发明创造名称：基于混合测度的加权网络社区聚类方法
外观设计名称：
决定号：197911
决定日：2019-12-18
委内编号：1F269815
优先权日：
申请（专利）号：201510469622.3
申请日：2015-08-04
复审请求人：电子科技大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：武绪丽
合议组组长：伊健
参审员：常莎莎
国际分类号：G06Q50/00，G06F17/30
外观设计分类号：
法律依据：专利法第二条第二款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的方案解决的不是技术问题，采用的手段并非是符合自然规律的技术手段，也没有获得相应的技术效果，则该权利要求请求保护的方案不符合专利法第二条第二款的规定。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510469622.3，名称为“基于混合测度的加权网络社区聚类方法”的发明专利申请（下称“本申请”）。申请人为电子科技大学。本申请的申请日为2015年08月04日，公开日为2016年01月13日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年12月21日发出驳回决定，以权利要求1-2属于专利法第二十五条规定的不授权的范围为由驳回了本申请。具体理由为：权利要求1请求保护一种基于混合测度的加权社会网络社区聚类方法，该方法首先对社会网络进行初始化，通过提出的节点亲密度来对有向/无向网络的边进行加权处理，然后计算基于节点亲密度和度的模块度，根据该模块度来对有向/无向加权网络进行分层次的社区结构检测，从而实现社会网络社区的聚类。其解决方案仅仅是一种聚类算法的具体计算过程，且上述算法的各个步骤都是人为设定的计算规则的数学算法细节，其整体上属于一种数学计算方法，是一种人类智力活动的规则和方法，属于专利法第二十五条第一款第（二）项所述的智力活动的规则和方法。权利要求2引用权利要求1，其进一步限定的特征涉及的也仅仅是社会网络社区聚类方法的具体计算及终止条件设定，其实质仍然是人为设定的计算规则的数学算法细节，其方案整体上仍然属于一种数学计算方法，是一种人类智力活动的规则和方法，属于专利法第二十五条第一款第（二）项所述的智力活动的规则和方法。驳回决定所依据的文本为2015年08月04日提交的说明书摘要、摘要附图；2015年10月23日提交的说明书附图图1-9；2015年12月02日提交的说明书第1-89段；2018年10月08日提交的权利要求第1-2项作出本驳回决定。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种基于混合测度的加权社会网络社区聚类方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、网络初始化
将一个具体的实际的社会网络抽象表示为加权图G(N，E，W)，其中，N为社会网络中的节点集合，节点集合表示所有用户，E为社会网络中节点即用户之间的边，表示用户间的交流互动行为，W为边的权重，表示两节点即用户互动行为的紧密程度，值越大表示用户之间互动连接越紧密，用邻接矩阵Aij表示社会网络中节点即用户间的连通关系，有边连接用1表示，无边连接用0表示；
(2)、定义节点亲密度
如果加权图为无向图，节点的亲密度Iij用于衡量两节点即用户之间互动关系的程度，定义如下：
其中，qij为节点即用户i与节点用户j之间传输的信息量或联系的次数，qi＝Σjqij，qj＝Σiqij；
如果加权图为有向图，节点的亲密度属于单向关系，用来衡量一个节点即用户向另一个节点即用户联系的频繁程度，设qij为用户i向用户j传递的信息，即节点i到节点j的出度值，节点i对节点j的亲密度I*ij定义如下：
其中，表示节点i向所有节点传输的信息总和，表示节点j从其他所有节点接收的信息总和；
(3)、通过定义的节点亲密度，对加权图的边进行加权处理
如果加权图为无向图，节点即用户i与j连接边的权重表示为：
其中，α为影响因子，取值范围是[0,1]，ki，kj分别表示节点即用户i与j的度；
如果加权图为有向图，节点即用户i到节点即用户j的有向边权重表示为：
其中，α为影响因子，取值范围是[0,1]，kiout表示节点即用户i的出度，kjin表示节点即用户j的入度；
(4)、计算基于节点亲密度和度的混合模块度
如果加权图为无向图，基于节点亲密度和度的新的混合模块度Qw为：
其中，w＝∑ijWij/2表示网络中边的总权重值，wi＝ΣjWij，wj＝ΣiWij，δ(ci,cj)表示用户i，j为同一社区，取值为1，否则为0；
对于有向加权网络，基于节点亲密度和度的加权模块度Q*如下所示：
其中，,wiout表示节点即用户i的出向权重，wjin表示节点即用户j入向权重，δ(ci,cj)表示用户i，j为同一社区，取值为1，否则为0；
(5)、使用混合模块度对加权图进行分层次的社区结构检测。
2. 根据权利要求1所述的基于混合测度的加权社会网络社区聚类方法，其特征在于，步骤(5)所述使用混合模块度对加权图进行分层次的社区结构检测分为两个阶段进行重复迭代：
第一阶段，在N个节点的无权网络中，通过边的加权处理得到每条边的新权重值；接下来，每个节点形成一个社区，社区个数的初始值为N；然后，对于任意节点i，将节点i加入到与它相邻的每一个邻居节点所在的社区，并计算加入后的混合模块度增量ΔQ；比较ΔQ的值，选取ΔQ为最大值时对应的那个邻居节点j，将节点i加入到节点j所在的社区，这里要求ΔQ值必须为正；当所有的混合模块度增量ΔQ都为负值时，节点i保持不动仍然放置在原始社区；这个合并社区的过程重复迭代，直到没有节点的转移能使模块度值增加，这时得到社区结构的第一层次；
第二阶段，以第一个阶段检测出来的社区作为新的节点，构建一个新的网络，原社区之间的边权重值之和作为新节点之间的边的权重值，原社区内部边 的权重值之和作为新节点的自循环边的权重值；然后在新网络中重复所述第一阶段的算法进行社区结构的检测，得到社区结构的第二层次；
重复迭代执行第一阶段和第二阶段，直到社区结构不能再划分出更高层次为止，并得到模块度的最大值。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年12月26日向国家知识产权局提出了复审请求，没有修改申请文件。复审请求人不认同本申请属于人类智力活动的规则和方法，认为对社会网络进行社区聚类是大数据处理的一个重要技术领域，社区聚类是一个具体的技术问题，本申请采用了技术手段，并达到了有益效果，且本申请是基于社会网络中用户的交流互动行为进行聚类，其定义的亲密度、混合模块度都是基于用户的行为而构建的，符合自然规律，是可以解决实际技术问题的技术方案。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月04日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为，（1）即使如申请人复审请求人所说对社会网络进行社区聚类是大数据处理的一个重要技术领域，但社区聚类的方法并不必然构成技术方案，需整体地看方案所要解决的问题和为解决该问题而相应采用的手段是否是技术性的。就本申请而言，整体来看其方案只是将用户和用户的行为抽象为数学图论，然后根据其定义的节点亲密度和度来计算混合模块度，并根据该模块度进行分层的社区结构检测，从而实现社区聚类，可见该方案仅仅是涉及一种数学计算方法，是人的抽象思维的结果，属于专利法第二十五条第一款第（二）项规定的智力活动的规则和方法的范围。该方案采用的也只是数学计算手段，并非是符合自然规律的技术手段，因此，本申请的方案未解决技术问题，未采用遵循自然规律的技术手段，也未获得技术效果，不构成技术方案。（2）对于申请人所说的授权专利CN105162648B、CN105184574B、CN105045967B，其方案与本申请不同，审查员认为应该根据具体案情具体分析。（3）权利要求2中的计算和终止条件本身是对权利要求1中社区聚类方法的限定，在权利要求1的方案整体上属于一种数学计算方法的基础上，对该方法的具体计算和终止条件的设定，依然属于人为设定的计算规则，权利要求2的方案整体上仍然属于一种数学计算方法，属于智力活动的规则和方法的范围，从而不属于可授权的客体。因而坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年08月22日向复审请求人发出复审通知书，指出：对于本申请要解决的社会网络的社区聚类问题，该社区聚类方法仅仅是对社会网络进行了聚类，并未将该方法应用到具体的领域；其采用的手段虽然有些数据反映的是客观含义内容，但是该社区聚类方法从整体上看采用的手段仍是人为定义的抽象图论方法、人为定义的计算规则，并非是符合自然规律的技术手段；采用上述手段所带来的效果只是将社区进行了社区聚类，并不是技术效果。因此合议组认为权利要求1-2不符合专利法第二条第二款的规定。 。
复审请求人于2019年08月30日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）社区聚类本身就是一个具体的技术领域，是目前数据挖掘的一个重要技术领域，是一个技术问题。（2）用图的方式来解决技术问题是社会网络常用的技术手段，在本申请中图是进行明确定义的；此外本申请定义的计算规则是符合自然规律的，其利用的是“用户之间互动关系的程度”、“用户i与节点用户j之间传输的信息量或联系的次数”等，计算规则利用了这些客观存在的，这些不是人为设置的、抽象的概念，而是实实在在。因而本申请采用了符合自然规律的技术手段。（3）本申请与现有技术相比获得了有益的效果，如“采用链接加权的预处理机制和应用多层次、多粒度的社区检测算法，缓解了模块度函数的分辨率限制和极端退化问题”等。上述是本申请的技术效果。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求和答复复审通知书时，没有对申请文件进行修改。因此，本复审请求审查决定针对的文本为：2015年08月04日提交的说明书摘要、摘要附图；2015年10月23日提交的说明书附图图1-9；2015年12月02日提交的说明书第1-89段；2018年10月08日提交的权利要求第1-2项。
具体理由的阐述
专利法第二条第二款：发明，是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。
如果一项权利要求请求保护的方案解决的不是技术问题，采用的手段并非是符合自然规律的技术手段，也没有获得相应的技术效果，则该权利要求请求保护的方案不符合专利法第二条第二款的规定。
权利要求1-2不符合专利法第二条第二款的规定。
权利要求1请求保护一种基于混合测度的加权社会网络社区聚类方法，该方法将社会网络抽象标识为加权图，然后根据该抽象出的加权图按照规定的计算方法计算节点亲密度，并根据该节点亲密度和人为定义的影响因子来计算网络边权重，根据节点亲密度和度来计算混合模块度，并根据混合模块度进行分层的社区结构检测，分为两个阶段进行重复迭代后实现社区聚类。可见，本申请没有反映该加权社会网络社区聚类方法能够用于某一领域的何种实际的技术问题，其采用的手段仅仅是抽象的数学模型描述待分析网络、通过人为制定的规则计算抽象的混合模块度，这些手段并非是符合自然规律的技术手段，获得的也仅是对社区结构的模块检测，即没有体现出运用该方法后能够带来何种技术效果。因此权利要求1不符合专利法第二条第二款的规定。
权利要求2对权利要求1中的作了进一步的限定，其进一步限定的特征涉及的也仅仅是社会网络社区聚类方法的具体计算及终止条件设定，其手段仍然是人为设定的计算规则的数学算法细节，并非是符合自然规律的技术手段。因此权利要求2不符合专利法第二条第二款的规定。
对复审请求人相关意见的评述
合议组认为：（1）作为复杂网络的聚类方法，社区聚类方法是一种通用型算法，从本申请权利要求请求保护的方案来看，其并没有将该通用算法应用于具体领域，其所要解决的模块度函数的分辨率限制和极端退化问题，是该通用算法自身存在的问题，并不是具体的技术问题；（2）本申请权利要求请求保护的方案包括如下手段：将社会网络抽象标识为加权图、定义节点亲密度的计算方法和网络边权重、通过计算节点亲密度和度计算混合模块度、使用混合模块度对构建的加权图进行社区检测， 该方案使用加权图的边表示用户的交流互动行为，使用边的权重表示用户互动行为的紧密程度，虽然表示用户互动关系的紧密程度的数据具有客观含义，但将其表示为加权图的边的权重、并进而使用其按照定义的算法进行计算均是人为定义的规则，并非是符合自然规律的技术手段；（3）复审请求人所陈述的本方案可获得的如“采用链接加权的预处理机制和应用多层次、多粒度的社区检测算法，缓解了模块度函数的分辨率限制和极端退化问题”等效果，是对该通用的社区聚类算法本身的改进所带来的效果，该方案整体上并未体现出通过采用技术手段获得符合自然规律的技术效果。综上，复审请求人的意见不予接受。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年12月21日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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