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國家知識產(chǎn)權(quán)局公告

第三四三號

  為全面貫徹黨中央、國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的決策部署，回應(yīng)創(chuàng)新主體對進(jìn)一步明確涉及人工智能等新業(yè)態(tài)新領(lǐng)域?qū)＠暾垖彶橐?guī)則的需求，決定對《專利審查指南》作出修改，現(xiàn)予發(fā)布，自2020年2月1日起施行。
  特此公告。

國家知識產(chǎn)權(quán)局
2019年12月31日

國家知識產(chǎn)權(quán)局關(guān)于修改《專利審查指南》的決定

  國家知識產(chǎn)權(quán)局決定對《專利審查指南》作出修改。

  在《專利審查指南》第二部分第九章增加第6節(jié)，內(nèi)容如下：

  6. 包含算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征的發(fā)明專利申請審查相關(guān)規(guī)定

  涉及人工智能、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)以及區(qū)塊鏈等的發(fā)明專利申請，一般包含算法或商業(yè)規(guī)則和方法等智力活動的規(guī)則和方法特征，本節(jié)旨在根據(jù)專利法及其實(shí)施細(xì)則，對這類申請的審查特殊性作出規(guī)定。

  6.1 審查基準(zhǔn)

  審查應(yīng)當(dāng)針對要求保護(hù)的解決方案，即權(quán)利要求所限定的解決方案進(jìn)行。在審查中，不應(yīng)當(dāng)簡單割裂技術(shù)特征與算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征等，而應(yīng)將權(quán)利要求記載的所有內(nèi)容作為一個整體，對其中涉及的技術(shù)手段、解決的技術(shù)問題和獲得的技術(shù)效果進(jìn)行分析。

  6.1.1 根據(jù)專利法第二十五條第一款第(二)項的審查

  如果權(quán)利要求涉及抽象的算法或者單純的商業(yè)規(guī)則和方法，且不包含任何技術(shù)特征，則這項權(quán)利要求屬于專利法第二十五條第一款第(二)項規(guī)定的智力活動的規(guī)則和方法，不應(yīng)當(dāng)被授予專利權(quán)。例如，一種基于抽象算法且不包含任何技術(shù)特征的數(shù)學(xué)模型建立方法，屬于專利法第二十五條第一款第(二)項規(guī)定的不應(yīng)當(dāng)被授予專利權(quán)的情形。再如，一種根據(jù)用戶的消費(fèi)額度進(jìn)行返利的方法，該方法中包含的特征全部是與返利規(guī)則相關(guān)的商業(yè)規(guī)則和方法特征，不包含任何技術(shù)特征，屬于專利法第二十五條第一款第(二)項規(guī)定的不應(yīng)當(dāng)被授予專利權(quán)的情形。

  如果權(quán)利要求中除了算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征，還包含技術(shù)特征，該權(quán)利要求就整體而言并不是一種智力活動的規(guī)則和方法，則不應(yīng)當(dāng)依據(jù)專利法第二十五條第一款第(二)項排除其獲得專利權(quán)的可能性。

  6.1.2 根據(jù)專利法第二條第二款的審查

  如果要求保護(hù)的權(quán)利要求作為一個整體不屬于專利法第二十五條第一款第(二)項排除獲得專利權(quán)的情形，則需要就其是否屬于專利法第二條第二款所述的技術(shù)方案進(jìn)行審查。

  對一項包含算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征的權(quán)利要求是否屬于技術(shù)方案進(jìn)行審查時，需要整體考慮權(quán)利要求中記載的全部特征。如果該項權(quán)利要求記載了對要解決的技術(shù)問題采用了利用自然規(guī)律的技術(shù)手段，并且由此獲得符合自然規(guī)律的技術(shù)效果，則該權(quán)利要求限定的解決方案屬于專利法第二條第二款所述的技術(shù)方案。例如，如果權(quán)利要求中涉及算法的各個步驟體現(xiàn)出與所要解決的技術(shù)問題密切相關(guān)，如算法處理的數(shù)據(jù)是技術(shù)領(lǐng)域中具有確切技術(shù)含義的數(shù)據(jù)，算法的執(zhí)行能直接體現(xiàn)出利用自然規(guī)律解決某一技術(shù)問題的過程，并且獲得了技術(shù)效果，則通常該權(quán)利要求限定的解決方案屬于專利法第二條第二款所述的技術(shù)方案。

  6.1.3 新穎性和創(chuàng)造性的審查

  對包含算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征的發(fā)明專利申請進(jìn)行新穎性審查時，應(yīng)當(dāng)考慮權(quán)利要求記載的全部特征，所述全部特征既包括技術(shù)特征，也包括算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征。

  對既包含技術(shù)特征又包含算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征的發(fā)明專利申請進(jìn)行創(chuàng)造性審查時，應(yīng)將與技術(shù)特征功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系的算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征與所述技術(shù)特征作為一個整體考慮?！肮δ苌媳舜讼嗷ブС帧⒋嬖谙嗷プ饔藐P(guān)系”是指算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征與技術(shù)特征緊密結(jié)合、共同構(gòu)成了解決某一技術(shù)問題的技術(shù)手段,并且能夠獲得相應(yīng)的技術(shù)效果。

  例如，如果權(quán)利要求中的算法應(yīng)用于具體的技術(shù)領(lǐng)域，可以解決具體技術(shù)問題，那么可以認(rèn)為該算法特征與技術(shù)特征功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系，該算法特征成為所采取的技術(shù)手段的組成部分，在進(jìn)行創(chuàng)造性審查時，應(yīng)當(dāng)考慮所述的算法特征對技術(shù)方案作出的貢獻(xiàn)。

  再如，如果權(quán)利要求中的商業(yè)規(guī)則和方法特征的實(shí)施需要技術(shù)手段的調(diào)整或改進(jìn)，那么可以認(rèn)為該商業(yè)規(guī)則和方法特征與技術(shù)特征功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系，在進(jìn)行創(chuàng)造性審查時，應(yīng)當(dāng)考慮所述的商業(yè)規(guī)則和方法特征對技術(shù)方案作出的貢獻(xiàn)。

  6.2 審查示例

  以下，根據(jù)上述審查基準(zhǔn)，給出包含算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征的發(fā)明專利申請的審查示例。

  (1)屬于專利法第二十五條第一款第(二)項范圍之內(nèi)的包含算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征的發(fā)明專利申請，不屬于專利保護(hù)的客體。

  【例1】

  一種建立數(shù)學(xué)模型的方法

  申請內(nèi)容概述

  發(fā)明專利申請的解決方案是一種建立數(shù)學(xué)模型的方法，通過增加訓(xùn)練樣本數(shù)量，提高建模的準(zhǔn)確性。該建模方法將與第一分類任務(wù)相關(guān)的其它分類任務(wù)的訓(xùn)練樣本也作為第一分類任務(wù)數(shù)學(xué)模型的訓(xùn)練樣本，從而增加訓(xùn)練樣本數(shù)量，并利用訓(xùn)練樣本的特征值、提取特征值、標(biāo)簽值等對相關(guān)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行訓(xùn)練，并最終得到第一分類任務(wù)的數(shù)學(xué)模型，克服了由于訓(xùn)練樣本少導(dǎo)致過擬合而建模準(zhǔn)確性較差的缺陷。

  申請的權(quán)利要求

  一種建立數(shù)學(xué)模型的方法，其特征在于，包括以下步驟：

  根據(jù)第一分類任務(wù)的訓(xùn)練樣本中的特征值和至少一個第二分類任務(wù)的訓(xùn)練樣本中的特征值，對初始特征提取模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到目標(biāo)特征提取模型;其中，所述第二分類任務(wù)是與所述第一分類任務(wù)相關(guān)的其它分類任務(wù);

  根據(jù)所述目標(biāo)特征提取模型，分別對所述第一分類任務(wù)的每個訓(xùn)練樣本中的特征值進(jìn)行處理，得到所述每個訓(xùn)練樣本對應(yīng)的提取特征值;

  將所述每個訓(xùn)練樣本對應(yīng)的提取特征值和標(biāo)簽值組成提取訓(xùn)練樣本，對初始分類模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到目標(biāo)分類模型;

  將所述目標(biāo)分類模型和所述目標(biāo)特征提取模型組成所述第一分類任務(wù)的數(shù)學(xué)模型。

  分析及結(jié)論

  該解決方案不涉及任何具體的應(yīng)用領(lǐng)域，其中處理的訓(xùn)練樣本的特征值、提取特征值、標(biāo)簽值、目標(biāo)分類模型以及目標(biāo)特征提取模型都是抽象的通用數(shù)據(jù)，利用訓(xùn)練樣本的相關(guān)數(shù)據(jù)對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行訓(xùn)練等處理過程是一系列抽象的數(shù)學(xué)方法步驟，最后得到的結(jié)果也是抽象的通用分類數(shù)學(xué)模型。該方案是一種抽象的模型建立方法，其處理對象、過程和結(jié)果都不涉及與具體應(yīng)用領(lǐng)域的結(jié)合，屬于對抽象數(shù)學(xué)方法的優(yōu)化，且整個方案并不包括任何技術(shù)特征，該發(fā)明專利申請的解決方案屬于專利法第二十五條第一款第(二)項規(guī)定的智力活動的規(guī)則和方法，不屬于專利保護(hù)客體。

  (2)為了解決技術(shù)問題而利用技術(shù)手段并獲得技術(shù)效果的包含算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征的發(fā)明專利申請，屬于專利法第二條第二款規(guī)定的技術(shù)方案，因而屬于專利保護(hù)的客體。

  【例2】

  一種卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練方法

  申請內(nèi)容概述

  發(fā)明專利申請的解決方案是，在各級卷積層上對訓(xùn)練圖像進(jìn)行卷積操作和最大池化操作后，進(jìn)一步對最大池化操作后得到的特征圖像進(jìn)行水平池化操作，使訓(xùn)練好的CNN模型在識別圖像類別時能夠識別任意尺寸的待識別圖像。

  申請的權(quán)利要求

  一種卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN模型的訓(xùn)練方法，其特征在于，所述方法包括：

  獲取待訓(xùn)練CNN模型的初始模型參數(shù)，所述初始模型參數(shù)包括各級卷積層的初始卷積核、所述各級卷積層的初始偏置矩陣、全連接層的初始權(quán)重矩陣和所述全連接層的初始偏置向量;

  獲取多個訓(xùn)練圖像;

  在所述各級卷積層上，使用所述各級卷積層上的初始卷積核和初始偏置矩陣，對每個訓(xùn)練圖像分別進(jìn)行卷積操作和最大池化操作，得到每個訓(xùn)練圖像在所述各級卷積層上的第一特征圖像;

  對每個訓(xùn)練圖像在至少一級卷積層上的第一特征圖像進(jìn)行水平池化操作，得到每個訓(xùn)練圖像在各級卷積層上的第二特征圖像;

  根據(jù)每個訓(xùn)練圖像在各級卷積層上的第二特征圖像確定每個訓(xùn)練圖像的特征向量;

  根據(jù)所述初始權(quán)重矩陣和初始偏置向量對每個特征向量進(jìn)行處理，得到每個訓(xùn)練圖像的類別概率向量;

  根據(jù)所述每個訓(xùn)練圖像的類別概率向量及每個訓(xùn)練圖像的初始類別，計算類別誤差;

  基于所述類別誤差，對所述待訓(xùn)練CNN模型的模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整;

  基于調(diào)整后的模型參數(shù)和所述多個訓(xùn)練圖像，繼續(xù)進(jìn)行模型參數(shù)調(diào)整的過程，直至迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù);

  將迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)時所得到的模型參數(shù)作為訓(xùn)練好的CNN模型的模型參數(shù)。

  分析及結(jié)論

  該解決方案是一種卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN模型的訓(xùn)練方法，其中明確了模型訓(xùn)練方法的各步驟中處理的數(shù)據(jù)均為圖像數(shù)據(jù)以及各步驟如何處理圖像數(shù)據(jù)，體現(xiàn)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練算法與圖像信息處理密切相關(guān)。該解決方案所解決的是如何克服CNN模型僅能識別具有固定尺寸的圖像的技術(shù)問題，采用了在不同卷積層上對圖像進(jìn)行不同處理并訓(xùn)練的手段，利用的是遵循自然規(guī)律的技術(shù)手段，獲得了訓(xùn)練好的CNN模型能夠識別任意尺寸待識別圖像的技術(shù)效果。因此，該發(fā)明專利申請的解決方案屬于專利法第二條第二款規(guī)定的技術(shù)方案，屬于專利保護(hù)客體。

  【例3】

  一種共享單車的使用方法

  申請內(nèi)容概述

  發(fā)明專利申請?zhí)岢鲆环N共享單車的使用方法，通過獲取用戶終端設(shè)備的位置信息和對應(yīng)一定距離范圍內(nèi)的共享單車的狀態(tài)信息，使用戶可以根據(jù)共享單車的狀態(tài)信息準(zhǔn)確地找到可以騎行的共享單車進(jìn)行騎行，并通過提示引導(dǎo)用戶進(jìn)行停車，該方法方便了共享單車的使用和管理，節(jié)約了用戶的時間，提升了用戶體驗(yàn)。

  申請的權(quán)利要求

  一種共享單車的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

  步驟一，用戶通過終端設(shè)備向服務(wù)器發(fā)送共享單車的使用請求;

  步驟二，服務(wù)器獲取用戶的第一位置信息，查找與所述第一位置信息對應(yīng)一定距離范圍內(nèi)的共享單車的第二位置信息，以及這些共享單車的狀態(tài)信息，將所述共享單車的第二位置信息和狀態(tài)信息發(fā)送到終端設(shè)備，其中第一位置信息和第二位置信息是通過GPS信號獲取的;

  步驟三，用戶根據(jù)終端設(shè)備上顯示的共享單車的位置信息，找到可以騎行的目標(biāo)共享單車;

  步驟四，用戶通過終端設(shè)備掃描目標(biāo)共享單車車身上的二維碼，通過服務(wù)器認(rèn)證后，獲得目標(biāo)共享單車的使用權(quán)限;

  步驟五，服務(wù)器根據(jù)騎行情況，向用戶推送停車提示，若用戶將車停放在指定區(qū)域，則采用優(yōu)惠資費(fèi)進(jìn)行計費(fèi)，否則采用標(biāo)準(zhǔn)資費(fèi)進(jìn)行計費(fèi);

  步驟六，用戶根據(jù)所述提示進(jìn)行選擇，騎行結(jié)束后，用戶進(jìn)行共享單車的鎖車動作，共享單車檢測到鎖車狀態(tài)后向服務(wù)器發(fā)送騎行完畢信號。

  分析及結(jié)論

  該解決方案涉及一種共享單車的使用方法，所要解決的是如何準(zhǔn)確找到可騎行共享單車位置并開啟共享單車的技術(shù)問題，該方案通過執(zhí)行終端設(shè)備和服務(wù)器上的計算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)了對用戶使用共享單車行為的控制和引導(dǎo)，反映的是對位置信息、認(rèn)證等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和計算的控制，利用的是遵循自然規(guī)律的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確找到可騎行共享單車位置并開啟共享單車等技術(shù)效果。因此，該發(fā)明專利申請的解決方案屬于專利法第二條第二款規(guī)定的技術(shù)方案，屬于專利保護(hù)的客體。

  【例4】

  一種區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)間通信方法及裝置

  申請內(nèi)容概述

  發(fā)明專利申請?zhí)岢鲆环N區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)通信方法和裝置，區(qū)塊鏈中的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)在建立通信連接之前，可以根據(jù)通信請求中攜帶的CA證書以及預(yù)先配置的CA信任列表，確定是否建立通信連接，從而減少了業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)泄露隱私數(shù)據(jù)的可能性，提高了區(qū)塊鏈中存儲數(shù)據(jù)的安全性。

  申請的權(quán)利要求

  一種區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)通信方法，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)包括業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，其中，所述業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)存儲證書授權(quán)中心CA發(fā)送的證書，并預(yù)先配置有CA信任列表，所述方法包括：

  第一區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)接收第二區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)發(fā)送的通信請求，其中，所述通信請求中攜帶有第二區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)的第二證書;

  確定所述第二證書對應(yīng)的CA標(biāo)識;

  判斷確定出的所述第二證書對應(yīng)的CA標(biāo)識，是否存在于所述CA信任列表中;

  若是，則與所述第二區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)建立通信連接;

  若否，則不與所述第二區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)建立通信連接。

  分析及結(jié)論

  本申請要解決的問題是聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)中如何防止區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)泄露用戶隱私數(shù)據(jù)的問題，屬于提高區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全性的技術(shù)問題，通過在通信請求中攜帶CA證書并預(yù)先配置CA信任列表的方式確定是否建立連接，限制了業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)可建立連接的對象，利用的是遵循自然規(guī)律的技術(shù)手段，獲得了業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)間安全通信和減少業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)泄露隱私數(shù)據(jù)可能性的技術(shù)效果。因此，該發(fā)明專利申請的解決方案屬于專利法第二條第二款規(guī)定的技術(shù)方案，屬于專利保護(hù)的客體。

  (3)未解決技術(shù)問題，或者未利用技術(shù)手段，或者未獲得技術(shù)效果的包含算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征的發(fā)明專利申請，不屬于專利法第二條第二款規(guī)定的技術(shù)方案，因而不屬于專利保護(hù)的客體。

  【例5】

  一種消費(fèi)返利的方法

  申請內(nèi)容概述

  發(fā)明專利申請?zhí)岢鲆环N消費(fèi)返利的方法，通過計算機(jī)執(zhí)行設(shè)定的返利規(guī)則給予消費(fèi)的用戶現(xiàn)金券，從而提高了用戶的消費(fèi)意愿，為商家獲得了更多的利潤。

  申請的權(quán)利要求

  一種消費(fèi)返利的方法，其特征在于，包括以下步驟：

  用戶在商家進(jìn)行消費(fèi)時，商家根據(jù)消費(fèi)的金額返回一定的現(xiàn)金券，具體地，

  商家采用計算機(jī)對用戶的消費(fèi)金額進(jìn)行計算，將用戶的消費(fèi)金額R劃分為M個區(qū)間，其中，M為整數(shù)，區(qū)間1到區(qū)間M的數(shù)值由小到大，將返回現(xiàn)金券的額度F也分為M個值，M個數(shù)值也由小到大進(jìn)行排列;

  根據(jù)計算機(jī)的計算值，判斷當(dāng)用戶本次消費(fèi)金額位于區(qū)間1時，返利額度為第1個值，當(dāng)用戶本次消費(fèi)金額位于區(qū)間2時，返利額度為第2個值，依次類推，將相應(yīng)區(qū)間的返利額度返回給用戶。

  分析及結(jié)論

  該解決方案涉及一種消費(fèi)返利的方法，該方法是由計算機(jī)執(zhí)行的，其處理對象是用戶的消費(fèi)數(shù)據(jù)，所要解決的是如何促進(jìn)用戶消費(fèi)的問題，不構(gòu)成技術(shù)問題，所采用的手段是通過計算機(jī)執(zhí)行人為設(shè)定的返利規(guī)則，但對計算機(jī)的限定只是按照指定的規(guī)則根據(jù)用戶消費(fèi)金額確定返利額度，不受自然規(guī)律的約束，因而未利用技術(shù)手段，該方案獲得的效果僅僅是促進(jìn)用戶消費(fèi)，不是符合自然規(guī)律的技術(shù)效果。因此，該發(fā)明專利申請不屬于專利法第二條第二款規(guī)定的技術(shù)方案，不屬于專利保護(hù)的客體。

  【例6】

  一種基于用電特征的經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)分析方法

  申請內(nèi)容概述

  發(fā)明專利申請通過統(tǒng)計各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和用電指標(biāo)，來評估待檢測地區(qū)的經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)。

  申請的權(quán)利要求

  一種基于地區(qū)用電特征的經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

  根據(jù)待檢測地區(qū)的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和用電數(shù)據(jù)，選定待檢測地區(qū)的經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)的初步指標(biāo)，其中，所述初步指標(biāo)包括經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和用電指標(biāo);

  通過計算機(jī)執(zhí)行聚類分析方法和時差相關(guān)分析法，確定所述待檢測地區(qū)的經(jīng)濟(jì)景氣指標(biāo)體系，包括先行指標(biāo)、一致指標(biāo)和滯后指標(biāo);

  根據(jù)所述待檢測地區(qū)的經(jīng)濟(jì)景氣指標(biāo)體系，采用合成指數(shù)計算方法，獲取所述待檢測地區(qū)的經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)。

  分析及結(jié)論

  該解決方案是一種經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)的分析和計算方法，該方法是由計算機(jī)執(zhí)行的，其處理對象是各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、用電指標(biāo)，解決的問題是對經(jīng)濟(jì)走勢進(jìn)行判斷，不構(gòu)成技術(shù)問題，所采用的手段是根據(jù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和用電數(shù)據(jù)對經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行分析，僅是依照經(jīng)濟(jì)學(xué)規(guī)律采用經(jīng)濟(jì)管理手段，不受自然規(guī)律的約束，因而未利用技術(shù)手段，該方案最終可以獲得用于評估經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)，不是符合自然規(guī)律的技術(shù)效果，因此該解決方案不屬于專利法第二條第二款規(guī)定的技術(shù)方案，不屬于專利保護(hù)的客體。

  (4)在進(jìn)行創(chuàng)造性審查時，應(yīng)當(dāng)考慮與技術(shù)特征在功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系的算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征對技術(shù)方案作出的貢獻(xiàn)。

  【例7】

  一種基于多傳感器信息仿人機(jī)器人跌倒?fàn)顟B(tài)檢測方法

  申請內(nèi)容概述

  現(xiàn)有對仿人機(jī)器人步行時跌倒?fàn)顟B(tài)的判定主要利用姿態(tài)信息或ZMP點(diǎn)位置信息，但這樣判斷是不全面的。發(fā)明專利申請?zhí)岢隽嘶诙鄠鞲衅鳈z測仿人機(jī)器人跌倒?fàn)顟B(tài)的方法，通過實(shí)時融合機(jī)器人步態(tài)階段信息、姿態(tài)信息和ZMP點(diǎn)位置信息，并利用模糊決策系統(tǒng)，判定機(jī)器人當(dāng)前的穩(wěn)定性和可控性，為機(jī)器人下一步動作提供參考。

  申請的權(quán)利要求

  一種基于多傳感器信息仿人機(jī)器人跌倒?fàn)顟B(tài)檢測方法，其特征在于包含如下步驟：

  (1)通過對姿態(tài)傳感器信息、零力矩點(diǎn)ZMP傳感器信息和機(jī)器人步行階段信息進(jìn)行融合，建立分層結(jié)構(gòu)的傳感器信息融合模型;

  (2)分別利用前后模糊決策系統(tǒng)和左右模糊決策系統(tǒng)來判定機(jī)器人在前后方向和左右方向的穩(wěn)定性，具體步驟如下：

  ①根據(jù)機(jī)器人支撐腳和地面之間的接觸情況與離線步態(tài)規(guī)劃確定機(jī)器人步行階段;

  ②利用模糊推理算法對ZMP點(diǎn)位置信息進(jìn)行模糊化;

  ③利用模糊推理算法對機(jī)器人的俯仰角或滾動角進(jìn)行模糊化;

  ④確定輸出隸屬函數(shù);

  ⑤根據(jù)步驟①～步驟④確定模糊推理規(guī)則;

  ⑥去模糊化。

  分析及結(jié)論

  對比文件1公開了仿人機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃與基于傳感器信息的反饋控制，并根據(jù)相關(guān)融合信息對機(jī)器人穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，其中包括根據(jù)多個傳感器信息進(jìn)行仿人機(jī)器人穩(wěn)定狀態(tài)評價，即對比文件1公開了發(fā)明專利申請的解決方案中的步驟(1)，該解決方案與對比文件1的區(qū)別在于采用步驟(2)的具體算法的模糊決策方法。

  基于申請文件可知，該解決方案有效地提高了機(jī)器人的穩(wěn)定狀態(tài)以及對其可能跌倒方向判讀的可靠性和準(zhǔn)確率。姿態(tài)信息、ZMP點(diǎn)位置信息以及步行階段信息作為輸入?yún)?shù)，通過模糊算法輸出判定仿人機(jī)器人穩(wěn)定狀態(tài)的信息，為進(jìn)一步發(fā)出準(zhǔn)確的姿勢調(diào)整指令提供依據(jù)。因此，上述算法特征與技術(shù)特征在功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系，相對于對比文件1，確定發(fā)明實(shí)際解決的技術(shù)問題為：如何判斷機(jī)器人穩(wěn)定狀態(tài)以及準(zhǔn)確預(yù)測其可能的跌倒方向。上述模糊決策的實(shí)現(xiàn)算法及將其應(yīng)用于機(jī)器人穩(wěn)定狀態(tài)的判斷均未被其它對比文件公開，也不屬于本領(lǐng)域公知常識，現(xiàn)有技術(shù)整體上并不存在使本領(lǐng)域技術(shù)人員改進(jìn)對比文件1以獲得要求保護(hù)發(fā)明的啟示，要求保護(hù)的發(fā)明技術(shù)方案相對于最接近的現(xiàn)有技術(shù)是非顯而易見的，具備創(chuàng)造性。

  【例8】

  基于合作協(xié)進(jìn)化和多種群遺傳算法的多機(jī)器人路徑規(guī)劃系統(tǒng)

  申請內(nèi)容概述

  現(xiàn)有的多移動機(jī)器人運(yùn)動規(guī)劃控制結(jié)構(gòu)通常采用集中式規(guī)劃方法，該方法將多機(jī)器人系統(tǒng)視為一個具有多個自由度的復(fù)雜機(jī)器人，由系統(tǒng)中的一個規(guī)劃器來統(tǒng)一完成對所有機(jī)器人的運(yùn)動規(guī)劃，其缺點(diǎn)在于計算時間較長，實(shí)用性不佳。發(fā)明專利申請?zhí)峁┝艘环N基于協(xié)作進(jìn)化和多種群遺傳算法的多機(jī)器人路徑規(guī)劃系統(tǒng)。機(jī)器人的每一條路徑都采用一個染色體表示，將最短距離、平滑度、安全距離作為設(shè)計路徑適應(yīng)度函數(shù)的三個目標(biāo),通過Messy遺傳算法對每個機(jī)器人的路徑進(jìn)行優(yōu)化得到最佳路徑。

  申請的權(quán)利要求

  一種基于合作協(xié)進(jìn)化和多種群遺傳算法的多機(jī)器人路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于：

  (1)機(jī)器人的一條路徑采用一個染色體表示，染色體就表示成節(jié)點(diǎn)的鏈表形式，即[(x，y)，time]，(x，y，time∈R)，(x，y)表示機(jī)器人的位置坐標(biāo)，time表示從前一個節(jié)點(diǎn)移動本節(jié)點(diǎn)需要的時間消耗，開始節(jié)點(diǎn)的time等于0，每個機(jī)器人個體的染色體除了初始節(jié)點(diǎn)的初始位置，結(jié)束節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)位置固定以外，中間節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)個數(shù)都是可變的;

  (2)每個機(jī)器人Robot(i)的路徑path(j)的適應(yīng)度函數(shù)表示成φ(pi，j)：

  ||pi，j||=Distance(pi，j)+ws×smooth(pi，j)+wt×Time(pi，j)

  其中||pi，j||是距離、平滑度和時間消耗的線性組合，ws是平滑加權(quán)因子，wt是時間加權(quán)因子;Distance(pi，j)表示路徑長度，smooth(pi，j)表示路徑的平滑度，Time(pi，j)是路徑pi，j的時間消耗;每個機(jī)器人采用所述適應(yīng)度函數(shù)，通過Messy遺傳算法優(yōu)化得到最優(yōu)路徑。

  分析及結(jié)論

  對比文件1公開了一種基于合作協(xié)進(jìn)化的多機(jī)器人路徑規(guī)劃方法，其中采用適應(yīng)度函數(shù)，通過混沌遺傳算法來獲得最優(yōu)路徑。發(fā)明專利申請的解決方案與對比文件1的區(qū)別在于通過Messy遺傳算法來實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人路徑規(guī)劃。

  在該解決方案中，采用Messy遺傳算法優(yōu)化后得到機(jī)器人的前進(jìn)路徑，該解決方案的算法特征與技術(shù)特征在功能上相互支持、存在相互作用關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了對機(jī)器人前進(jìn)路徑的優(yōu)化。相對于對比文件1，確定發(fā)明實(shí)際解決的技術(shù)問題為：如何基于特定的算法使機(jī)器人以最優(yōu)路徑前進(jìn)。對比文件2已經(jīng)公開了包括所述混沌遺傳算法在內(nèi)的多種遺傳算法都可被用來進(jìn)行路徑優(yōu)化，同時采用Messy遺傳算法可以解決其他算法的弊端，從而獲得更合理的優(yōu)化結(jié)果。基于對比文件2給出的啟示，本領(lǐng)域技術(shù)人員有動機(jī)將對比文件1與對比文件2結(jié)合得到發(fā)明專利申請的技術(shù)方案。因此，要求保護(hù)的發(fā)明技術(shù)方案相對于對比文件1和對比文件2的結(jié)合是顯而易見的，不具備創(chuàng)造性。

  【例9】

  一種物流配送方法

  申請內(nèi)容概述

  在貨物配送過程中，如何有效提高貨物配送效率以及降低配送成本，是發(fā)明專利申請所要解決的問題。在物流人員到達(dá)配送地點(diǎn)后，可以通過服務(wù)器向訂貨用戶終端推送消息的形式同時通知特定配送區(qū)域的多個訂貨用戶進(jìn)行提貨，達(dá)到了提高貨物配送效率以及降低配送成本的目的。

  申請的權(quán)利要求

  一種物流配送方法，其通過批量通知用戶取件的方式來提高物流配送效率，該方法包括：

  當(dāng)派件員需要通知用戶取件時，派件員通過手持的物流終端向服務(wù)器發(fā)送貨物已到達(dá)的通知;

  服務(wù)器批量通知派件員派送范圍內(nèi)的所有訂貨用戶;

  接收到通知的訂貨用戶根據(jù)通知信息完成取件;

  其中，服務(wù)器進(jìn)行批量通知具體實(shí)現(xiàn)方式為，服務(wù)器根據(jù)物流終端發(fā)送的到貨通知中所攜帶的派件員ID、物流終端當(dāng)前位置以及對應(yīng)的配送范圍，確定該派件員ID所對應(yīng)的、以所述物流終端的當(dāng)前位置為中心的配送距離范圍內(nèi)的所有目標(biāo)訂單信息，然后將通知信息推送給所有目標(biāo)訂單信息中的訂貨用戶賬號所對應(yīng)的訂貨用戶終端。

  分析及結(jié)論

  對比文件1公開了一種物流配送方法，其由物流終端對配送單上的條碼進(jìn)行掃描，并將掃描信息發(fā)送給服務(wù)器以通知服務(wù)器貨物已經(jīng)到達(dá);服務(wù)器獲取掃描信息中的訂貨用戶信息，并向該訂貨用戶發(fā)出通知;接收到通知的訂貨用戶根據(jù)通知信息完成取件。

  發(fā)明專利申請的解決方案與對比文件1的區(qū)別在于批量通知用戶訂貨到達(dá)，為實(shí)現(xiàn)批量通知，方案中服務(wù)器、物流終端和用戶終端之間的數(shù)據(jù)架構(gòu)和數(shù)據(jù)通信方式均做出了相應(yīng)調(diào)整，取件通知規(guī)則和具體的批量通知實(shí)現(xiàn)方式在功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系。相對于對比文件1，確定發(fā)明實(shí)際解決的技術(shù)問題是如何提高訂單到達(dá)通知效率進(jìn)而提高貨物配送效率。從用戶角度來看，用戶可以更快地獲知訂貨到達(dá)情況的信息，也提高了用戶體驗(yàn)。由于現(xiàn)有技術(shù)并不存在對上述對比文件1做出改進(jìn)從而獲得發(fā)明專利申請的解決方案的技術(shù)啟示，該解決方案具備創(chuàng)造性。

  【例10】

  一種動態(tài)觀點(diǎn)演變的可視化方法

  申請內(nèi)容概述

  近年來人們越來越多地通過社交平臺發(fā)表他們的意見和想法,人們在社交平臺上發(fā)表的帶有情感的內(nèi)容反映了人們觀點(diǎn)的演變,并可以由此看出事件的發(fā)展、變化和趨勢。發(fā)明專利申請通過自動采集社交平臺人們發(fā)表的信息并對其中的情感進(jìn)行分析,通過計算機(jī)繪制情感可視化圖來幫助人們更好地理解情感在不同時間的強(qiáng)度變化和隨時間而演變的趨勢。

  申請的權(quán)利要求

  一種動態(tài)觀點(diǎn)演變的可視化方法，所述方法包括:

  步驟一，由計算設(shè)備確定所采集的信息集合中信息的情感隸屬度和情感分類，所述信息的情感隸屬度表示該信息以多大概率屬于某一情感分類;

  步驟二，所述情感分類為積極、中立或消極，具體分類方法為：如果點(diǎn)贊的數(shù)目p除以點(diǎn)踩的數(shù)目q的值r大于閾值a，那么認(rèn)為該情感分類為積極，如果值r小于閾值b，那么認(rèn)為該情感分類為消極，如果值b≤r≤a,那么情感分類為中立，其中a>b;

  步驟三，基于所述信息的情感分類，自動建立所述信息集合的情感可視化圖形的幾何布局，以橫軸表示信息產(chǎn)生的時間，以縱軸表示屬于各情感分類的信息的數(shù)量;

  步驟四，所述計算設(shè)備基于所述信息的情感隸屬度對所建立的幾何布局進(jìn)行著色，按照信息顏色的漸變順序?yàn)楦髑楦蟹诸悓由系男畔⒅?/span>

  分析及結(jié)論

  對比文件1公開了一種基于情感的可視化分析方法，其中時間被表示為一條水平軸，每條色帶在不同時間的寬度代表一種情感在該時間的度量，用不同的色帶代表不同的情感。

  發(fā)明專利申請的解決方案與對比文件1的區(qū)別在于步驟二中設(shè)定的情感的具體分類規(guī)則。從申請內(nèi)容中可以看出，即使情感分類規(guī)則不同，對相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行著色處理的技術(shù)手段也可以是相同的，不必作出改變，即上述情感分類規(guī)則與具體的可視化手段并非功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系。與對比文件1相比，發(fā)明專利申請只是提出了一種新的情感分類的規(guī)則，沒有實(shí)際解決任何技術(shù)問題，也沒有針對現(xiàn)有技術(shù)作出技術(shù)貢獻(xiàn)。因此，要求保護(hù)的發(fā)明技術(shù)方案相對于對比文件1不具備創(chuàng)造性。

  6.3 說明書及權(quán)利要求書的撰寫

  6.3.1 說明書的撰寫

  包含算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征的發(fā)明專利申請的說明書應(yīng)當(dāng)清楚、完整地描述發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的解決方案。所述解決方案在包含技術(shù)特征的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步包含與技術(shù)特征功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系的算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征。

  說明書中應(yīng)當(dāng)寫明技術(shù)特征和與其功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系的算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征如何共同作用并且產(chǎn)生有益效果。例如，包含算法特征時，應(yīng)當(dāng)將抽象的算法與具體的技術(shù)領(lǐng)域結(jié)合，至少一個輸入?yún)?shù)及其相關(guān)輸出結(jié)果的定義應(yīng)當(dāng)與技術(shù)領(lǐng)域中的具體數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)聯(lián)起來;包含商業(yè)規(guī)則和方法特征時，應(yīng)當(dāng)對解決技術(shù)問題的整個過程進(jìn)行詳細(xì)描述和說明，使得所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員按照說明書記載的內(nèi)容，能夠?qū)崿F(xiàn)該發(fā)明的解決方案。

  說明書應(yīng)當(dāng)清楚、客觀地寫明發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果，例如質(zhì)量、精度或效率的提高，系統(tǒng)內(nèi)部性能的改善等。如果從用戶的角度而言，客觀上提升了用戶體驗(yàn)，也可以在說明書中進(jìn)行說明，此時，應(yīng)當(dāng)同時說明這種用戶體驗(yàn)的提升是如何由構(gòu)成發(fā)明的技術(shù)特征，以及與其功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系的算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征共同帶來或者產(chǎn)生的。

  6.3.2 權(quán)利要求書的撰寫

  包含算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征的發(fā)明專利申請的權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)以說明書為依據(jù)，清楚、簡要地限定要求專利保護(hù)的范圍。權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)記載技術(shù)特征以及與技術(shù)特征功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系的算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征。

  本章其他內(nèi)容無修改。

  本決定自2020年2月1日起施行。