als Ergebnis der Netzwerkanalyse können wir in Abbildung 7 sehen, dass [T1] Flugsteuerung, [T2] Kommunikationstechnologie, [T4] Steuerungsfunktion und [T9] Navigationssystem eine hohe Verbindungszentralität aufweisen. Diese Technologien können als die Kernbereiche der UAV-Technologie bezeichnet werden und stellen das Steuerungssystem dar.

  1. Analysieren der technologischen Fähigkeiten

Um dem harten Wettbewerb auf dem Markt voraus zu sein, streben Unternehmen nach einer schnellen Patentanmeldung. Daher ist es effektiv, die patentierte Technologie im Besitz der einzelnen Unternehmen zu analysieren, um die Technologietrends und Strategien der Unternehmen zu verstehen. UAV-Patente, die von koreanischen Luft- und Raumfahrtunternehmen gehalten werden, sind in Abbildung 8 dargestellt, wobei die Agency for Defense Development an erster Stelle steht, gefolgt vom Korea Aerospace Research Institute. An dritter Stelle steht Korea Aerospace Industries, LTD. Dies ist ein privates Verteidigungsunternehmen, das den T-50 Advanced Trainer der Republik Korea und den mobilen koreanischen Hubschrauber Surion entwickelt hat. Ab 2019 ist es Koreas größtes Verteidigungsunternehmen, auch bekannt als „Kai“ oder „Korean Airways“. Die Analyse der UAV-bezogenen Technologie des Unternehmens wurde in zwei Aspekten durchgeführt. Der eine untersuchte die von jedem Unternehmen gewichtete Technologie durch das Thema der Gewichtsanalyse durch das Unternehmen. Der andere untersuchte die Anzahl der Patente, die von jedem Thema gehalten wurden, um Unternehmen mit überlegenen technischen Fähigkeiten zu identifizieren.

Basierend auf der Gewichtung der Themen werden die von den Unternehmen abgedeckten Schlüsseltechnologien wie in Tabelle 2 dargestellt analysiert. Die Stärken der einzelnen Unternehmen sind in Tabelle 3 dargestellt. Die Stärken der Technologie wurden anhand der Top-3-Technologien der ausgewählten Themen analysiert.

Die Agentur für Verteidigungsentwicklung zeigte Stärke in [T1] Flugsteuerung, [T2] Kommunikationstechnologie-Themen im Steuerungssystem und [T6] Rotationsthemen im Betriebssystem. Die Agentur für Verteidigungsentwicklung ist eine spezielle Körperschaft, die gemäß dem Gesetz über die Agentur für Verteidigungsentwicklung gegründet wurde, um zur Stärkung der nationalen Verteidigungsfähigkeiten und zur Verwirklichung einer unabhängigen nationalen Verteidigung beizutragen, sowie andere öffentliche Organisationen unter dem Ministerium für nationale Verteidigung. Es ist verantwortlich für die Entwicklung, Analyse, Forschung und Entwicklung von fortschrittlichen Waffensystemen und wissenschaftlicher Verteidigungstechnologie. Das Korea Aerospace Research Institute zeigt Stärke im Bereich [T1] Flugsteuerung im Steuerungssystem, [T6] Rotation im Betriebssystem und [T10] Signalverarbeitungsthemen im Gerät. Das Korea Aerospace Research Institute ist eine Stiftung für andere öffentliche Organisationen im Zusammenhang mit Luft- und Raumfahrt, Wissenschaft und Technologie unter dem Ministerium für Wissenschaft, Technologie, Information und Kommunikation. Korea Aerospace Industries, LTD. oder KAI ist stark an den Themen [T2] Kommunikationstechnologie im Steuerungssystem, [T6] Rotation im Betriebssystem und [T10] Signalverarbeitung im Gerät beteiligt. KAI hat eine mittel- bis langfristige Visionsstrategie aufgestellt, um im Jahr 2020 zu einem Gesamtlösungsunternehmen für die Luft- und Raumfahrt zu werden, indem es sein Geschäft in vier Geschäftsbereiche umdefiniert: Starrflügler, Drehflügler, ziviler Dienst und Flugzeugnachbetreuung. Hanwha Systems Co., Ltd. zeigte Stärke in den Themen [T2] Kommunikationstechnologie im Steuerungssystem, [T6] Rotationsthema im Betriebssystem und [T10] Signalverarbeitung im Gerät. Unter Verwendung modernster Luft- und Raumfahrttechnologie hat Hanwha das erste koreanische Radar mit synthetischer Apertur (SAR) für militärische Aufklärungssatelliten und ein AESA-Radar (Active Electronically Scanned Array) für das Kampfflugzeug der nächsten Generation KF-X entwickelt. Hanwha entwickelte auch wichtige elektronische Avionikgeräte für feste, rotierende und unbemannte Systeme. LIG NEX1 Co. zeigt Stärke im Bereich [T1] Flugsteuerung im Steuerungssystem, [T6] Rotation im Betriebssystem und [T10] Signalverarbeitungsthemen im Gerät. Es ist in verschiedenen Bereichen tätig, darunter Präzisionsschlagwaffensysteme, Überwachungs- und Überwachungswaffensystem, Führungs- und Kommunikationswaffensystem, elektronische Kriegsführungssysteme und Luftkriegsführung. Die Korea Aerospace University zeigt Stärke im Bereich [T1] Flugsteuerung, [T2] kommunikationstechnische Themen im Steuerungssystem und [T6] Rotationsthema im Betriebssystem. Bedeutende Forschungsergebnisse der Korea Aerospace University sind im Bereich der unbemannten Luftfahrzeuge (UAVs) zu beobachten, seit dem ersten autonomen Formationsflug eines UAVs und dem ersten Flug eines solarbetriebenen UAVs für 12 aufeinanderfolgende Stunden in Korea. KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) ist maßgeblich an [T1] Flugsteuerung im Steuerungssystem, [T6] Rotation im Betriebssystem und [T9] Bodensteuerung im Gerät beteiligt. ALL IT TOP CO., LTD. zeigte Stärke in [T9] Navigationssystem im Steuerungssystem, [T6] Rotation im Betriebssystem und [T10] Signalverarbeitungsthemen im Gerät. Im Fall des Korean Institute of Ocean Science and Technology sind [T1] Flugsteuerung im Steuerungssystem, [T6] Rotation im Betriebssystem und [T8] Bodensteuerung im Gerät groß. Korean Air Lines CO., LTD ist berühmt für [T1] Flugsteuerung, [T9] Navigationssystem Themen für das Steuerungssystem und [T10] Signalverarbeitung Themen in das Gerät. Korean Air ist auch in der Luft- und Raumfahrtforschung und -herstellung tätig. Die Abteilung, bekannt als Korean Air Aerospace Division (KAL-ASD), hat lizenzierte Versionen der Hubschrauber MD Helicopters MD 500 und Sikorsky UH-60 Black Hawk sowie des Northrop F-5E/F Tiger II Kampfflugzeugs hergestellt. Korean Aerospace Industries (KAI) fertigt den hinteren Rumpf und die Tragflächen für das Kampfflugzeug KF-16 sowie Teile für verschiedene Verkehrsflugzeuge, darunter die Boeing 737, Boeing 747, Boeing 777 und Boeing 787 Dreamliner sowie den Airbus A330 und Airbus A380. KAI bietet auch Unterstützung bei der Flugzeugwartung für das US-Verteidigungsministerium in Asien und unterhält eine Forschungsabteilung mit den Schwerpunkten Trägerraketen, Satelliten, Verkehrsflugzeuge, Militärflugzeuge, Hubschrauber und Simulationssysteme.

Referenzen und Open Access Hinweis

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Battsengel, G.; Geetha, S.; Jeon, J. Analysis of Technological Trends and Technological Portfolio of Unmanned Aerial Vehicle. J. Open Innov. Technol. Mark. Complex. 20206, 48. https://doi.org/10.3390/joitmc6030048