論文名稱：基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測與評估模型及其應(yīng)用研究

　　課題來源：單位自擬課題或省政府下達的研究課題

　　一、選題依據(jù)：

　　技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新決策的前提和依據(jù)。通過技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估， 可以使企業(yè)對未來的技術(shù)發(fā)展水平及其變化趨勢有正確的把握， 從而為企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新決策提供科學(xué)的依據(jù)， 以減少技術(shù)創(chuàng)新決策過程中的主觀性和盲目性。只有在正確把握技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展方向的前提下， 企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新工作才能沿著正確方向開展，企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力才能得到不斷加強。在市場競爭日趨激烈的現(xiàn)代商業(yè)中， 企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新決定著企業(yè)生存和發(fā)展、前途與命運， 為了確保技術(shù)創(chuàng)新工作的正確性，企業(yè)對技術(shù)創(chuàng)新的預(yù)測和評估提出了更高的要求。

　　二、本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

　　現(xiàn)有的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測方法可分為趨勢外推法、相關(guān)分析法和專家預(yù)測法三大類。

　　(1)趨勢外推法。指利用過去和現(xiàn)在的技術(shù)、經(jīng)濟信息， 分析技術(shù)發(fā)展趨勢和規(guī)律， 在分析判斷這些趨勢和規(guī)律將繼續(xù)的前提下， 將過去和現(xiàn)在的趨勢向未來推演。生長曲線法是趨勢外推法中的一種應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測方法，美國生物學(xué)家和人口統(tǒng)計學(xué)家raymond pearl提出的pearl曲線(數(shù)學(xué)模型為: y=l∕[1+a?exp(-b·t)] )及英國數(shù)學(xué)家和統(tǒng)計學(xué)家gompertz提出的gompertz曲線(數(shù)學(xué)模型為: y=l·exp(-b·t))皆屬于生長曲線， 其預(yù)測值y為技術(shù)性能指標(biāo)， t為時間自變量， l、a、b皆為常數(shù)。ridenour模型也屬于生長曲線預(yù)測法， 但它假定新技術(shù)的成長速度與熟悉該項技術(shù)的人數(shù)成正比， 主要適用于新技術(shù)、新產(chǎn)品的擴散預(yù)測。

　　(2)相關(guān)分析法。利用一系列條件、參數(shù)、因果關(guān)系數(shù)據(jù)和其他信息， 建立預(yù)測對象與影響因素的因果關(guān)系模型， 預(yù)測技術(shù)的發(fā)展變化。相關(guān)分析法認為， 一種技術(shù)性能的改進或其應(yīng)用的擴展是和其他一些已知因素高度相關(guān)的， 這樣， 通過已知因素的分析就可以對該項技術(shù)進行預(yù)測。相關(guān)分析法主要有以下幾種: 導(dǎo)前-滯后相關(guān)分析、技術(shù)進步與經(jīng)驗積累的相關(guān)分析、技術(shù)信息與人員數(shù)等因素的相關(guān)分析及目標(biāo)與手段的相關(guān)分析等方法。

　　(3)專家預(yù)測法。以專家意見作為信息來源， 通過系統(tǒng)的調(diào)查、征詢專家的意見， 分析和整理出預(yù)測結(jié)果。專家預(yù)測法主要有: 專家個人判斷法、專家會議法、頭腦風(fēng)暴法及德爾菲法等， 其中， 德爾菲法吸收了前幾種專家預(yù)測法的長處， 避免了其缺點， 被認為是技術(shù)預(yù)測中最有效的專家預(yù)測法。

　　趨勢外推法的預(yù)測數(shù)據(jù)只能為縱向數(shù)據(jù)， 在進行產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測時， 只能利用過去的產(chǎn)品技術(shù)性能這一個指標(biāo)來預(yù)測它的隨時間的發(fā)展趨勢， 并不涉及影響產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的科技、經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)、市場、社會及政策等多方面因素。在現(xiàn)代商業(yè)經(jīng)濟中， 對于產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的預(yù)測不能簡單地歸結(jié)為產(chǎn)品過去技術(shù)性能指標(biāo)按時間的進展來類推， 而應(yīng)系統(tǒng)綜合地考慮現(xiàn)代商業(yè)中其他因素對企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的深刻影響。相關(guān)分析法盡管可同時按橫向數(shù)據(jù)和縱向數(shù)據(jù)來進行預(yù)測， 但由于它是利用過去的歷史數(shù)據(jù)中的某些影響產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的因素求出的具體的回歸預(yù)測式， 而所得到的回歸預(yù)測模型往往只能考慮少數(shù)幾種主要影響因素， 略去了許多未考慮的因素， 所以， 所建模型對實際問題的表達能力也不夠準(zhǔn)確， 預(yù)測結(jié)果與實際的符合程度也有較大偏差。專家預(yù)測法是一種定性預(yù)測方法，依靠的是預(yù)測者的知識和經(jīng)驗， 往往帶有主觀性， 難以滿足企業(yè)對技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測準(zhǔn)確度的要求。以上這些技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測技術(shù)和方法為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工作的開展做出了很大的貢獻， 為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的預(yù)測提供了科學(xué)的方法論， 但在新的經(jīng)濟和市場環(huán)境下， 技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測的方法和技術(shù)應(yīng)有新的豐富和發(fā)展， 以克服自身的不足， 更進一步適應(yīng)時代發(fā)展的需要， 為企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新工作的開展和企業(yè)的生存與發(fā)展提供先進的基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法。

　　目前，在我國企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新評估中， 一般只考慮如下四個方面的因素: (1) 技術(shù)的先進性、可行性、連續(xù)性; (2) 經(jīng)濟效果; (3) 社會效果; (4) 風(fēng)險性， 在對此四方面內(nèi)容逐個分析后， 再作綜合評估。在綜合評估中所用的方法主要有: delphi法(專家法)、ahp法(層次分析法)、模糊評估法、決策樹法、戰(zhàn)略方法及各種圖例法等， 但技術(shù)創(chuàng)新的評估是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)， 其中存在著廣泛的非線性、時變性和不確定性， 同時， 還涉及技術(shù)、經(jīng)濟、管理、社會等諸多復(fù)雜因素，目前所使用的原理和方法， 難以滿足企業(yè)對技術(shù)創(chuàng)新評估科學(xué)性的要求。關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新評估的研究， 在我國的歷史還不長， 無論是指標(biāo)體系還是評估方法， 均處于研究之中， 我們認為目前在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新評估方面應(yīng)做的工作是: (1) 建立一套符合我國實際情況的技術(shù)創(chuàng)新評估指標(biāo)體系; (2) 建立一種適應(yīng)于多因素、非線性和不確定性的綜合評估方法。

　　這種情況下， 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就有其特有的優(yōu)勢， 以其并行分布、自組織、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和容錯性等優(yōu)良性能， 可以較好地適應(yīng)技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估這類多因素、不確定性和非線性問題， 它能克服上述各方法的不足。本項目以bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為基于多因素的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型構(gòu)建的基礎(chǔ)， bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由輸入層、隱含層和輸出層構(gòu)成， 各層的神經(jīng)元數(shù)目不同， 由正向傳播和反向傳播組成， 在進行產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估時， 從輸入層輸入影響產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測值和評估值的n個因素信息， 經(jīng)隱含層處理后傳入輸出層， 其輸出值y即為產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)性能指標(biāo)的預(yù)測值或產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的評估值。這種n個因素指標(biāo)的設(shè)置， 考慮了概括性和動態(tài)性， 力求全面、客觀地反映影響產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的主要因素和導(dǎo)致產(chǎn)品個體差異的主要因素， 盡管是黑匣子式的預(yù)測和評估， 但事實證明它自身的強大學(xué)習(xí)能力可將需考慮的多種因素的數(shù)據(jù)進行融合， 輸出一個經(jīng)非線性變換后較為精確的預(yù)測值和評估值。

　　據(jù)文獻查閱， 雖然在技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估的現(xiàn)有原理和方法的改進和完善方面有一定的研究，如文獻[08]、[09]、[11]等， 但尚未發(fā)現(xiàn)將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測與評估方面的研究， 在當(dāng)前產(chǎn)品的市場壽命周期不斷縮短、要求企業(yè)不斷推出新產(chǎn)品的經(jīng)濟條件下， 以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)來建立產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測與評估模型， 是對技術(shù)創(chuàng)新定量預(yù)測和評估方法的有益補充和完善。

　　三、論文預(yù)期成果的理論意義和應(yīng)用價值

　　本項目研究的理論意義表現(xiàn)在: (1) 探索新的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估技術(shù)， 豐富和完善技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估方法體系; (2) 將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入技術(shù)創(chuàng)新的預(yù)測和評估， 有利于推動技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估方法的發(fā)展。

　　本項目研究的應(yīng)用價值體現(xiàn)在: (1) 提供一種基于多因素的技術(shù)創(chuàng)新定量預(yù)測技術(shù)， 有利于提高預(yù)測的正確性; (2)提供一種基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的綜合評估方法， 有利于提高評估的科學(xué)性; (3) 為企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估工作提供新的方法論和實用技術(shù)。

　　四、課題研究的主要內(nèi)容

　　研究目標(biāo)：

　　以bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為基礎(chǔ)研究基于多因素的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型， 并建立科學(xué)的預(yù)測和評估指標(biāo)體系及設(shè)計相應(yīng)的模型計算方法， 結(jié)合企業(yè)的具體實際， 對指標(biāo)和模型體系進行實證分析， 使研究具有一定的理論水平和實用價值。

　　研究內(nèi)容：

　　1、影響企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評佑的相關(guān)指標(biāo)體系確定及其量化和規(guī)范化。從企業(yè)的宏觀環(huán)境和微觀環(huán)境兩個方面入手， 密切結(jié)合電子商務(wù)和知識經(jīng)濟對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響， 系統(tǒng)綜合地分析影響產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的各相關(guān)因素， 建立科學(xué)的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估指標(biāo)體系， 并研究其量化和規(guī)范化的原則及方法。

　　2、影響技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估各相關(guān)指標(biāo)的相對權(quán)重確定。影響技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展和變化各相關(guān)因素在輸入預(yù)測和評估模型時， 需要一組決定其相對重要性的初始權(quán)重， 權(quán)重的確定需要基本的原則作支持。

　　3、基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型研究。 根據(jù)技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測的特點， 以bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)， 構(gòu)建基于多因素的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型。

　　4、基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型計算方法設(shè)計。根據(jù)基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型的基本特點， 設(shè)計其相應(yīng)的計算方法。

　　5、基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型學(xué)習(xí)樣本設(shè)計。根據(jù)相關(guān)的歷史資料， 構(gòu)建基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型的學(xué)習(xí)樣本， 對預(yù)測和評估模型進行自學(xué)習(xí)和訓(xùn)練， 使模型適合實際情況。

　　6、基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估技術(shù)的實證研究。以一般企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測與評估工作為背景， 對基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估技術(shù)進行實證研究。

　　創(chuàng)新點：

　　1、建立一套基于電子商務(wù)和知識經(jīng)濟的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估指標(biāo)體系。目前，在技術(shù)創(chuàng)新的預(yù)測和評估指標(biāo)體系方面， 一種是采用傳統(tǒng)的指標(biāo)體系， 另一種是采用國外先進國家的指標(biāo)體系， 如何結(jié)合我國實際當(dāng)前經(jīng)濟形勢， 參考國外先進發(fā)達國家的研究工作， 建立一套適合于我國企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估指標(biāo)體系， 此為本研究要做的首要工作， 這是一項創(chuàng)新。

　　2、研究基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型及其計算方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有并行分布處理、自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)和容錯性等優(yōu)良性能， 能較好地處理基于多因素、非線性和不確定性預(yù)測和評估的現(xiàn)實問題， 本項目首次將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估， 這也是一項創(chuàng)新。

　　五、課題研究的基本方法、技術(shù)路線的可行性論證

　　1、重視系統(tǒng)分析。以系統(tǒng)科學(xué)的思想為指導(dǎo)來分析影響企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展和變化的宏觀因素和微觀因素， 并研究影響因素間的內(nèi)在聯(lián)系， 確定其相互之間的重要度， 探討其量化和規(guī)范化的方法， 將國外先進國家的研究成果與我國具體實際相結(jié)合， 建立我國企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估的指標(biāo)體系。

　　2、重視案例研究。從國內(nèi)外技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測與決策成功和失敗的案例中， 發(fā)現(xiàn)問題、分析問題， 歸納和總結(jié)出具有共性的東西， 探索技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測與宏觀因素與微觀因素之間的內(nèi)在關(guān)系。

　　3、采用先簡單后復(fù)雜的研究方法。對基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型的研究， 先從某一行業(yè)出發(fā)， 定義模型的基本輸入因素， 然后， 逐步擴展， 逐步增加模型的復(fù)雜度。

　　4、理論和實踐相結(jié)合。將研究工作與具體企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新實際相結(jié)合， 進行實證研究， 在實踐中豐富和完善， 研究出具有科學(xué)性和實用性的成果。

　　六、開展研究已具備的條件、可能遇到的困難與問題及解決措施

　　本人長期從事市場營銷和技術(shù)創(chuàng)新方面的研究工作， 編寫出版了《現(xiàn)代市場營銷學(xué)》和《現(xiàn)代企業(yè)管理學(xué)》等有關(guān)著作， 發(fā)表了“企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與營銷管理創(chuàng)新”、“企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與營銷組織創(chuàng)新”及“企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與營銷觀念創(chuàng)新”等與技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)的學(xué)術(shù)研究論文， 對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的預(yù)測和評估有一定的理論基礎(chǔ)， 也從事過企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新方面的策劃和研究工作， 具有一定的實踐經(jīng)驗， 與許多企業(yè)有密切的合作關(guān)系， 同時， 對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也進行過專門的學(xué)習(xí)和研究， 所以， 本項目研究的理論基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)及實驗場所已基本具備， 能順利完成本課題的研究， 取得預(yù)期的研究成果。

　　七、論文研究的進展計劃

　　XX.07-XX.09：完成論文開題。

　　XX.09-XX.11：影響企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的指標(biāo)體系研究及其量化和規(guī)范化。

　　XX.11-XX.01：基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型的構(gòu)建。

　　XX.01-XX.03：基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型計算方法研究。

　　XX.03-XX.04：基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新預(yù)測和評估模型體系的實證研究。

　　XX.04-XX.06：完成論文寫作、修改定稿，準(zhǔn)備答辯。

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