テーマ:データベースに関するAI特許調査

・調査観点
音声認識と自然言語処理を組み合わせた深層学習モデルにより、ユーザーの発話内容から意図と感情を抽出し、過去の対話履歴と文脈を考慮しながら、適切な応答を生成し、さらに応答の tone や口調を調整することで、ユーザーの状況や心理状態に応じた共感的な対話を実現する対話システムにおいて、対話履歴からユーザーの行動パターンを学習し、将来の行動を予測することで、先回りした情報提供や提案を行うことを特徴とする対話システム。

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:データベースと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。

データベース × 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. 深層学習による自然言語対話システム

音声認識と自然言語処理を組み合わせた深層学習モデルにより、ユーザーの発話内容から意図と感情を抽出し、過去の対話履歴と文脈を考慮しながら、適切な応答を生成し、さらに応答の tone や口調を調整することで、ユーザーの状況や心理状態に応じた共感的な対話を実現する対話システムにおいて、対話履歴からユーザーの行動パターンを学習し、将来の行動を予測することで、先回りした情報提供や提案を行うことを特徴とする対話システム。

・アイデアの特徴
①深層学習モデルによる音声認識と自然言語処理の統合
②対話履歴と文脈を考慮した応答生成
③ユーザーの意図と感情の抽出
④応答のtoneや口調の動的調整
⑤行動パターン学習による先回りした情報提供


2. 機械学習による文書分類システム

複数の文書データから特徴量を抽出し、教師なし学習により第一段階の分類モデルを生成し、その分類結果に基づいて半教師あり学習による第二段階の分類モデルを構築し、文書間の類似度と差異度を計算して最適な分類を行い、分類結果の説明性を確保しつつ、新規の文書に対しても適切な分類を実現する文書分類システムにおいて、分類精度の自己評価に基づくモデルの自動調整機能を有することを特徴とする文書分類システム。

・アイデアの特徴
①二段階の学習による分類モデルの生成
②文書間の類似度と差異度の計算
③分類結果の説明性の確保
④新規文書への適応能力
⑤分類精度の自己評価とモデル調整


3. 学習進度予測システム

受講者の解答パターンと正答率から学習能力を評価し、問題の種類と難易度に応じた学習進度を予測し、個々の受講者に最適な学習計画を提案する学習進度予測システムにおいて、解答内容の言語的特徴と時系列変化を分析し、将来の学習到達度を予測することを特徴とする学習進度予測システム。

・アイデアの特徴
①解答パターンと正答率による能力評価
②問題の種類と難易度の分析
③個別最適化された学習計画の提案
④解答内容の言語的特徴分析
⑤時系列データに基づく到達度予測


4. 農作物生育状態予測システム

複数のセンサーから取得した環境データと生育状態画像を組み合わせ、深層学習モデルにより農作物の現在の生育状態を評価し、気象予測データと組み合わせて将来の収穫量と品質を予測する農作物生育状態予測システムにおいて、生育異常の早期検知と対処方法の提案を行うことを特徴とする農作物生育状態予測システム。

・アイデアの特徴
①複数センサーによる環境データ収集
②画像認識による生育状態評価
③気象予測データとの統合分析
④収穫量と品質の予測
⑤生育異常の早期検知と対処提案


5. 通信ネットワーク異常検知システム

通信ネットワークの稼働データとサービス品質データを収集し、機械学習モデルにより正常状態のパターンを学習し、リアルタイムデータとの比較により異常を検知し、異常の種類と影響範囲を特定する通信ネットワーク異常検知システムにおいて、検知された異常の原因推定と復旧手順の自動提案を行うことを特徴とする異常検知システム。

・アイデアの特徴
①稼働データとサービス品質データの収集
②正常状態パターンの学習
③リアルタイム異常検知
④異常の種類と影響範囲の特定
⑤原因推定と復旧手順の提案


6. 水質制御システム

水処理施設の運転データと水質データから、機械学習モデルにより最適な制御パラメータを学習し、現在の水質状態に応じて薬品注入量や処理速度を自動調整する水質制御システムにおいて、処理効率と水質安定性の両立を実現することを特徴とする水質制御システム。

・アイデアの特徴
①運転データと水質データの統合分析
②最適制御パラメータの学習
③薬品注入量の自動調整
④処理速度の動的制御
⑤処理効率と水質安定性の最適化


7. 非構造化データ分析システム

複数の非構造化データから特徴量を自動抽出し、機械学習モデルにより重要度の高い特徴量を特定し、予測モデルを構築する非構造化データ分析システムにおいて、予測精度と説明性の両立を実現することを特徴とする非構造化データ分析システム。

・アイデアの特徴
①非構造化データからの特徴量抽出
②特徴量の重要度評価
③予測モデルの自動構築
④予測精度の検証
⑤予測結果の説明性確保


8. 自然言語質問応答システム

文書データベースから質問に関連する情報を抽出し、質問の意図を理解して適切な回答を生成する自然言語質問応答システムにおいて、質問履歴と回答履歴を考慮した文脈理解に基づく回答生成を行うことを特徴とする質問応答システム。

・アイデアの特徴
①関連情報の抽出機能
②質問意図の理解機能
③質問履歴の活用
④回答履歴の参照
⑤文脈を考慮した回答生成


9. 画像認識学習データ生成システム

少量の教師データから多様な学習用画像データを生成し、画像認識モデルの学習精度を向上させる画像認識学習データ生成システムにおいて、生成画像の品質評価と自動選別を行うことを特徴とする学習データ生成システム。

・アイデアの特徴
①教師データからの画像生成
②学習用データの多様化
③生成画像の品質評価
④自動選別機能
⑤学習精度の向上検証


10. 設備保全予測システム

設備の稼働データとセンサーデータを収集し、機械学習モデルにより故障の予兆を検知し、最適な保全タイミングを予測する設備保全予測システムにおいて、部品の寿命予測と交換時期の最適化を行うことを特徴とする保全予測システム。

・アイデアの特徴
①稼働データとセンサーデータの収集
②故障予兆の検知機能
③保全タイミングの予測
④部品寿命の予測
⑤交換時期の最適化

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)
音声認識と自然言語処理を組み合わせた深層学習モデルにより、ユーザーの発話内容から意図と感情を抽出し、過去の対話履歴と文脈を考慮しながら、適切な応答を生成し、さらに応答の tone や口調を調整することで、ユーザーの状況や心理状態に応じた共感的な対話を実現する対話システムにおいて、対話履歴からユーザーの行動パターンを学習し、将来の行動を予測することで、先回りした情報提供や提案を行うことを特徴とする対話システム。

■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音声認識と自然言語処理を組み合わせた深層学習モデルを用いる
②ユーザーの発話内容から意図と感情を抽出する
③過去の対話履歴と文脈を考慮して応答を生成する
④応答のtoneや口調を調整してユーザーの状況や心理状態に応じた共感的な対話を実現する
⑤対話履歴からユーザーの行動パターンを学習し将来の行動を予測して先回りした情報提供を行う

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. JP2024001752 (2024-01-10) エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 「処理装置、処理方法及び処理プログラム」
  2. JP2024123827 (2024-09-12) エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 「評価装置、評価方法及び評価プログラム」
  3. JP2023168691 (2023-11-29) 株式会社RevComm 「プログラム、情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、情報処理端末」
  4. JPWO2023162009 (2023-08-31) NTTテクノクロス株式会社 「感情情報活用装置、感情情報活用方法及びプログラム」
  5. JP2024148945 (2024-10-18) TIS株式会社 「対話システム、対話方法、および対話プログラム」
  6. JPWO2021186525 (2021-09-23) 日本電信電話株式会社 「発話生成装置、発話生成方法、プログラム」
  7. JP2019190940 (2019-10-31) トヨタ自動車株式会社 「情報提供装置」
  8. JPWO2018142686 (2019-12-19) ソニーグループ株式会社 「情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム」

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(%)
JP2024001752(NTT Com)85%
JP2024123827(NTT Com)80%×
JP2023168691(RevComm)75%×
WO2023162009(NTTテクノ)70%×
JP2024148945(TIS)65%×
WO2021186525(NTT)60%×
JP2019190940(トヨタ)55%××
WO2018142686(ソニー)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 85%

  • 公開番号: JP2024001752
  • 出願日: 2022-06-22
  • 公開日: 2024-01-10
  • 出願人: エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社
  • 名称:処理装置、処理方法及び処理プログラム
  • 結果:類似度85%、①〇、②〇、③〇、④△、⑤〇
  • 要点:(産業分野) 対話システム・感情分析。(課題) ユーザーの発話データから客観的にプロファイルを作成し可視化する。(解決手段) 音声データやチャットデータを取得し、機械学習モデルを用いてユーザーの人となりの情報を予測・プロファイル化する。(効果・特徴) 対話履歴からユーザーの特徴を学習し、将来の行動予測に活用可能。
  • 公報リンク(GooglePatents):https://patents.google.com/patent/JP2024001752

〇特徴別の該否結果と判定理由
①音声認識と自然言語処理を組み合わせた深層学習モデル:〇
 ※判定理由:音声データとチャットデータの両方を扱い、機械学習モデルを用いてプロファイル予測を行う記載あり。

②ユーザーの発話内容から意図と感情を抽出:〇
 ※判定理由:会話の音声データから人となりの情報を抽出する記載あり。

③過去の対話履歴と文脈を考慮:〇
 ※判定理由:過去の対話データを取得・分析する記載あり。

④状況や心理状態に応じた共感的な対話:△
 ※判定理由:ユーザーのプロファイルは作成するが、それに基づく共感的な対話の具体的記載なし。

⑤行動パターン学習と予測:〇
 ※判定理由:対話履歴からユーザーの特徴を学習し予測する記載あり。

■2件目:類似度 80%

  • 公開番号: JP2024123827
  • 出願日: 2023-03-02
  • 公開日: 2024-09-12
  • 出願人: エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社
  • 名称:評価装置、評価方法及び評価プログラム
  • 結果:類似度80%、①〇、②〇、③△、④〇、⑤×
  • 要点:(産業分野) 感情分析・対話システム。(課題) 評価対象者の心理的な負担の程度を詳細に把握する。(解決手段) 音声データや表情、動作を分析し、回答内容と合わせて感情分析を行う。(効果・特徴) ユーザーの心理状態を多角的に評価可能。
  • 公報リンク(GooglePatents):https://patents.google.com/patent/JP2024123827

〇特徴別の該否結果と判定理由
①音声認識と自然言語処理を組み合わせた深層学習モデル:〇
 ※判定理由:音声データの認識と感情分析を組み合わせた処理の記載あり。

②ユーザーの発話内容から意図と感情を抽出:〇
 ※判定理由:回答内容の認識と感情分析を行う記載あり。

③過去の対話履歴と文脈を考慮:△
 ※判定理由:対話履歴の活用に関する具体的な記載なし。

④状況や心理状態に応じた共感的な対話:〇
 ※判定理由:ユーザーの心理的負担を評価し考慮する記載あり。

⑤行動パターン学習と予測:×
 ※判定理由:行動予測に関する記載なし。

■3件目:類似度 75%

  • 公開番号: JP2023168691
  • 出願日: 2022-05-16
  • 公開日: 2023-11-29
  • 出願人: 株式会社RevComm
  • 名称:プログラム、情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、情報処理端末
  • 結果:類似度75%、①〇、②〇、③〇、④△、⑤×
  • 要点:(産業分野) 対話システム・感情分析。(課題) 対話において話者が相手に与える印象を評価する。(解決手段) 対話情報を取得し、印象特徴量を算定して評価を行う。(効果・特徴) 対話における印象を定量的に評価可能。
  • 公報リンク(GooglePatents):https://patents.google.com/patent/JP2023168691

〇特徴別の該否結果と判定理由
①音声認識と自然言語処理を組み合わせた深層学習モデル:〇
 ※判定理由:対話情報の解析と印象解析を組み合わせた処理の記載あり。

②ユーザーの発話内容から意図と感情を抽出:〇
 ※判定理由:対話から印象特徴量を抽出する記載あり。

③過去の対話履歴と文脈を考慮:〇
 ※判定理由:対話情報を蓄積・分析する記載あり。

④状況や心理状態に応じた共感的な対話:△
 ※判定理由:印象評価は行うが、それに基づく共感的な対話の具体的記載なし。

⑤行動パターン学習と予測:×
 ※判定理由:行動予測に関する記載なし。

4.総括(考察・コメント)

ユーザーが入力したアイデアと抽出した公報を比較すると、以下のような考察ができます:

1.産業分野の比較:
・アイデアと抽出公報は、いずれも対話システムや感情分析の分野に属している。
・特に音声認識と自然言語処理を組み合わせた技術という点で共通している。

2.課題の比較:
・アイデアは、ユーザーの状況や心理状態に応じた共感的な対話の実現と、将来行動の予測という2つの主要な課題に取り組んでいる。
・抽出公報は、主にユーザーの感情分析や印象評価に重点を置いており、行動予測まで踏み込んだものは少ない。

3.解決手段の比較:
・アイデアは、深層学習モデルを用いて感情分析と行動予測を統合的に行う点が特徴的。
・抽出公報は、感情分析や印象評価の要素は含むものの、行動予測との組み合わせという点では差異がある。
・特に技術的特徴⑤(行動パターン学習と予測)については、JP2024001752以外の公報では十分にカバーされていない。

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深層学習モデルによる音声認識と自然言語処理の統合
②対話履歴と文脈を考慮した応答生成
③ユーザーの意図と感情の抽出
④応答のtoneや口調の動的調整
⑤行動パターン学習による先回りした情報提供

・抽出公報
公報番号:JP2024001752(出願日:2022-06-22、公開日:2024-01-10、出願人:エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社、名称:処理装置、処理方法及び処理プログラム)

・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 (%)
JP2024001752(NTT)60%×××

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:
【要約】
ユーザと他のユーザとの会話の音声データ、及び/または、ユーザと他のユーザとの間におけるチャットデータを取得する取得部131と、会話の音声データ及び/またはチャットデータに基づくデータを用いて…」

・補足:
特徴①は「深層学習モデルによる音声認識と自然言語処理の統合」ですが、抽出公報Ⅰでは音声データとチャットデータの取得について記載されているものの、深層学習モデルによる統合処理については明確な記載がありません。


特徴②と抽出公報との比較

・該否結果:×

・特徴②に対応する箇所と内容:
関連する記載無し。

・補足:
特徴②は「対話履歴と文脈を考慮した応答生成」ですが、抽出公報Ⅰではユーザーのプロファイル作成に関する記載はあるものの、対話履歴や文脈を考慮した応答生成については記載がありません。


特徴③と抽出公報との比較

・該否結果:△

・特徴③に対応する箇所と内容:
【要約】
会話の音声データ及び/またはチャットデータに基づくデータを用いてユーザの人となりの情報であるプロファイルを予測するプロファイル予測モデル1331」

・補足:
特徴③は「ユーザーの意図と感情の抽出」ですが、抽出公報Ⅰではユーザーの「人となり」の情報を抽出する点で部分的に一致するものの、具体的な意図や感情の抽出については明確な記載がありません。


特徴④と抽出公報との比較

・該否結果:×

・特徴④に対応する箇所と内容:
関連する記載無し。

・補足:
特徴④は「応答のtoneや口調の動的調整」ですが、抽出公報Ⅰにはこれに関する記載はありません。


特徴⑤と抽出公報との比較

・該否結果:×

・特徴⑤に対応する箇所と内容:
関連する記載無し。

・補足:
特徴⑤は「行動パターン学習による先回りした情報提供」ですが、抽出公報Ⅰにはこれ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:アイデアと抽出公報は共に音声・テキストデータの処理技術という点で共通していますが、アイデアはより広範な対話システムの実現を目指しているのに対し、抽出公報はユーザープロファイルの作成に特化しています。

2.課題の比較:アイデアは自然な対話の実現と先進的なユーザーサポートを課題としているのに対し、抽出公報は客観的なユーザープロファイルの作成と可視化という異なる課題に焦点を当てています。

3.解決手段の比較:アイデアは深層学習による統合的な対話処理システムを提案しているのに対し、抽出公報はユーザーの会話データからプロファイルを予測するという限定的な解決手段を提示しており、アプローチが大きく異なります。

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:深層学習モデルによる音声認識と自然言語処理の統合【要約】ユーザと他のユーザとの会話の音声データ、及び/または、ユーザと他のユーザとの間におけるチャットデータを取得する取得部131と、会話の音声データ及び/またはチャットデータに基づくデータを用いて…音声データとチャットデータの取得機能深層学習モデルによる統合処理の具体的記載なし中程度
②:対話履歴と文脈を考慮した応答生成-関連する記載なしなし対話履歴や文脈を考慮した応答生成に関する記載なし低い×
③:ユーザーの意図と感情の抽出【要約】会話の音声データ及び/またはチャットデータに基づくデータを用いてユーザの人となりの情報であるプロファイルを予測するプロファイル予測モデル1331ユーザーの特性情報の抽出具体的な意図や感情の抽出方法の記載なし中程度
④:応答のtoneや口調の動的調整-関連する記載なしなし応答の調整に関する記載なし低い×
⑤:行動パターン学習による先回りした情報提供-関連する記載なしなし行動パターン学習や予測的情報提供に関する記載なし低い×

■総括(考察、コメント)

  1. 基本技術アプローチ:
  • アイデアは音声認識と自然言語処理の統合、対話管理、感情理解など、より包括的なAIアシスタント機能を目指しています。
  • 抽出公報は主にユーザープロファイルの予測に焦点を当てており、範囲が限定的です。
  1. データ処理の違い:
  • アイデアは深層学習による高度な統合処理を提案していますが、抽出公報ではデータ取得の基本的な枠組みのみ記載されています。
  • この違いは技術的な深さと実装の具体性において大きな差異を示しています。
  1. ユーザー理解のアプローチ:
  • アイデアはリアルタイムの意図・感情理解を重視していますが、抽出公報は静的なプロファイル作成に重点を置いています。
  • この違いは、システムの応答性と適応能力に大きな影響を与える可能性があります。
  1. インタラクション設計:
  • アイデアは動的で文脈に応じた対話を提案していますが、抽出公報にはそのような機能の記載がありません。
  • これはユーザーエクスペリエンスの質に大きな差をもたらす可能性があります。
  1. 予測・適応能力:
  • アイデアは行動パターンの学習と予測的な情報提供を含みますが、抽出公報にはこれらの機能が含まれていません。
  • この違いは、システムの有用性と効率性に影響を与える重要な要素となります。

総じて、両者は音声・テキストデータの処理という基本的な出発点は共有していますが、アイデアの方がより包括的で高度な機能を提案しており、技術的な類似性は限定的(総合類似度約60%)と評価できます。

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
2016年2件ユーザ行動予測、モデル生成
2017年3件ニューラルネットワーク実装、個体識別
2018年6件レコメンデーション、技術力判定、データラベリング
2019年6件属性推定、行動パターン分析、退職リスク予測
2020年12件異常検知、データ解析、学習モデル生成
2021年10件点検支援、花火開発支援、画像識別
2022年12件機械学習装置、推論システム、データ分析
2023年8件情報処理、仮説推論、知識補完
2024年1件プロセス管理

補足説明:2020年以降に出願件数が大幅に増加しており、特に2020-2022年が出願のピークとなっています。技術トレンドとしては、初期の基礎的な機械学習技術から、より実用的な応用技術へと移行している傾向が見られます。特に異常検知や画像識別、各種支援システムなど、産業応用を意識した技術開発が活発化しています。

1-2. 主要出願人別の技術領域:

出願人件数主な技術領域
日本電信電話10件自然言語処理、モデル学習、イベント予測
日立製作所8件データ分析、異常検知、仮説推論
三菱電機6件点検支援、連想記憶、推論システム
NECグループ5件花火開発支援、虐待対応支援、投稿管理
トヨタ自動車5件機械学習、画像認識、データ解析
富士通4件コード検索、倫理学ベース監視、知識補完
その他62件各種産業応用、特定目的システム等

補足説明:大手通信・IT企業や電機メーカーが主要な出願人となっており、各社の事業領域に応じた特徴的な技術開発を行っています。日本電信電話は自然言語処理関連、日立製作所はデータ分析関連、トヨタ自動車は画像認識関連など、企業の強みを活かした研究開発が進められています。

1-3. 技術分野別の分類:

技術分野件数主な特徴
データ分析・予測25件異常検知、行動予測、リスク分析
機械学習基盤20件モデル学習、ニューラルネットワーク実装
画像・音声処理15件画像認識、音声認識、パターン分析
自然言語処理12件テキスト分析、対話処理、文書分類
産業応用システム18件点検支援、開発支援、品質管理
情報管理・検索10件データベース構築、情報検索、知識管理

補足説明:データ分析・予測関連の技術が最も多く、次いで機械学習基盤技術が続いています。これは、AI技術の実用化が進む中で、基盤技術の確立とともに、具体的な応用分野での活用が進んでいることを示しています。特に産業応用システムの分野では、従来の業務プロセスをAI技術で高度化する取り組みが活発化しています。

1-4. 技術課題別の分類:

技術課題件数主なアプローチ
精度向上35件モデル最適化、特徴量設計、データ品質向上
実用性向上25件システム統合、運用効率化、コスト削減
自動化推進20件プロセス自動化、判断支援、作業効率化
適応性向上12件ドメイン適応、転移学習、柔軟性確保
説明性向上8件解釈可能性、透明性確保、結果説明

補足説明:精度向上に関する技術課題が最も多く、次いで実用性向上に関する課題が続いています。これは、AI技術の実用化段階において、精度と実用性の両立が重要な課題となっていることを示しています。また、自動化推進や適応性向上など、より実践的な課題への取り組みも増加傾向にあります。

1-5. 総括

特許出願動向から、機械学習技術の産業応用が本格化している状況が見て取れます。2020年以降の出願増加は、AI技術の実用化フェーズへの移行を示唆しており、特に大手企業を中心に、各社の事業領域に即した技術開発が活発化しています。技術分野としては、データ分析・予測を中心に、画像・音声処理、自然言語処理など多岐にわたる応用が進められており、精度向上や実用性向上といった実践的な課題解決に向けた取り組みが主流となっています。また、産業応用システムの分野では、既存業務プロセスのAI化による高度化・効率化を目指す傾向が顕著です。

特許出願の内容を複数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
機械学習基盤技術モデル学習・最適化、パラメータ調整手法28件
自然言語処理テキスト分類、質問応答、文書解析22件
画像認識/処理物体検出、画像分類、特徴抽出18件
データ分析/予測行動分析、需要予測、異常検知16件
音声処理音声認識、発話分析8件
システム制御/最適化プロセス制御、運用最適化8件

補足説明:
機械学習基盤技術に関する特許が最も多く、特に学習モデルの構築・最適化手法に関する出願が目立ちます。次いで自然言語処理分野が多く、テキストデータの分析や質問応答システムの実現方法に関する特許が多く出願されています。また画像認識/処理技術も重要な技術分野となっており、物体検出や画像分類の精度向上に関する提案が多く見られます。

2-2. 産業分野による分類

産業分野応用例該当特許数
IT/ソフトウェア自然言語処理、データ分析、予測システム35件
製造業品質管理、異常検知、生産最適化25件
金融/保険リスク分析、不正検知、顧客分析12件
小売/サービス顧客行動分析、レコメンデーション15件
ヘルスケア健康状態監視、診断支援8件
運輸/物流需要予測、配送最適化5件

補足説明:
IT/ソフトウェア分野での活用が最も多く、特にデータ分析や予測システムへの応用が目立ちます。製造業では品質管理や生産工程の最適化に関する特許が多く、AIによる製造プロセスの高度化が進んでいます。金融分野ではリスク分析や不正検知、小売/サービス分野では顧客行動分析やレコメンデーションシステムへの応用が見られます。

2-3. 製品分野による分類

製品分野具体例件数
ソフトウェアシステムデータ分析ツール、予測システム42件
業務支援システム品質管理システム、運用支援ツール28件
分析/予測プラットフォーム機械学習基盤、データ分析基盤18件
エンドユーザー向けアプリケーション推薦システム、検索システム12件

補足説明:
ソフトウェアシステムが最も多く、特にデータ分析や予測に関するシステムの開発が活発です。次いで業務支援システムが多く、製造業や金融業での実務活用を目指した特許出願が目立ちます。また、機械学習基盤やデータ分析基盤といったプラットフォーム的な製品も多く見られます。

2-9. 総括

本分析対象の特許群からは、機械学習技術の産業応用が本格化している状況が読み取れます。特に基盤技術の開発から具体的な応用まで幅広い領域で特許出願が行われており、産業界でのAI活用が加速していることがわかります。技術分野では機械学習基盤技術、自然言語処理、画像認識の3分野が中心となっており、これらの技術を活用した製品やサービスの開発が活発に行われています。また、製造業での品質管理や異常検知、金融分野でのリスク分析など、具体的な業務課題解決に向けた応用も増加しています。さらに、プラットフォーム的な製品の開発も進んでおり、AI技術の普及・展開が進んでいることが示唆されます。

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. データ処理技術1.1 データ抽出1.1.1 特徴量抽出データから有効な特徴を自動的に抽出する技術
1.1.2 テキスト解析自然言語処理による文書からの情報抽出技術
1.1.3 画像解析画像データからの特徴抽出と解析技術
1.2 データ変換1.2.1 データ正規化データを統一的な形式に変換する技術
1.2.2 次元圧縮高次元データを低次元に圧縮する技術
1.2.3 データ拡張学習データを人工的に増やす技術
1.3 データ統合1.3.1 マルチモーダル統合異なる種類のデータを統合する技術
1.3.2 時系列データ統合時系列データの統合と分析技術
1.3.3 クロスドメイン統合異なるドメインのデータを統合する技術
2. 学習モデル技術2.1 モデル構築2.1.1 ディープラーニング深層学習モデルの構築技術
2.1.2 アンサンブル学習複数モデルの組み合わせ学習技術
2.1.3 転移学習既存モデルの知識を転用する技術
2.2 学習最適化2.2.1 パラメータ調整モデルパラメータの最適化技術
2.2.2 損失関数設計学習効率を高める損失関数の設計技術
2.2.3 正則化過学習を防ぐ正則化技術
2.3 モデル評価2.3.1 性能評価モデルの精度や効率の評価技術
2.3.2 robustness評価モデルの堅牢性評価技術
2.3.3 解釈可能性評価モデルの判断根拠の評価技術
3. 推論技術3.1 リアルタイム推論3.1.1 高速推論リアルタイムでの推論を実現する技術
3.1.2 軽量化推論計算資源を抑えた推論技術
3.1.3 エッジ推論エッジデバイスでの推論技術
3.2 推論最適化3.2.1 推論精度向上推論精度を向上させる技術
3.2.2 計算効率化推論の計算効率を改善する技術
3.2.3 メモリ最適化メモリ使用を最適化する技術
3.3 推論検証3.3.1 結果検証推論結果の妥当性検証技術
3.3.2 信頼度評価推論結果の信頼性評価技術
3.3.3 異常検知推論過程での異常検出技術
4. システム統合技術4.1 分散処理4.1.1 並列学習複数機器での並列学習処理技術
4.1.2 分散データ管理分散環境でのデータ管理技術
4.1.3 負荷分散システム負荷の分散処理技術
4.2 セキュリティ4.2.1 データ保護学習データのセキュリティ保護技術
4.2.2 プライバシー保護個人情報の保護技術
4.2.3 攻撃対策モデルへの攻撃対策技術
4.3 運用管理4.3.1 バージョン管理モデルのバージョン管理技術
4.3.2 性能監視システム性能の監視技術
4.3.3 障害対策システム障害への対応技術
5. アプリケーション技術5.1 画像認識5.1.1 物体検出画像からの物体検出技術
5.1.2 シーン理解画像のシーン理解技術
5.1.3 動作認識動画からの動作認識技術
5.2 自然言語処理5.2.1 文章生成自然な文章を生成する技術
5.2.2 対話処理自然言語による対話処理技術
5.2.3 感情分析テキストからの感情分析技術
5.3 予測分析5.3.1 傾向予測データからの傾向予測技術
5.3.2 異常予測異常の事前予測技術
5.3.3 行動予測ユーザー行動の予測技術
6. データ品質管理6.1 データ検証6.1.1 品質評価データの品質を評価する技術
6.1.2 整合性チェックデータの整合性を確認する技術
6.1.3 異常値検出データの異常値を検出する技術
6.2 データクレンジング6.2.1 ノイズ除去データのノイズを除去する技術
6.2.2 欠損値処理欠損データを補完する技術
6.2.3 重複排除重複データを排除する技術
6.3 データ補強6.3.1 アノテーションデータにラベルを付与する技術
6.3.2 データ生成新規データを生成する技術
6.3.3 データ検証生成データを検証する技術
7. エンジニアリング7.1 アーキテクチャ7.1.1 システム設計AIシステムの全体設計技術
7.1.2 インターフェース設計システム間連携の設計技術
7.1.3 スケーラビリティ設計システムの拡張性設計技術
7.2 実装技術7.2.1 コード最適化プログラムの最適化技術
7.2.2 デバッグ手法システムのデバッグ技術
7.2.3 テスト自動化テストの自動化技術
7.3 保守運用7.3.1 モニタリングシステムの監視技術
7.3.2 性能チューニングシステム性能の調整技術
7.3.3 継続的改善システムの継続的改善技術
8. 評価・検証技術8.1 性能評価8.1.1 精度評価モデルの精度を評価する技術
8.1.2 速度評価処理速度を評価する技術
8.1.3 リソース評価リソース使用を評価する技術
8.2 品質保証8.2.1 機能テスト機能の動作を検証する技術
8.2.2 負荷テストシステムの負荷耐性を評価する技術
8.2.3 セキュリティテストセキュリティを検証する技術
8.3 改善分析8.3.1 エラー分析エラーの原因を分析する技術
8.3.2 性能分析性能低下の要因を分析する技術
8.3.3 改善提案システム改善案を提示する技術

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