王首峰
近年来随着人工智能技术的不断发展,出现了越来越多的基于改进某种数学算法或者改进某种数据模式的发明专利申请,在撰写这类发明专利申请独立权利要求的过程中,专利代理师通常基于专利保护范围最大化的考虑,尽可能地在独立权利要求中限定较少的技术特征,从而使得在独立权利要求中没有体现出与改进方案相联系的、具有实际物理意义的技术特征,从而导致撰写的独立权利要求不符合《专利法》第2条第2 款的规定。
《专利法》第2 条第2 款规定:“发明是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案”。
技术方案是对要解决的技术问题所采取的利用了自然规律的技术手段的集合。技术手段通常是由技术特征来体现的。未采用技术手段解决技术问题,以获得符合自然规律的技术效果的方案,不属于《专利法》第2 条第2 款规定的客体。气味或者诸如声、光、电、磁、波等信号或者能量也不属于《专利法》第2条第2 款规定的客体。但利用其性质解决技术问题的,则不属此列。
虽然《专利法》第2 条第2 款还出现了“新的”一词,但《专利法》第22 条第2 款对发明的新颖性作出了专门规定,是判断发明是否具备新颖性的直接法律依据,且《专利审查指南》(2010 版)明确指出本条不是判断新颖性、创造性的具体审查标准,因此,在上述定义中,能够对发明专利权的保护客体产生限制作用的主要是“技术方案”这个措辞。
上述对技术方案进行解释的关键词有“技术问题”、“利用了自然规律的技术手段”。对于“技术问题”是指利用科学技术所解决的问题,没有利用科学技术所解决的问题则不是技术问题,例如封建迷信、神论、专业人员的手艺等。
对于“技术手段”则被限定为“利用了自然规律”,对于“自然规律”,即存在于自然界的客观事物内部的规律,也叫自然法则。自然界包括广义理解和狭义理解,其中,广义理解是指整个存在的世界,它既包括自然科学所研究的无机界和有机界,也包括社会科学所研究的人类社会。其中,狭义理解是指大自然,即自然科学所研究的无机界和有机界,不包括人类社会在内。人类社会是物质运动的最高形式、人类活动范围,在特定的物质资料生产基础上相互交往共同活动形成的各种关系的有机系统。可以认为:上述狭义理解仅仅包含未经过人类社会活动改造过的原始大自然,例如风雨雷电等。上述广义理解包含人类社会活动的结果,即包含通过人类智慧活动进行的活动,例如发明造纸方法、蒸汽机、移动电话等。技术方案当然包含利用上述造纸方法、蒸汽机、移动电话等内部的规律所采用的技术手段。因此,《专利法》第2条第2 款中的“自然规律”应当理解为按照广义理解的自然界。
对于客观事物:它是与主观观念相对立而言的一个概念,客观事物必定是头脑外界的,不以个人的意志而转移的,独立的,并且是具体的、个别的、特殊的,因此,对于《专利法》第2 条第2 款中的“自然规律”应当具有不依赖于主观观念、真实存在的实体。
对于内部的规律:是指上述不依赖于主观观念、真实存在的实体本身的规律,规律是指自然现象固有的、本质的、必然的、稳定的联系,根据联系的普遍性原理:一切事物都处在普遍联系之中,整个世界就是一个普遍联系的有机整体。因此,对于《专利法》第2 条第2 款中的“自然规律”应全面地理解为:存在于按照广义理解的自然界中的、不依赖于主观观念、真实存在的实体本身的普遍性联系。
对于主观观念通常通过改进某种数学算法或者改进某种数据模式(即数据库存放数据的模式)的方式来呈现,需要将上述改进的方案应用在特定技术领域中,并且需要判断上述改进方案的各个步骤与要解决的技术问题之间是否具有明确的技术关联以及上述改进方案的相关参变量是否具有相应的物理含义,即与真实存在的实体相对应,应用上述改进方案是否能够解决该技术领域的技术问题,形成了相应的技术解决方案。
【案例1】该案例的独立权利要求如下:
“1、一种基于进化算法的零散货物拼船/车运输优化方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:确定货物运输的配对染色体编码方案,设定染色体基因信息;
S2:配置染色体进化参数;
S3:按染色体进化参数,生成配对染色体编码对应的种群;
S4:按染色体基因信息,解读染色体基因,计算拼运载工具运输适应值;
S5:对种群交叉进化,并按S4 计算子代种群适应值,按适应值优劣,父代实数编码染色体与子代实数编码色体竞争生存;
S6:判断是否满足终止条件,如果不满足则优化种群返回S4 并生成新的种群,如此循环直至满足终止条件,如果满足则优化结束输出最优方案。”
【分析】独立权利要求请求保护一种基于进化算法的零散货物拼船/车运输优化方法,其所要解决的问题是:通过制定合理方案将不同产地的零散货物拼装成大船/车运输以提高经济效益,合理方案并不能体现出利用了科学技术,所要解决的不是技术问题;采用的手段是基于改进进化算法的方法,以参与零散货物收集、运输与配送过程的所有船舶总运费最低为目标,建立了优化模型,并通过三条单染色体的配对编码方法予以求解得到最优解,按照广义理解的自然界,上述改进进化算法、建立优化模型、求解最优解的过程存在于按照广义理解的自然界,但是,以参与零散货物收集、运输与配送过程的所有船舶总运费最低为目标依赖于个人主观观念。虽然,零散货物收集、运输与配送过程的所有船舶为真实存在的实体,但是,没有体现出它们本身的普遍性联系,所以,其并没有采用任何符合自然规律的技术手段,其本质上仅仅是一种数学算法,不具有技术效果。因此,其不构成技术方案,不属于《专利法》第2 条第2 款规定的客体。
经过上述分析,该方案存在的问题包括依赖于主观观念、没有体现出真实存在的实体本身的普遍性联系。修改思路应当在申请日递交的申请文件中查找能够解决上述问题的技术特征,并补充到独立权利要求中。修改:该申请文件的说明书的具体实施方式的部分中记载有如下技术特征“将零散货物收集过程、长途运输及零散货物分送的拼船运输分送过程分解为整数编码的供应单染色体x、整数编码的需求单染色体y 与整数编码运输工具单染色体z 三条单染色体进行配对编码”,即上述“零散货物收集过程、长途运输及零散货物分送的拼船运输分送过程”都是应用改进算法所用到的、具有物理意义的真实存在的实体,还需要在申请文件中找到,该改进算法如何利用符合自然规律的技术手段,并作用于这些真实存在的实体,具体实施方式的部分中记载有如下技术特征“按预先设置的种群数量,生成实数编码的初始供应x 单染色体、需求y 单染色体与实数编码船舶单染色体z;其中x 单染色体的长度等于货物供应批次数目,y 单染色体的长度等于货物需求批次数目,z 染色体的长度等于参与运输货物的船舶数目”,“按照染色体基因顺序和基因对应的附加属性对货物拼运载工具装载;按染色体基因顺序对应的附加属性对货物分运载工具配送;按装载或配送染色体基因及基因附加属性定位货物供应地和货物卸载地的位置;根据参与运输的运输工具和货物编号对应的货物供应地和货物卸载地的位置确定运输工具运输线路;按运输工具运输线路计算种群适应值”。因此,将上述具体实施方式的部分中记载的全部技术特征补入独立权利要求中,上述技术特征具有实际的物理含义,全部符合存在于按照广义理解的自然界中的、不依赖于主观观念、真实存在的实体本身的普遍性联系,因此,是遵循自然规律的技术手段,使得本申请的技术方案不再是一个纯数学计算过程,而是一个用于拼船/车运输的应用领域的技术方案,解决了现有技术中拼船运输处理方法中计算运输方案计算量大的技术问题,能够提高拼船运输优化方法的获取效率,具备有益技术效果,符合《专利法》第2 条第2 款的规定。
修改后的独立权利要求如下:
“1、一种基于进化算法的零散货物拼船/车运输优化方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:确定货物运输的配对染色体编码方案,设定染色体基因信息;
具体地,将零散货物收集过程、长途运输及零散货物分送的拼船运输分送过程分解为整数编码的供应单染色体x、整数编码的需求单染色体y 与整数编码运输工具单染色体z 三条单染色体进行配对编码;
S2:配置染色体进化参数;
S3:按染色体进化参数,生成配对染色体编码对应的种群;
其中,按预先设置的种群数量,生成实数编码的初始供应x 单染色体、需求y 单染色体与实数编码船舶单染色体z;其中x 单染色体的长度等于货物供应批次数目,y 单染色体的长度等于货物需求批次数目,z 染色体的长度等于参与运输货物的船舶数目;
S4:按染色体基因信息,解读染色体基因,计算拼运载工具运输适应值;
具体包括:按照染色体基因顺序和基因对应的附加属性对货物拼运载工具装载;
按染色体基因顺序对应的附加属性对货物分运载工具配送;
按装载或配送染色体基因及基因附加属性定位货物供应地和货物卸载地的位置;
根据参与运输的运输工具和货物编号对应的货物供应地和货物卸载地的位置确定运输工具运输线路;
按运输工具运输线路计算种群适应值;
S5:对种群交叉进化,并按S4 计算子代种群适应值,按适应值优劣,父代实数编码染色体与子代实数编码色体竞争生存;
S6:判断是否满足终止条件,如果不满足则优化种群返回S4 并生成新的种群,如此循环直至满足终止条件,如果满足则优化结束输出最优方案。”
【小结】该案例1 的独立权利要求中并没有记载符合《专利法》第2 条第2 款的规定的技术方案,但是,该案例1 的说明书的具体实施方式中的实施例符合《专利法》第2 条第2 款的规定,因此,在申通答复阶段,将实施例中的技术特征补入独立权利要求,即可克服独立权利要求不符合《专利法》第2 条第2款的规定的缺陷。
【案例2】该案例的独立权利要求如下:
“1、一种识别时间序列的数据模式的方法,其特征在于,包括:
获取待识别数据模式的时间序列;所述时间序列中每个时刻对应有观测所述数据模式的观测值;
根据所述观测值,以及预设数值范围对应的事件,确定所述时间序列每个分段对应的事件;
根据已确定的每个分段对应的事件确定同类事件,并生成所述同类事件的带权结构;其中,所述带权结构包括所述同类事件发生的第一频率和所述同类事件之间发生转移的第二频率;
根据所述同类事件、所述第一频率和所述第二频率,从已知数据模式的带权结构集中选择目标带权结构;并将所述目标带权结构对应的已知数据模式作为所述数据模式的识别结果。”
【分析】独立权利要求请求保护一种识别时间序列的数据模式方法,独立权利要求并未明确该方法处理的数据是何种具体数据,但是,无论何种具体数据都存在于按照广义理解的自然界中。没有明确限定具体的技术领域,其仅仅是描述了如何基于时间序列识别数据模式的算法,由于描述了如何基于时间序列识别数据模式的算法,因此,不依赖于主观观念,但是,该方案并没有真实存在的实体,也不涉及真实存在的实体本身的普遍性联系。正是由于没有真实存在的实体,因此,并不能体现出利用了科学技术,其实质上没有解决技术问题,采用的手段是对数据进行统计、划分、匹配的数据分类方法,即没有体现出真实存在的实体本身的普遍性联系,因此,并不属于技术手段,其得到的效果是突破识别数据模式的领域局限性以及提高识别的准确性,不属于技术效果,因此,独立权利要求不属于《专利法》第2 条第2 款规定的技术方案,不属于《专利法》保护的客体。
经过上述分析,该方案存在的问题包括没有真实存在的实体,没有体现出真实存在的实体本身的普遍性联系。修改思路应当在申请日递交的申请文件中查找能够解决上述问题的技术特征,并补充到独立权利要求中。修改:该专利申请的说明书的具体实施方式的部分中也并没有记载属于《专利法》保护的客体,但是,在背景技术部分中记载有“数据模式可以表示股票交易过程中的上涨/下跌趋势、心电图心跳次数变化趋势、气温温度变化趋势等”,因此,可以将数据模式具体限定为气温变化趋势,将“所述数据模式为气温变化趋势”补入权利要求1,并对所要保护的主题“一种识别时间序列的数据模式的方法”、以及技术特征“并将所述目标带权结构对应的已知数据模式作为所述数据模式的识别结果”作适应性修改,修改为“一种识别时间序列气温变化趋势的数据模式的方法”,以及“并将所述目标带权结构对应的已知数据模式作为所述气温温度变化趋势的数据模式的识别结果”。通过上述修改,将数据模式限定为气温变化趋势的数据模式,即限定了该方法应用的具体特定技术领域,但是,具体实施方式中并没有记载“确定所述时间序列每个分段对应的事件”为何种具体事件。因此,需要将事件作相适应的进一步限定,使得改进数据模式的各个步骤与要解决的技术问题之间具有明确的技术关联、改进数据模式的相关参变量具有相应的物理含义,具体论述可以为:可以理解的是气温变化趋势可以有不同的程度,例如快、一般、慢,分别对应不同数值区间,即快、一般、慢分别对应三个事件,因此,申请人将“所述事件与所述气温变化趋势的程度相对应”补入权利要求1。本申请确定了同类事件,即是对与气温变化趋势的程度相对应的事件进行划分、利用历史数据识别当前时间序列的气温变化趋势的数据模式,也是利用了历史数据的相关规律,即同类事件发生,以及同类事件直接进行转移,利用了时间序列每个分段对应的事件本身所具有的事件固有规律,计算事件发生频率、事件转移发生频率等,因此,采用了技术手段;应用上述技术方案的技术领域为天气预报领域,具体为预报气温变化趋势,具有实际的物理含义,真实存在的实体为气温变化趋势、真实存在的实体本身的普遍性联系为所述事件与所述气温变化趋势的程度相对应,全部符合:存在于按照广义理解的自然界中的、不依赖于主观观念、真实存在的实体本身的普遍性联系,因此,是遵循自然规律的技术手段,解决了现有技术中对气温变化趋势预报不准确的技术问题,能够提高预报气温变化趋势的准确性,具有有益技术效果,符合《专利法》第2 条第2 款的规定。
修改后的独立权利要求如下:
“1、一种识别时间序列气温变化趋势的数据模式的方法,其特征在于,包括:
获取待识别数据模式的时间序列;所述时间序列中每个时刻对应有观测所述数据模式的观测值;所述数据模式为气温变化趋势;
根据所述观测值,以及预设数值范围对应的事件,确定所述时间序列每个分段对应的事件;所述事件与所述气温变化趋势的程度相对应;
根据已确定的每个分段对应的事件确定同类事件,并生成所述同类事件的带权结构;其中,所述带权结构包括所述同类事件发生的第一频率和所述同类事件之间发生转移的第二频率;
根据所述同类事件、所述第一频率和所述第二频率,从已知数据模式的带权结构集中选择目标带权结构;并将所述目标带权结构对应的已知数据模式作为所述气温变化趋势的数据模式的识别结果。”
【小结】该案例2 的独立权利要求、说明书的具体实施方式及实施例中都没有记载符合《专利法》第2 条第2 款的规定的技术方案,但是,在说明书的背景技术中限定了应用该方法的特定技术领域、因此,在申通答复阶段,将这部分技术特征补入独立权利要求,除此之外,还需要将该技术领域中具有实际的物理含义与原独立权利要求中的技术特征进行对应,由于该部分内容在原申请文件中并没有记载,因此,还需要论述根据原申请文件中记载的内容,可以确定地、毫无疑义地得到与具有实际的物理含义相对应的技术方案,从而克服独立权利要求不符合《专利法》第2条第2 款的规定的缺陷。
这是对可申请专利保护的发明客体的一般性定义,不是判断新颖性、创造性的具体审查标准。专利代理师通常习惯于在阅读客户提供的技术交底资料之后,通过检索、分析等手段初步分析技术交底资料的新颖性和创造性,再具备一定创造性的基础之上,再考虑对技术交底资料中的实例进行合理的上位概括,争取较大的专利保护范围。例如上述案例1,专利代理师在对权利要求进行上位概括的过程中就忽略一些有诸如零散货物收集过程、长途运输及零散货物分送的拼船运输分送过程等具有实际物理意义的技术特征,从而不符合《专利法》第2条第2款的规定。因此,需要专利代理师在客户提供的技术交底书不存在《专利法》第2 条第2 款规定的客体问题的前提下,在撰写独立权利要求时,应考虑上位概括后的独立权利要求的保护客体问题,即要有改进方案应用的特定技术领域、改进方案的各个步骤与要解决的技术问题之间具有明确的技术关联、改进方案的相关参变量具有相应的物理含义。
专利代理师通常习惯于把精力放在专利要保护的发明点上,往往容易忽略技术交底书中的与发明点无关的内容,没有将其写到专利申请文件中。例如上述案例2,发明人提供的技术交底书记载了“数据模式表示股票交易过程中的上涨/下跌趋势、心电图心跳次数变化趋势、气温变化趋势”,这里只是列举了几类示例。因此,专利代理师在撰写专利申请文件时,就很容易漏写其中的某部分内容,例如,写成“数据模式表示股票交易过程中的上涨/下跌趋势、心电图心跳次数变化趋势等”,而股票交易过程中的上涨/下跌趋势、心电图心跳次数变化趋势也都不能作为《专利法》保护的客体,从而导致该专利申请因为不符合《专利法》保护的客体的缺陷被驳回,给申请人造成损失。虽然专利代理师在撰写独立权利要求时,忽略了《专利法》第2 条第2 款规定的客体问题,但是,正是由于申请文件的背景技术中记载有“数据模式可以表示股票交易过程中的上涨/下跌趋势、心电图心跳次数变化趋势、气温变化趋势等”,才使得后续修改申请文件有所依据,避免修改超范围。
发明人提供的技术交底书通常只涉及专利需要保护的关键点的具体说明,对于其他内容往往一笔带过,如果需要保护的关键点恰好是数学算法或者数据模式的改进,也没有与具体应用领域相结合,就会导致该技术交底书中没有可作为《专利法》保护的客体,对于这种情况,需要专利代理师和发明人进行充分沟通,细致挖掘出可以应用该改进数学算法或者改进数据模式的应用领域,可能的话,再分析这些应用领域所具有的共性特点,尽可能的扩展应用领域的范围,从而避免上述案例2 中出现的、仅仅将该数据模式限定为气温变化趋势的数据模式,此外,还需要挖掘出如何将改进算法的各个步骤与要解决的技术问题之间具有的技术关联,明确改进方案的相关参变量具有的物理含义,并写入独立权利要求,从而避免上述案例2 中在申通答复阶段,需要对申请文件中的内容重新组织语言,通过直接地、毫无疑义地确定的方式补充技术特征。
综上,本文通过对专利代理实务中案例进行分析、修改和总结,系统论述了基于《专利法》第2 条第2款规定的客体问题。结合笔者在撰写申请文件前、撰写申请文件中以及审通答复过程中的实操经验,对相应情况进行了研究和梳理,希望对专利代理师今后的工作有所帮助。