《渤海大學學報（自然科學版）》載文知識圖譜分析

張益嘉，王宇鵬，陳托兄

（渤海大學 學報編輯部，遼寧 錦州 121013）

0 引言

20世紀中葉，普萊斯等人提出使用引文網(wǎng)絡來研究當代科學發(fā)展的脈絡的方法，提出了知識圖譜（Knowledge Graph）的概念.知識圖譜是一種基于圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，由節(jié)點和邊組成，每個節(jié)點表示一個 “實體” ，每條邊為實體與實體之間的 “關(guān)系” ，知識圖譜提供了從 “關(guān)系” 的角度去分析問題的能力.通過將應用數(shù)學、圖形學、信息可視化技術(shù)、信息科學等學科的理論與方法與計量學引文分析、共現(xiàn)分析等方法結(jié)合，并利用可視化的圖譜形象地展示學科的核心結(jié)構(gòu)、發(fā)展歷史、前沿領(lǐng)域以及整體知識架構(gòu)達到多學科融合目的的現(xiàn)代理論［1-3］.知識圖譜被廣泛應用于人文社會及自然科學研究領(lǐng)域，已有專家學者利用CiteSpace對文獻進行科學知識圖譜可視化分析.例如：肖明等［4］的基于CiteSpace研究科學知識圖譜的可視化分析，周金俠［5］的基于CiteSpace的信息可視化文獻的量化分析，任增元等［6］我國學術(shù)評價研究述評與趨勢展望—基于1998?2015年1429篇文獻的計量分析等.本文通過對《渤海大學學報（自然科學版）》2010?2019年期刊所載文獻的知識圖譜研究對學報進行分析，有助于探尋學報的內(nèi)在發(fā)展邏輯與歷史沿革，同時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，進而優(yōu)化學報今后的發(fā)展.為學科研究提供切實的、有價值的參考.

1 研究方法

著名情報學家阿倫·普里查德（Alan Pritchard）首次提出了文獻計量學的概念，定義為： “應用數(shù)學和統(tǒng)計學方法，通過計算和分析文獻數(shù)量來更清楚地表明書面交流的過程和所表達的學科的發(fā)展特點.” 通過研究某方面文獻的規(guī)律來揭示某一學科領(lǐng)域的研究進展以及研究現(xiàn)狀情況［7］.美國德雷塞爾大學陳超美博士開發(fā)的信息可視化軟件CiteSpace.軟件適用于分析SCOPUS、CNKI、CSSCI數(shù)據(jù)庫中動態(tài)、多元、分時的復雜網(wǎng)絡分析的信息可視化軟件.在JAVA環(huán)境下運行程序，通過CiteSpace的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具，把在中國知網(wǎng)中以Refworks格式導出的數(shù)據(jù)進行可視化分析.該軟件可以對作者、期刊、研究機構(gòu)、關(guān)鍵詞、被引文獻、國別等進行統(tǒng)計分析并形成知識圖譜［8］，不僅能增強人們對其理解的直觀性，而且可以客觀揭示對文獻計量學領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢.相比于其它可視化分析軟件，CiteSpace軟件不僅整合了聚類分析、社會網(wǎng)絡分析等多種方法，而且注重從多層次、多角度對某研究領(lǐng)域的文獻進行綜合分析［9］.

2 數(shù)據(jù)來源

CNKI（中國知識資源總庫）由世界銀行于1998年提出，是目前世界上最大的連續(xù)動態(tài)更新的中國期刊全文數(shù)據(jù)庫，中心網(wǎng)站的日更新文獻量達5萬篇以上.內(nèi)容涵蓋外文類、工業(yè)類、農(nóng)業(yè)類、醫(yī)藥衛(wèi)生類、經(jīng)濟類和教育類多種數(shù)據(jù)庫各個領(lǐng)域，是檢索相關(guān)期刊論文、博士、碩士學位論文、報紙收錄和被引情況等信息的重要數(shù)據(jù)來源.在中國知網(wǎng)中按照期刊采用高級檢索方式，篩選 “渤海大學學報（自然科學版）” 為來源期刊［10］，文獻來源時間節(jié)點為2010?2019年，十年間共檢索到646（剔除征稿啟事，學者風采等和科研論文不相關(guān)條目）條結(jié)果.數(shù)據(jù)截止2020年3月1日.

3 文獻網(wǎng)絡分析

3.1 作者網(wǎng)絡分析

對在渤海大學學報（自然科學版）上刊發(fā)論文以 “Author” 為主題詞運用CiteSpace軟件進行網(wǎng)絡可視化分析，結(jié)果如圖1所示.

圖1 中，年輪的寬窄程度，年輪顏色深淺，作者名字字號的大小都代表著作者在一段時間內(nèi)發(fā)文數(shù)量高低.作者與作者之間的連線粗細和聚集程度代表著作者合作關(guān)系［9］，線條粗表示的合作頻率高，聚集程度復雜代表作者間合作高.通過對發(fā)文作者分布及合作之間的情況進行分析，可以找出某些研究領(lǐng)域具有高影響力的核心科研主體［9，11］，從圖1可以看出，發(fā)文量排名前10作者有田愛香、張慶國、錢建華、邢錦娟、宋燕、秦玉平、勵建榮、徐恭賢、倫淑嫻、白乙拉.從圖譜參數(shù)中可以得出，作者之間網(wǎng)絡關(guān)系整體密度為0.0208，數(shù)值較小，可以說明該刊2010?2019年間科研作者獨立作者比較多，科研團隊合作相對合作較少.作者之間建立的合作關(guān)系少，交叉學科合作強度較弱.高發(fā)文量的作者合作網(wǎng)絡關(guān)系圖見圖2.圖中可視化分析作者之間的合作關(guān)系，節(jié)點大小表示作者的發(fā)文量，連接線的粗細和數(shù)字表示兩個節(jié)點作者合作的頻次.

從圖2中可以看出勵建榮教授合作作者中有江南大學、浙江工商大學、上海海洋大學、東北石油大學、河南農(nóng)業(yè)大學、煙臺南山學院等11個的機構(gòu)作者，作者身份有教師又有學生，而且合作比較緊密，合作次數(shù)也較多.白乙拉教授論文合作單位包括大連理工大學、中國科學院西北生態(tài)環(huán)境研究院、Helsinki大學、黑龍江大學等大學教師建立了合作關(guān)系.張慶國、田愛香、錢建華、邢錦娟、宋燕、秦玉平、徐恭賢、宋燕老師的合作作者中基本都是渤海大學的碩士研究生和教師團隊，這正符合高校學報為為本校師生服務，學術(shù)論文產(chǎn)出的規(guī)律.

普賴斯定律是衡量各個學科領(lǐng)域文獻作者分布規(guī)律，依據(jù)計算公式［9，12-14］：M=0.749以第一作者（含獨立作者）發(fā)文量，其中數(shù)值Nmax即發(fā)文量最大的作者論文數(shù).本文為14篇，可以確定出核心作者候選人的最低發(fā)文量M=0.749=2.80，四舍五入后即取3.將在該刊發(fā)表論文超過3篇及以上的作者定義為核心作者.本文主要針對646篇文獻的所有作者，其中發(fā)表3篇及以上論文的作者總計34人，發(fā)表文獻數(shù)量共計為213篇，占所有論文總數(shù)的33.3%，本文得出的核心作者所發(fā)表的文獻總數(shù)量不到50%.

3.2 發(fā)文機構(gòu)網(wǎng)絡分析

在CiteSpace軟件中以節(jié)點 “Institution” 對《渤海大學學報（自然科學版）》的發(fā)文機構(gòu)進行分析，結(jié)果如圖3所示.

其中，年輪的顏色深淺和年輪大小、發(fā)文機構(gòu)名字字號的大小，代表發(fā)文量的高低［9］.不同顏色之間交叉重疊部分代表不同機構(gòu)之間的合作關(guān)系，重疊次數(shù)大小代表合作頻次的多少.從圖3可以看出，在機構(gòu)合作網(wǎng)絡圖中，整個機構(gòu)圖網(wǎng)絡密度為0.0605，說明合作機構(gòu)比較少.發(fā)文量最多的是渤海大學數(shù)理學院（數(shù)學系、物理系）、渤海大學化學化工學院（化學化工與食品安全學院）、渤海大學工學院、渤海大學信息科學與技術(shù)學院，發(fā)文量分別為120、99、64、41，均超過了30篇.校外機構(gòu)只占18%，渤海大學第一機構(gòu)達82%.

3.3 關(guān)鍵詞網(wǎng)絡分析

選擇節(jié)點類型為 “Keyword” ，通過CiteSpace軟件對《渤海大學學報（自然科學版）》關(guān)鍵詞進行網(wǎng)絡可視化分析，結(jié)果如圖4所示.

從圖4中可以看出，光標圖形大小和文字大小代表關(guān)鍵詞出現(xiàn)次數(shù)和頻次.最多的是晶體結(jié)構(gòu)、水熱合成、多金屬氧酸鹽、電化學、光催化性質(zhì)、線性矩陣不等式等.

從圖5分析可以看出，近十年學報的研究熱點主要集中在與渤海大學重點學科相關(guān)的化學化工領(lǐng)域.該研究領(lǐng)域具有一批高水平的研究團隊和科研成果，保證了稿件的質(zhì)量.目前，通過環(huán)境友好的水熱合成技術(shù)，制備多金屬氧酸鹽基配合物、研究其晶體結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性、電化學以及光催化性能是目前國內(nèi)外化學、化工以及材料科學領(lǐng)域的研究熱點.此外，通過離子液體作為超級電容器的電解液，研究其熱力學性質(zhì)具有巨大應用前景.上述成果的發(fā)表將在一定程度上實現(xiàn)化學、物理學以及材料科學等學科的交叉、滲透，吸引著越來越多的學者從不同的角度對其進行深入探索研究.從而為東北老工業(yè)基地的發(fā)展提供了理論基礎.

3.4 高被引論文

2010?2019年間被引次數(shù)前10的文獻.被引頻次是指某期刊論文自發(fā)表以來根據(jù)特定年份統(tǒng)計的被引用總次數(shù).通常把被引頻次作為衡量論文的學術(shù)價值及期刊的影響力的標準之一，對學報而言，高被引論文是學報高質(zhì)量、高水平的主要貢獻者，對學報引證指標也有重要貢獻［15-16］.

表1 2010?2019年間被引前10的論文

從表1中可以看出，自劉賀團隊 “多糖化學結(jié)構(gòu)解析研究進展” 2018年刊發(fā)以來，被引次數(shù)達到了21次，下載次數(shù)達到了1174次，引用的論文主要分布在吉林大學、山東農(nóng)業(yè)大學、浙江農(nóng)林大學、當代化工研究、農(nóng)產(chǎn)品加工等刊物上，說明關(guān)于 “多糖化學結(jié)構(gòu)進展問題” 是比較熱點的話題.從引用作者論文機構(gòu)信息中可以看出以上幾個院校有食品相關(guān)欄目，我們可以積極與這些作者取得聯(lián)系并且進行約稿，來豐富學報的欄目稿件.從高被引論文分析，說明本文作者團隊得到了關(guān)注，渤海大學食品科學學科得到了認可，一定程度說明《渤海大學學報（自然科學版）》影響力有所提高.另外張丹寧、任駿原、李輝、等其余九位作者的論文從發(fā)表到現(xiàn)在十年間累計被引次數(shù)中可以看出學術(shù)研究熱點的變化趨勢.

4 結(jié)論和展望

4.1 結(jié)論

本文運用陳超美博士開發(fā)的CiteSpace可視化知識圖譜軟件以及文獻計量學統(tǒng)計方法，對《渤海大學學報（自然科學版）》2010?2019年間期刊所刊載的論文發(fā)文機構(gòu)來源、發(fā)文作者組成、熱點關(guān)鍵詞等進行分析，得出結(jié)論：①通過分析得到學報欄目涵蓋作者專業(yè)面偏窄，發(fā)文量最多的作者是田愛香、張慶國、勵建榮、秦玉平等，這些高發(fā)文作者是學報中主要的作者來源.同時也反映出這些作者科研能力較強，研究成果比較多.②從統(tǒng)計分析結(jié)果看出稿件來源機構(gòu)單一，稿件專業(yè)偏窄.主要是渤海大學各個院系，校外稿源相對較少，省內(nèi)、外高校以及其他科研單位和院所在學報的發(fā)文量較低.③從發(fā)文關(guān)鍵詞可以看出，主要集中的化學學科中，新興行業(yè)關(guān)鍵詞基本沒出現(xiàn)，研究熱點問題的論文外流.④從高被引論文統(tǒng)計情況來看，近三年發(fā)表論文被引頻次偏低.

4.2 展望

2020年2月17日，科技部印發(fā)《關(guān)于破除科技評價中 “唯論文” 不良導向的若干措施（試行）》，在現(xiàn)行的形勢下，普通省級期刊的壓力也隨之而來，學報必須保證稿源以提升期刊的影響力和論文的影響因子.通過文中對作者機構(gòu)和作者的分析可以充分發(fā)揮這些數(shù)據(jù)的提示，首先，學報應維持原有的教師科研團隊，積極與團隊作者保持聯(lián)系，爭取到新研究成果的論文.其次，研究生作者也是稿件來源的重要組成部分，應該吸納優(yōu)秀研究生稿件.另外，多參加國內(nèi)相關(guān)專業(yè)學術(shù)會議，積極與外界科研人員、知名學者聯(lián)系溝通，進行約稿.還應該積極適時與校內(nèi)理工科獲得國家自然基金項目、省部級項目的教師進行約稿，從而提升學報文章基金支持率.可以從挖掘高發(fā)論文作者、大力推進高校與高校、科研院所、行業(yè)企業(yè)科研機構(gòu)合作，探索適應學報發(fā)展不同需求的協(xié)同創(chuàng)新模式，營造有利于學報發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新的環(huán)境和氛圍.總之，高校學報的發(fā)展，與高校的發(fā)展密不可分.學報要以學校發(fā)展目標為宗旨和發(fā)展方向，學校的重點學科、優(yōu)勢學科發(fā)展方向是學報的優(yōu)勢欄目和重點發(fā)展方向.高校學報應借助學校的優(yōu)勢學科，進而提升期刊論文的學術(shù)質(zhì)量和期刊的影響力.