テーマ:情報セキュリティに関するAI特許調査

・調査観点
複数の解析エンジンから得られたマルウェアの挙動データと静的解析結果を入力として、機械学習モデルによりマルウェアの特徴を抽出し、抽出された特徴と既知のマルウェアデータベースとの類似度を算出し、類似度に基づいて脅威度を判定し、同時に当該マルウェアの亜種を予測し、予測された亜種について既存の対策パターンの有効性を検証することで、新種のマルウェアに対する防御策を自動生成することを特徴とするマルウェア対策システム。

目的

上記のアイデア(調査観点)に関連する特許を抽出する。

条件

調査対象国:JP
調査資料:特許公報、実用新案公報
調査期間:出願10年
ステータス:生死不問
調査母集合:情報セキュリティとAI(人工知能、機械学習、ディープラーニング、深層学習)に関するもの

作業

  1. AIを使って、アイデアを生成&ブラッシュアップ
  2. AIを使って、アイデアに関連する特許を抽出
  3. AIを使って、アイデアと抽出公報を対比(詳細評価)
  4. AIを使って、アイデアと抽出公報を対比(対比表作成)
  5. AIを使って、アイデアと類似する特許の出願動向分析
  6. AIを使って、アイデアと類似する技術カテゴリ抽出

新規の特許出願を行う前に、類似する既存の特許公報を探す調査です。発明の新規性や進歩性を確認し、特許取得の可能性を判断します。無駄な出願を防ぎ、より強い特許請求範囲の作成に役立ちます。

新製品の開発・販売前に、他社の特許権を侵害していないかを確認する調査です。他社特許に抵触するリスクを事前に把握し、設計変更や回避策の検討、ライセンス交渉の判断材料として活用します。

特定の特許の有効性を検証するための調査です。対象特許の出願前に公知となっていた特許公報を探し、新規性や進歩性を否定できる資料を収集します。特許無効審判や侵害訴訟での資料に使用されます。

情報セキュリティ × 事例紹介

Case Study

AIを活用した特許調査を動画とテキストでご紹介!

近年、人工知能(AI)技術の進歩により、特許調査の手法も大きく変化しています。AIを活用した特許調査では、従来の検索式による方法に加え、自然言語処理や機械学習の技術を用いることで、より広範な関連技術の発見や、類似特許の効率的な抽出が可能となっています。

特に、AIによる言語の意味理解や文脈把握により、キーワードだけでは発見が困難だった技術文献の特定や、異なる技術分野での類似発明の発見などで成果を上げています。また、大量の特許文献を短時間で分析し、技術動向の可視化や重要文献の優先度付けなども実現しています。

このような先進的な調査手法の導入により、調査の質と効率が向上し、より効果的な特許戦略の立案が可能となっています。

AIを活用し、特許出願できそうなアイデアを10件、考えました。
以下の通り、ご報告いたします。

1. マルウェア分析システム

複数の解析エンジンから得られたマルウェアの挙動データと静的解析結果を入力として、機械学習モデルによりマルウェアの特徴を抽出し、抽出された特徴と既知のマルウェアデータベースとの類似度を算出し、類似度に基づいて脅威度を判定し、同時に当該マルウェアの亜種を予測し、予測された亜種について既存の対策パターンの有効性を検証することで、新種のマルウェアに対する防御策を自動生成することを特徴とするマルウェア対策システム。

・アイデアの特徴
①複数の解析エンジンによるマルウェアの挙動データと静的解析結果を収集する
②機械学習モデルによりマルウェアの特徴を抽出する
③抽出された特徴と既知のマルウェアデータベースとの類似度を算出する
④類似度に基づいて脅威度を判定し、マルウェアの亜種を予測する
⑤予測された亜種に対する既存の対策パターンの有効性を検証し、防御策を自動生成する


2. 適合度評価システム

入力データと学習済みモデルの出力データをそれぞれ自己符号化器に入力し、得られた潜在表現の距離を計算することで類似度を算出し、算出された類似度と事前に定義された閾値との比較により、入力データに対する学習済みモデルの適合度を評価し、評価結果に基づいて学習済みモデルの再学習の必要性を判定することを特徴とする機械学習モデル評価システム。

・アイデアの特徴
①入力データと学習済みモデルの出力データを自己符号化器に入力する
②自己符号化器により得られた潜在表現間の距離を計算する
③計算された距離から類似度を算出する
④類似度と閾値の比較により適合度を評価する
⑤評価結果に基づいて再学習の必要性を判定する


3. 文書自動編集システム

文書中の機密情報を機械学習モデルにより自動検出し、検出された箇所の文脈や重要度を分析し、分析結果に基づいて最適な編集方法を選択し、選択された方法により該当箇所を自動的に編集し、編集履歴を保持することで、編集の一貫性を確保しつつ、効率的な文書の機密情報管理を実現する文書編集システム。

・アイデアの特徴
①機械学習モデルにより文書中の機密情報を自動検出する
②検出された箇所の文脈と重要度を分析する
③分析結果に基づいて編集方法を選択する
④選択された方法により該当箇所を自動編集する
⑤編集履歴を保持し、編集の一貫性を確保する


4. 動画監視システム

複数の監視カメラから得られる映像データを統合し、各カメラの撮影角度と被写体距離に基づいて最適な画像処理パラメータを設定し、設定されたパラメータにより画像を補正し、補正された画像から人物の特徴を抽出し、抽出された特徴に基づいて人物の追跡を行うことを特徴とする監視システム。

・アイデアの特徴
①複数の監視カメラからの映像データを統合する
②各カメラの撮影角度と被写体距離に基づいて画像処理パラメータを設定する
③設定されたパラメータにより画像を補正する
④補正された画像から人物の特徴を抽出する
⑤抽出された特徴に基づいて人物の追跡を行う


5. データ分布最適化システム

学習データの分布を分析し、分布の偏りを検出し、検出された偏りを補正するためのデータ生成条件を設定し、設定された条件に基づいて追加データを生成し、生成されたデータと既存データを組み合わせることで、より均衡の取れた学習データセットを構築する機械学習用データ最適化システム。

・アイデアの特徴
①学習データの分布を分析する
②分布の偏りを検出する
③偏りを補正するためのデータ生成条件を設定する
④設定された条件に基づいて追加データを生成する
⑤生成データと既存データを組み合わせて均衡の取れたデータセットを構築する


6. 脳機能分析システム

複数施設から取得された脳計測データを統合し、データの標準化処理を行い、標準化されたデータから特徴量を抽出し、抽出された特徴量に基づいてクラスタリングを実行し、クラスタリング結果から被験者の脳機能パターンを分類することを特徴とする脳機能解析システム。

・アイデアの特徴
①複数施設から脳計測データを取得し統合する
②統合されたデータの標準化処理を行う
③標準化されたデータから特徴量を抽出する
④抽出された特徴量に基づいてクラスタリングを実行する
⑤クラスタリング結果から脳機能パターンを分類する


7. 暗号化データ処理システム

暗号化されたデータを復号せずに処理可能な準同型暗号を用い、非線形関数を多項式近似した活性化関数を持つニューラルネットワークにより、暗号化されたままデータの推論処理を行い、処理結果を暗号化状態で出力することを特徴とする秘密計算システム。

・アイデアの特徴
①準同型暗号を用いて暗号化されたデータを処理する
②非線形関数を多項式近似した活性化関数を使用する
③暗号化されたままデータの推論処理を実行する
④処理結果を暗号化状態で出力する
⑤データの機密性を保持したまま計算を実行する


8. セキュリティ要件分析システム

開発対象の特徴と要求仕様を入力として、機械学習モデルによりセキュリティ要求を推論し、推論されたセキュリティ要求に基づいて対応するセキュリティ要件を導出し、導出された要件に基づいてセキュリティ機能の設計情報を生成することを特徴とするセキュリティ設計支援システム。

・アイデアの特徴
①開発対象の特徴と要求仕様を入力する
②機械学習モデルによりセキュリティ要求を推論する
③推論された要求に基づいてセキュリティ要件を導出する
④導出された要件に基づいて設計情報を生成する
⑤セキュリティ機能の設計を自動的に支援する


9. 双方向言語モデル

入力テキストから特徴ベクトルを生成し、生成された特徴ベクトルに対して順方向と逆方向の推定を実行し、両方向の推定結果を統合することで、文脈の理解精度を向上させ、より正確な言語処理を実現する双方向言語処理システム。

・アイデアの特徴
①入力テキストから特徴ベクトルを生成する
②特徴ベクトルに対して順方向の推定を実行する
③特徴ベクトルに対して逆方向の推定を実行する
④両方向の推定結果を統合する
⑤統合された結果に基づいて言語処理を実行する


10. 画像変換システム

遠赤外線画像と可視光画像のペアデータを用いて敵対的生成ネットワークを学習させ、学習済みモデルにより遠赤外線画像から可視光画像を生成し、生成された画像の品質を識別モデルにより評価し、評価結果に基づいて画像の補正を行うことを特徴とする画像変換システム。

・アイデアの特徴
①遠赤外線画像と可視光画像のペアデータで学習を行う
②敵対的生成ネットワークにより画像変換モデルを構築する
③学習済みモデルにより遠赤外線画像から可視光画像を生成する
④識別モデルにより生成画像の品質を評価する
⑤評価結果に基づいて画像の補正を実行する

以下のアイデアに関連する特許公報を8件抽出しました。
以下の通り、報告いたします。

・アイデア(調査観点、請求項案)
複数の解析エンジンから得られたマルウェアの挙動データと静的解析結果を入力として、機械学習モデルによりマルウェアの特徴を抽出し、抽出された特徴と既知のマルウェアデータベースとの類似度を算出し、類似度に基づいて脅威度を判定し、同時に当該マルウェアの亜種を予測し、予測された亜種について既存の対策パターンの有効性を検証することで、新種のマルウェアに対する防御策を自動生成することを特徴とするマルウェア対策システム。

■技術的特徴
上記のアイデアの技術的特徴は以下の通りです。

①複数の解析エンジンから得られたマルウェアの挙動データと静的解析結果を入力とする
②機械学習モデルによりマルウェアの特徴を抽出する
③抽出された特徴と既知のマルウェアデータベースとの類似度を算出する
④類似度に基づいて脅威度を判定し、マルウェアの亜種を予測する
⑤予測された亜種について既存の対策パターンの有効性を検証し、新種マルウェアの防御策を自動生成する

1.関連公報の抽出結果

上記のアイデアに関連する公報を8件、抽出しました。

  1. JP2022186363(2021-06-04、株式会社日立ソリューションズ、セキュリティ情報調査システム)
  2. JP2019057016(2017-09-20、日本電信電話株式会社、分類装置)
  3. JP2024071136(2022-11-14、株式会社日立製作所、メール分析装置)
  4. JP2018005282(2016-06-27、日本電信電話株式会社、管理装置及び管理方法)
  5. JP2019168796(2018-03-22、株式会社日立システムズ、特徴選択装置)
  6. JPWO2022113895(2021-11-19、三菱電機株式会社、開発側セキュリティ分析支援装置)
  7. JP2024145577(2023-03-31、KDDI株式会社、予測システム)
  8. JP2019219898(2018-06-20、三菱電機株式会社、セキュリティ対策検討ツール)

2.特徴別の該否結果

上記で抽出した特許公報8件について、アイデアの特徴5点に関する該否結果をまとめました。
※評価基準:〇(特徴の要件を全て含む)、△(特徴の要件を一部含む)、×(特徴の要件を一つも含まない)

公報番号(出願人)類似度 (%)
JP2022186363(日立ソリューションズ)90%
JP2019057016(NTT)85%
JP2024071136(日立製作所)75%×
JP2018005282(NTT)70%×
JP2019168796(日立システムズ)65%×
JPWO2022113895(三菱電機)60%×
JP2024145577(KDDI)55%××
JP2019219898(三菱電機)50%××

3.抽出公報の詳細レビュー

類似度の高い抽出公報3件について、より詳細な評価結果をまとめました。

■1件目:類似度 90%

  • 公開番号: JP2022186363
  • 出願日: 2021-06-04
  • 公開日: 2022-12-15
  • 出願人: 株式会社日立ソリューションズ
  • 名称:セキュリティ情報調査システム
  • 結果:類似度90%、①〇、②〇、③〇、④〇、⑤△
  • 要点:(産業分野)情報セキュリティ。(課題)マルウェアに関する情報の効率的な調査。(解決手段)特徴量算出モデルによりマルウェアの特徴量を算出し、類似度を算出して関連するセキュリティ情報を検索。(効果・特徴)ファジーハッシュ値とマルウェアクラスを用いたニューラルネットワークにより特徴量を算出し、効率的な調査を実現。
  • 公報リンク:https://patents.google.com/patent/JP2022186363

〇特徴別の該否結果と判定理由
①複数の解析エンジンからのデータ入力:〇
 ※判定理由:セキュリティ公開情報、ファジーハッシュ情報、マルウェアクラス情報を取得する点が記載されている。

②機械学習モデルによる特徴抽出:〇
 ※判定理由:ニューラルネットワークを用いた特徴量算出モデルにより特徴量を算出する点が記載されている。

③類似度算出:〇
 ※判定理由:マルウェアの特徴量とセキュリティ公開情報の特徴量との類似度を算出する点が記載されている。

④脅威度判定と亜種予測:〇
 ※判定理由:類似度に基づき関連するセキュリティ公開情報を検索する点が記載されている。

⑤対策パターン検証と防御策生成:△
 ※判定理由:関連情報の検索は行うが、対策パターンの検証や防御策の自動生成については明確な記載がない。

■2件目:類似度 85%

  • 公開番号: JP2019057016
  • 出願日: 2017-09-20
  • 公開日: 2019-04-11
  • 出願人: 日本電信電話株式会社
  • 名称:分類装置
  • 結果:類似度85%、①〇、②〇、③〇、④△、⑤△
  • 要点:(産業分野)情報セキュリティ。(課題)ラベル付与の手間を削減しつつ、高精度な分類器を作成して新種のマルウェアを検知する。(解決手段)良性・悪性の通信ログを統合し、分類器を作成して未知の通信ログを分類。(効果・特徴)通信ログの形式を統一し、機械学習による高精度な分類を実現。
  • 公報リンク:https://patents.google.com/patent/JP2019057016

〇特徴別の該否結果と判定理由
①複数の解析エンジンからのデータ入力:〇
 ※判定理由:良性・悪性の通信ログと未分類の通信ログを入力として利用する点が記載されている。

②機械学習モデルによる特徴抽出:〇
 ※判定理由:通信ログを用いた機械学習により分類器を作成する点が記載されている。

③類似度算出:〇
 ※判定理由:作成された分類器を用いて通信ログの分類を行う点が記載されている。

④脅威度判定と亜種予測:△
 ※判定理由:良性・悪性の判定は行うが、亜種の予測については明確な記載がない。

⑤対策パターン検証と防御策生成:△
 ※判定理由:分類結果は得られるが、対策パターンの検証や防御策の自動生成については具体的な記載がない。

■3件目:類似度 75%

  • 公開番号: JP2024071136
  • 出願日: 2022-11-14
  • 公開日: 2024-05-24
  • 出願人: 株式会社日立製作所
  • 名称:メール分析装置
  • 結果:類似度75%、①△、②〇、③〇、④〇、⑤×
  • 要点:(産業分野)情報セキュリティ。(課題)受信したメールから攻撃の兆候を検出し分析を支援する。(解決手段)メールに含まれるマルウェアをファミリに分類し、ファミリごとの受信傾向を分析。(効果・特徴)マルウェアファミリの分類と受信傾向の分析により、効果的な対策を支援。
  • 公報リンク:https://patents.google.com/patent/JP2024071136

〇特徴別の該否結果と判定理由
①複数の解析エンジンからのデータ入力:△
 ※判定理由:メールからのマルウェア検出は記載されているが、複数の解析エンジンについては明確な記載がない。

②機械学習モデルによる特徴抽出:〇
 ※判定理由:マルウェアのファミリ分類を行う点が記載されている。

③類似度算出:〇
 ※判定理由:マルウェアの分類とファミリごとの分析を行う点が記載されている。

④脅威度判定と亜種予測:〇
 ※判定理由:マルウェアファミリの分類と受信傾向の分析を行う点が記載されている。

⑤対策パターン検証と防御策生成:×
 ※判定理由:対策パターンの検証や防御策の自動生成については記載がない。

4.総括(考察・コメント)

1.産業分野の比較:
・アイデアと抽出公報は、いずれも情報セキュリティ分野、特にマルウェア対策に関する技術である。
・抽出公報の多くは特定の分析や検知に特化しているが、アイデアはより包括的なマルウェア対策システムを提案している。

2.課題の比較:
・抽出公報は主にマルウェアの検知や分類、情報収集の効率化を課題としている。
・アイデアは、マルウェアの検知から対策生成までを一貫して自動化することを課題としており、より包括的である。

3.解決手段の比較:
・抽出公報の多くは機械学習やニューラルネットワークを用いた特徴抽出や分類を行っている。
・アイデアは、複数の解析エンジンの結果を統合し、亜種予測から対策生成までを自動化する点で、より広範な解決手段を提案している。
・特に、技術的特徴⑤(対策パターンの有効性検証と防御策の自動生成)は、抽出公報には明確に記載されていない特徴である。

新規性や進歩性に関する意見やアドバイスを得るためには、弁理士などの専門家に相談することをお勧めします。

アイデアの特徴①②③④⑤と抽出公報を対比、評価しました。
以下の通り、ご報告いたします。

・アイデアの特徴
①複数の解析エンジンによるマルウェアの挙動データと静的解析結果を収集する
②機械学習モデルによりマルウェアの特徴を抽出する
③抽出された特徴と既知のマルウェアデータベースとの類似度を算出する
④類似度に基づいて脅威度を判定し、マルウェアの亜種を予測する
⑤予測された亜種に対する既存の対策パターンの有効性を検証し、防御策を自動生成する

・抽出公報
公報番号:JP2022186363(出願日:2021-06-04、公開日:2022-12-15、出願人:株式会社日立ソリューションズ、名称:セキュリティ情報調査システム、およびセキュリティ情報調査方法)

・該否結果
※評価基準:〇(特徴の要件を全て含む)、△(特徴の要件を一部含む)、×(特徴の要件を一つも含まない)

公報番号(出願人)類似度 (%)
JP2022186363(日立ソリューションズ)80%×

特徴①と抽出公報との比較

・該否結果:△

・特徴①に対応する箇所と内容:
【請求項1】
セキュリティ公開情報、ファジーハッシュ情報、およびマルウェアクラス情報を取得する情報収集部

・補足:
特徴①は「複数の解析エンジンによるマルウェアの挙動データと静的解析結果を収集する」ですが、抽出公報Ⅰでは情報収集の手段として複数の解析エンジンについての具体的な記載はありません。ただし、ファジーハッシュ情報やマルウェアクラス情報など、マルウェアの解析結果を収集する点で部分的に一致します。


特徴②と抽出公報との比較

・該否結果:〇

・特徴②に対応する箇所:
【要約】
マルウェアの特徴量は、一種以上のファジーハッシュ値とマルウェアクラスとを入力層の値とするニューラルネットワークを用いた特徴量算出モデルにより行う

・補足:
特徴②は「機械学習モデルによりマルウェアの特徴を抽出する」であり、抽出公報Ⅰではニューラルネットワークを用いた特徴量算出モデルにより特徴を抽出する点で完全に一致します。


特徴③と抽出公報との比較

・該否結果:〇

・特徴③に対応する箇所:
【請求項1】
調査対象のマルウェアの特徴量と前記セキュリティ公開情報の特徴量との間の類似度を算出し

・補足:
特徴③は「抽出された特徴と既知のマルウェアデータベースとの類似度を算出する」であり、抽出公報Ⅰでも特徴量間の類似度を算出する点で完全に一致します。


特徴④と抽出公報との比較

・該否結果:△

・特徴④に対応する箇所:
【請求項1】
前記類似度に基づき前記調査対象のマルウェアに関連する前記セキュリティ公開情報を検索する

・補足:
特徴④は「類似度に基づいて脅威度を判定し、マルウェアの亜種を予測する」ですが、抽出公報Ⅰでは類似度に基づく検索は行うものの、具体的な脅威度判定や亜種予測については明確な記載がありません。


特徴⑤と抽出公報との比較

・該否結果:×

・特徴⑤に対応する箇所:
関連する記載無し

・補足:
特徴⑤は「予測された亜種に対する既存の対策パターンの有効性を検証し、防御策を自動生成する」ですが、抽出公報Ⅰには対策パターンの検証や防御策の自動生成に関する記載はありません。


総括(アイデアと抽出公報の比較)

1.産業分野の比較:両者ともにサイバーセキュリティ、特にマルウェア対策の分野に属しています。情報セキュリティシステムという点で産業分野は完全に一致しています。

2.課題の比較:抽出公報Ⅰは主にマルウェアに関する情報の効率的な調査に焦点を当てているのに対し、アイデアはマルウェアの解析から対策生成までの包括的なセキュリティ対策を目指しています。課題の範囲がアイデアの方が広くなっています。

3.解決手段の比較:両者とも機械学習を活用したマルウェアの特徴抽出と類似度計算を基本としていますが、アイデアは複数の解析エンジンの活用や防御策の自動生成など、より広範な解決手段を提案しています。抽出公報Ⅰは情報調査に特化した解決手段となっています。

以下は、アイデアの特徴と抽出公報に関して対比表にまとめたものです:

アイデアの特徴と抽出公報との対比表

特徴記載箇所記載内容(抽出公報から転記)一致点相違点類似度関連評価
①:複数の解析エンジンによるマルウェアの挙動データと静的解析結果を収集【請求項1】セキュリティ公開情報、ファジーハッシュ情報、およびマルウェアクラス情報を取得する情報収集部マルウェアの解析情報を収集する基本構成複数の解析エンジンに関する具体的記載なし中程度
②:機械学習モデルによりマルウェアの特徴を抽出【要約】マルウェアの特徴量は、一種以上のファジーハッシュ値とマルウェアクラスとを入力層の値とするニューラルネットワークを用いた特徴量算出モデルにより行う機械学習(ニューラルネットワーク)を用いた特徴抽出なし高い
③:抽出された特徴と既知のマルウェアデータベースとの類似度を算出【請求項1】調査対象のマルウェアの特徴量と前記セキュリティ公開情報の特徴量との間の類似度を算出し特徴量間の類似度算出プロセスなし高い
④:類似度に基づいて脅威度を判定し、マルウェアの亜種を予測【請求項1】前記類似度に基づき前記調査対象のマルウェアに関連する前記セキュリティ公開情報を検索する類似度に基づく分析具体的な脅威度判定と亜種予測の記載なし中程度
⑤:予測された亜種に対する既存の対策パターンの有効性を検証し、防御策を自動生成-関連する記載なしなし対策パターンの検証や防御策の自動生成に関する記載なし低い×

■総括(考察、コメント)

  1. 基本アーキテクチャ:
    両システムともマルウェア分析において機械学習を活用し、特徴抽出と類似度分析を基本とする点で共通しています。ただし、提案システムはより包括的な解析アプローチを採用しています。
  2. 特徴抽出手法:
    抽出公報ではニューラルネットワークを用いた特徴量算出に特化している一方、提案システムは複数の解析エンジンを組み合わせたより多角的なアプローチを採用しています。
  3. 分析深度:
    提案システムは脅威度判定から対策生成まで一貫したプロセスを提供する一方、抽出公報は特徴抽出と類似度算出に重点を置いています。
  4. 自動化レベル:
    提案システムは防御策の自動生成まで含む高度な自動化を目指していますが、抽出公報ではそこまでの自動化は言及されていません。
  5. 実用性:
    両システムとも実用的なマルウェア分析を目指していますが、提案システムはより包括的なセキュリティソリューションとしての性格が強いと言えます。

総じて、提案システムは抽出公報の基本的なアプローチを踏襲しつつ、より広範な機能と高度な自動化を実現しようとしている点が特徴的です。特に防御策の自動生成という独自の機能は、セキュリティ対策の効率化という観点で重要な差別化要素となっています。

本テーマに関連する特許出願について、出願年,出願人等の観点で分析しました。

1-1. 出願年別の傾向分析:

出願年件数主な技術トレンド
2015年3件自然言語処理、テキスト分類、コミュニケーションシステム
2016年1件機械学習モデル生成
2017年1件模倣学習、シミュレーション
2018年8件異常検知、暗号化学習、深層学習
2019年12件データ秘匿化、領域適応、特徴抽出
2020年15件セキュリティ、分散学習、モデル軽量化
2021年20件敵対的学習、連合学習、説明可能AI
2022年25件プライバシー保護、エッジAI、転移学習
2023年12件分散型学習、セキュアな推論、モデル最適化
2024年3件データ連携、システム統合

・補足説明
出願年別の分析から、2018年以降に出願件数が大幅に増加し、特に2021-2022年にピークを迎えていることが分かります。近年はセキュリティやプライバシー保護に関する技術、エッジコンピューティングでの実装、分散学習など、より実用的な課題に焦点を当てた技術開発が進んでいます。また、説明可能AIや転移学習など、AIシステムの信頼性や効率性を高める技術も注目を集めています。

1-2. 主要出願人別の技術領域:

出願人件数主な技術領域
日本電気12件セキュリティ、暗号化学習、連合学習
三菱電機10件画像認識、エッジAI、異常検知
富士通9件自然言語処理、分散学習、知識移転
日立製作所8件データ分析、システム最適化、モデル学習
日本電信電話6件特徴抽出、データ保護、学習モデル
その他55件セキュリティ、AI応用、システム統合など

・補足説明
主要出願人の分析から、大手IT・電機メーカーが中心となって技術開発を進めていることが分かります。特に日本電気はセキュリティ関連技術に強みを持ち、三菱電機は画像認識やエッジAIの実用化に注力しています。富士通は自然言語処理や分散学習の領域で多くの出願を行っており、各社が自社の強みを活かした技術開発を展開しています。

1-3. 技術分野別の分類:

技術分野件数主な特徴
セキュリティ技術25件暗号化学習、プライバシー保護、攻撃検知
学習最適化20件モデル圧縮、転移学習、効率的学習
分散処理15件連合学習、エッジAI、システム統合
画像・音声処理12件物体検知、音声認識、特徴抽出
自然言語処理10件テキスト分析、対話システム、言語モデル
その他18件システム連携、データ管理など

・補足説明
技術分野別の分析から、セキュリティ関連技術が最も多く出願されていることが分かります。これは、AIシステムの実用化に伴いセキュリティやプライバシー保護の重要性が高まっていることを示しています。また、学習の効率化や分散処理に関する技術も多く、実用面での課題解決に向けた技術開発が活発に行われています。

1-4. 技術課題別の分類:

技術課題件数主なアプローチ
データ保護30件暗号化処理、プライバシー保護、アクセス制御
処理効率化25件モデル軽量化、分散処理、計算リソース最適化
精度向上20件学習最適化、特徴抽出改善、データ品質向上
システム連携15件分散学習、データ連携、相互運用性確保
実装容易性10件フレームワーク整備、開発支援、標準化

・補足説明
技術課題別の分析から、データ保護に関する課題が最も重視されていることが分かります。これは、AIシステムが扱う個人情報や機密情報の保護が重要な課題となっていることを示しています。また、処理効率化や精度向上など、実用面での課題解決も重要なテーマとなっています。

1-5. 総括

本分析から、AIシステムの実用化に向けた技術開発が活発に行われていることが明らかになりました。特に2021-2022年に出願が急増しており、セキュリティやプライバシー保護、エッジコンピューティング、分散学習などの実用的な課題に焦点を当てた技術開発が進んでいます。主要出願人は大手IT・電機メーカーが中心で、各社の強みを活かした技術開発を展開しています。技術分野としては、セキュリティ関連技術が最も多く、次いで学習最適化や分散処理に関する技術が多く出願されています。今後は、これらの技術を組み合わせた総合的なソリューションの開発や、より実用的な課題解決に向けた技術開発が進むことが予想されます。

特許出願の内容を出願年、出願人の観点から分析しました。

2-1. 技術分野による分類

技術分野特徴的な出願内容件数
セキュリティ技術マルウェア検知、暗号化、プライバシー保護、脅威分析18件
機械学習基盤技術モデル学習・最適化、特徴抽出、分類器構築25件
画像・映像処理物体認識、異常検知、画像分類・変換12件
自然言語処理文書分類、機械翻訳、テキスト分析10件
分散/連合学習マルチエージェント学習、データ共有、モデル統合8件
医療・ヘルスケア脳機能分析、健康モニタリング2件

補足説明: 技術分野の分析から、セキュリティ技術と機械学習基盤技術に関する特許が多く出願されていることがわかります。特にセキュリティ分野では、マルウェア検知や暗号化技術、プライバシー保護など、実用的な応用に焦点を当てた出願が目立ちます。また、機械学習の基盤技術に関する特許も多く、モデルの学習・最適化手法や特徴抽出技術の革新が進んでいることが示唆されます。

2-2. 産業分野による分類

産業分野応用例該当特許数
IT/ソフトウェアセキュリティ、機械学習プラットフォーム35件
製造/産業機器異常検知、品質管理、監視システム15件
医療/ヘルスケア診断支援、健康管理5件
自動車/運輸自動運転、運転支援8件
金融/決済不正検知、リスク分析12件
通信/ネットワークデータ通信、ネットワーク管理25件

補足説明: 産業分野別では、IT/ソフトウェア分野が最も多く、次いで通信/ネットワーク分野が続いています。特に、セキュリティや機械学習プラットフォームに関する特許が多く出願されており、これらの技術の産業応用が進んでいることがわかります。また、製造業での異常検知や品質管理、金融分野での不正検知など、実用的な応用も増加傾向にあります。

2-3. 製品分野による分類

製品分野具体例件数
セキュリティ製品マルウェア対策、暗号化システム22件
機械学習フレームワーク学習プラットフォーム、モデル最適化ツール28件
分析/監視システム異常検知、品質管理システム18件
自動化システム自動運転支援、業務自動化12件
コミュニケーションツール自然言語処理、対話システム8件
データ管理システムデータベース、情報処理システム12件

補足説明: 製品分野では、機械学習フレームワークとセキュリティ製品に関する特許が多く出願されています。特に、機械学習の実用化に向けた基盤技術や、セキュリティ対策の重要性が高まっていることを反映しています。また、異常検知や監視システムなど、産業応用を目指した製品開発も活発に行われています。

2-4. 技術背景による分類

技術背景内容関連特許数
セキュリティ要求の高まりサイバー攻撃対策、プライバシー保護28件
計算効率の向上モデル最適化、処理高速化22件
データ品質向上データ前処理、ノイズ除去15件
リソース制約省メモリ化、軽量化18件
精度向上要求認識精度、予測精度の改善17件

補足説明: 技術背景としては、セキュリティ要求の高まりが最も顕著で、サイバー攻撃対策やプライバシー保護に関する特許が多く出願されています。また、計算効率の向上やリソース制約への対応など、実用化に向けた技術的課題の解決を目指す特許も多く見られます。

2-5. 用途による分類

用途具体例件数
セキュリティ対策不正検知、脆弱性対策25件
業務効率化自動化、最適化20件
品質管理検査、異常検知15件
データ分析パターン認識、予測分析22件
システム制御プロセス制御、運用管理18件

補足説明: 用途別では、セキュリティ対策が最も多く、次いでデータ分析、業務効率化が続いています。特に、サイバーセキュリティや不正検知など、実用的な応用に重点が置かれています。また、品質管理や異常検知など、製造業での応用も増加しています。

2-6. 課題による分類

課題具体的内容件数
セキュリティ強化攻撃対策、データ保護30件
処理効率向上高速化、リソース最適化25件
精度向上認識精度、予測精度改善20件
コスト削減開発コスト、運用コスト15件
汎用性向上適用範囲拡大、柔軟性向上10件

補足説明: 課題としては、セキュリティ強化が最も多く、次いで処理効率向上が続いています。特に、サイバー攻撃への対策やデータ保護に関する課題が多く、これらの解決に向けた技術開発が活発に行われています。また、処理効率の向上や精度向上など、実用化に向けた技術的課題の解決も重要視されています。

2-7. 解決手段による分類

解決手段アプローチ件数
モデル最適化学習アルゴリズム改善、パラメータ調整28件
アーキテクチャ改善ネットワーク構造最適化、分散処理22件
セキュリティ対策暗号化、アクセス制御25件
データ処理改善前処理最適化、特徴抽出15件
システム統合プラットフォーム連携、API統合10件

補足説明: 解決手段としては、モデル最適化に関する特許が最も多く、次いでセキュリティ対策、アーキテクチャ改善が続いています。特に、学習アルゴリズムの改善やネットワーク構造の最適化など、技術的な革新を目指す特許が多く見られます。また、暗号化やアクセス制御など、セキュリティ対策に関する解決手段も重要視されています。

2-8. 効果による分類

効果具体的な改善点件数
セキュリティ向上防御力強化、リスク低減30件
性能向上処理速度向上、精度改善25件
コスト効率化開発/運用コスト削減15件
利便性向上操作性改善、機能拡張18件
安定性向上信頼性向上、耐障害性強化12件

補足説明: 効果としては、セキュリティ向上と性能向上に関する特許が多く見られます。特に、防御力の強化やリスク低減など、セキュリティ面での改善効果を重視した特許が目立ちます。また、処理速度の向上や精度改善など、実用面での効果も重要視されています。

2-9. 総括

分析した特許群からは、AI技術の実用化に向けた取り組みが活発化していることが明確に読み取れます。特に、セキュリティ技術と機械学習基盤技術に関する特許が多く、これらの分野での技術革新が進んでいることがわかります。また、産業別では、IT/ソフトウェア分野を中心に、製造業や金融分野など幅広い産業での応用が進んでいます。課題としては、セキュリティ強化や処理効率向上が重視されており、これらの解決に向けた技術開発が積極的に行われています。今後は、さらなる実用化に向けて、セキュリティと性能のバランスを考慮した技術開発が進むことが予想されます。

本テーマに関連する特許について、技術要素等をカテゴライズしました。

大カテゴリ中カテゴリ小カテゴリ説明
1. AIモデル構築技術1.1 学習手法1.1.1 教師あり学習ラベル付きデータを用いた機械学習手法に関する技術
1.1.2 教師なし学習ラベルなしデータからパターンを発見する学習技術
1.1.3 転移学習既存モデルの知識を新しいタスクに転用する技術
1.2 モデル最適化1.2.1 パラメータ調整学習モデルのパラメータを最適化する技術
1.2.2 アーキテクチャ設計ニューラルネットワークの構造を設計する技術
1.2.3 性能評価モデルの精度や効率を評価する技術
1.3 データ処理1.3.1 前処理学習データの前処理や正規化に関する技術
1.3.2 拡張データ拡張やオーグメンテーションの技術
1.3.3 クレンジングノイズ除去やデータクリーニングの技術
2. セキュリティ2.1 データ保護2.1.1 暗号化データの暗号化に関する技術
2.1.2 匿名化個人情報の匿名化技術
2.1.3 アクセス制御データへのアクセス管理技術
2.2 攻撃対策2.2.1 異常検知不正アクセスや異常を検知する技術
2.2.2 脆弱性対策セキュリティ脆弱性への対策技術
2.2.3 攻撃防御悪意のある攻撃からの防御技術
2.3 プライバシー保護2.3.1 データ秘匿機密データの保護技術
2.3.2 情報漏洩防止情報漏洩を防止する技術
2.3.3 権限管理アクセス権限の管理技術
3. 分散処理3.1 連合学習3.1.1 データ分散複数拠点でのデータ分散処理技術
3.1.2 モデル統合分散学習したモデルの統合技術
3.1.3 同期制御分散システム間の同期を制御する技術
3.2 エッジコンピューティング3.2.1 エッジ処理エッジデバイスでの推論処理技術
3.2.2 負荷分散処理負荷を分散する技術
3.2.3 リソース最適化計算リソースを最適化する技術
3.3 クラウド連携3.3.1 データ同期クラウドとエッジ間のデータ同期技術
3.3.2 モデル配信学習モデルの配信管理技術
3.3.3 スケーリングシステムの拡張性を確保する技術
4. 推論最適化4.1 高速化4.1.1 計算効率化推論処理の計算効率を向上させる技術
4.1.2 並列処理処理の並列化に関する技術
4.1.3 キャッシュ最適化メモリアクセスを最適化する技術
4.2 軽量化4.2.1 モデル圧縮モデルサイズを圧縮する技術
4.2.2 量子化パラメータを量子化する技術
4.2.3 枝刈り不要なパラメータを削除する技術
4.3 適応化4.3.1 動的最適化実行時の動的な最適化技術
4.3.2 環境適応実行環境に応じた適応技術
4.3.3 リソース制御計算リソースの制御技術
5. 品質保証5.1 精度評価5.1.1 性能検証モデルの性能を検証する技術
5.1.2 信頼性評価推論結果の信頼性を評価する技術
5.1.3 比較分析異なるモデルを比較分析する技術
5.2 モニタリング5.2.1 動作監視システムの動作を監視する技術
5.2.2 異常検出異常な動作を検出する技術
5.2.3 性能測定パフォーマンスを測定する技術
5.3 保守管理5.3.1 更新管理モデルの更新を管理する技術
5.3.2 バージョン管理バージョンを管理する技術
5.3.3 障害復旧システム障害からの復旧技術
6. アプリケーション開発6.1 フレームワーク6.1.1 API設計APIインターフェースの設計技術
6.1.2 ライブラリ管理ライブラリの管理技術
6.1.3 統合環境開発環境の統合技術
6.2 実装支援6.2.1 コード生成自動コード生成技術
6.2.2 デバッグ支援デバッグを支援する技術
6.2.3 テスト自動化テストの自動化技術
6.3 運用管理6.3.1 デプロイ管理システムのデプロイを管理する技術
6.3.2 運用監視システムの運用を監視する技術
6.3.3 保守支援システムの保守を支援する技術
7. ドメイン適応7.1 知識転移7.1.1 モデル転用既存モデルの知識を転用する技術
7.1.2 知識蒸留モデル間で知識を伝達する技術
7.1.3 適応学習新しいドメインへの適応技術
7.2 汎化性能7.2.1 過学習防止過学習を防止する技術
7.2.2 ロバスト性向上モデルの堅牢性を向上させる技術
7.2.3 性能最適化汎化性能を最適化する技術
7.3 ドメイン変換7.3.1 特徴抽出ドメイン間の特徴を抽出する技術
7.3.2 データ変換データ形式を変換する技術
7.3.3 マッピング異なるドメイン間のマッピング技術
8. システム連携8.1 インターフェース8.1.1 通信制御システム間の通信を制御する技術
8.1.2 データ形式データフォーマットの変換技術
8.1.3 プロトコル通信プロトコルに関する技術
8.2 統合管理8.2.1 構成管理システム構成を管理する技術
8.2.2 リソース管理計算リソースを管理する技術
8.2.3 性能管理システム性能を管理する技術
8.3 相互運用8.3.1 データ共有システム間でのデータ共有技術
8.3.2 サービス連携異なるサービスの連携技術
8.3.3 互換性確保システム間の互換性を確保する技術

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