基于SNA的《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》作者合作關(guān)系可視化分析

柴 源

(西安航空學(xué)院 圖書(shū)館，陜西 西安 710077)

《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》1982年創(chuàng)刊，2012年5月更名為《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》?！段靼埠娇諏W(xué)院學(xué)報(bào)》由陜西省教育廳主管，西安航空學(xué)院主辦，是以航空類為特色、兼顧各學(xué)科的學(xué)術(shù)性期刊。該刊面向全國(guó)航空領(lǐng)域及相關(guān)科技工作者，繁榮科學(xué)文化、促進(jìn)學(xué)術(shù)交流、發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)人才。主要刊載航空技術(shù)與應(yīng)用、機(jī)械與材料、電氣與自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)與信息工程、建筑科學(xué)·環(huán)境科學(xué)、數(shù)理科學(xué)、航空文化等專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具有創(chuàng)新性的學(xué)術(shù)論文和科研成果。

《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊30余年，鮮有對(duì)期刊的載文、作者等情況進(jìn)行學(xué)術(shù)研究，本研究采用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法對(duì)該刊2013年-2017年間合作發(fā)文的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化分析，希望為學(xué)報(bào)的進(jìn)一步研究提供借鑒。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究以CNKI中國(guó)知網(wǎng)為數(shù)據(jù)樣本庫(kù)，期刊來(lái)源選擇《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》，時(shí)間選定為2013年-2017年，進(jìn)行精確檢索，共檢索到文獻(xiàn)722篇，剔除刊訊、專業(yè)介紹、新聞通知等，得到642篇可研究性文獻(xiàn)。

1.2 研究方法

社會(huì)學(xué)理論假設(shè)社會(huì)為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)表示個(gè)體，邊表示個(gè)體之間的關(guān)系，社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法(Social Network Analysis，SNA)即是對(duì)其中的關(guān)系結(jié)構(gòu)及其屬性進(jìn)行量化的一種研究方法[1]。它通過(guò)密度、節(jié)點(diǎn)中心性、凝聚子群等多維分析，以可視化形式表征復(fù)雜的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)。本研究采用SATI3.2、Ucinet6，從網(wǎng)絡(luò)密度、中心性、核心-邊緣、凝聚子群等角度對(duì)文獻(xiàn)的合著關(guān)系進(jìn)行分析。

2 合著作者總體分析

2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，在2013年-2017年的642篇文獻(xiàn)中，合著論文323篇，占50.31%。論文作者共計(jì)899位，合作作者667位，占74.19%。各年份作者總數(shù)、論文總數(shù)、合著論文數(shù)見(jiàn)表1，各年度作者合作度、論文合作率情況見(jiàn)圖1。

表1 2013年-2017年《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》論文產(chǎn)出情況

圖1 作者合作度、論文合著率

由表1可見(jiàn)，2013年-2017年間《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》載文量基本穩(wěn)定，作者規(guī)模比較固定，合著論文數(shù)總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，說(shuō)明科研成果逐漸多以合作形式表現(xiàn)出來(lái)。圖1顯示，作者合作度、文獻(xiàn)合著率總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，說(shuō)明在《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》上發(fā)文的作者，通過(guò)合作方式開(kāi)展研究的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，也充分反映了科研人員越來(lái)越重視跨領(lǐng)域的交叉研究。

2.2 核心作者群的選定

研究中，nmax為8篇，計(jì)算得出核心作者群發(fā)文篇數(shù)的下限m約為2.8篇，取臨近最大整數(shù)，最后確定將發(fā)文3篇以上的作者列為本研究的核心作者，共有45位，詳見(jiàn)表2。

表2 本研究的核心作者

3 作者合作關(guān)系可視化分析

3.1 構(gòu)建合作網(wǎng)絡(luò)

利用SATI3.2進(jìn)行作者字段抽取、詞頻統(tǒng)計(jì)、選擇45位作者、構(gòu)建合著矩陣，然后將矩陣導(dǎo)入U(xiǎn)cinet6軟件中進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，并利用Net Draw繪制合著網(wǎng)絡(luò)圖，見(jiàn)圖2。

圖2 作者合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò)

圖2中存在3種關(guān)系子網(wǎng)：①單點(diǎn)型，即獨(dú)立發(fā)文子網(wǎng)絡(luò)，有16名作者屬于此種類型；②雙點(diǎn)型，即2人合作發(fā)文子網(wǎng)絡(luò)，有10名作者屬于此種類型；③媒介型，某一個(gè)或兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是兩個(gè)子網(wǎng)的連接點(diǎn)，以東艷為關(guān)鍵點(diǎn)的11人子網(wǎng)、以韓慧蓉為關(guān)鍵點(diǎn)的8人子網(wǎng)屬于這種類型。

3.2 網(wǎng)絡(luò)密度分析

表3 網(wǎng)絡(luò)密度分析結(jié)果

圖3 網(wǎng)絡(luò)密度分析

由表3可見(jiàn)，核心作者群的網(wǎng)絡(luò)密度為0.0313，標(biāo)準(zhǔn)差為0.1742。①網(wǎng)絡(luò)密度為0.0313，偏低，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)稀疏，節(jié)點(diǎn)間緊密度不高。本研究表明，《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》的核心作者群之間合作結(jié)構(gòu)比較松散，屬于弱連通，沒(méi)有形成積極的科學(xué)合作模式。但是，也能反映出《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》核心作者之間可待挖掘的合作潛力比較大，如果他們之間有了新的合作，就會(huì)增強(qiáng)其網(wǎng)絡(luò)連通性，促進(jìn)知識(shí)交流。②標(biāo)準(zhǔn)差為0.1742，表示離散度偏低，說(shuō)明只有個(gè)別作者之間存在比較緊密的聯(lián)系，所以在《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》整體網(wǎng)絡(luò)密度不高的情況下，作者合作的整體離散程度仍然不是很高，如圖3所示。

3.3 網(wǎng)絡(luò)中心性分析

網(wǎng)絡(luò)中心性是表達(dá)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所占據(jù)中心的程度，是測(cè)量節(jié)點(diǎn)在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中影響力的概念[5]。測(cè)定中心性的方可以分為度中心性(Degree centrality)，接近中心性(或緊密中心度，Closeness centrality)，中介中心性(Betweenness centrality)等。接近中心性要求是完全相連的有向網(wǎng)絡(luò)圖，所以本研究?jī)H從度中心性、中介中心性兩方面進(jìn)行分析。

3.3.1 度中心性分析。度中心性是衡量一個(gè)節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)相聯(lián)系程度的指標(biāo)，在一個(gè)擁有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)i的度中心性等于i與其他n-1個(gè)節(jié)點(diǎn)的邊的總數(shù)?？梢?jiàn)，節(jié)點(diǎn)的度中心性越高，該節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中就越重要，擁有的“權(quán)利”就越大[6]。

圖4 度中心性分析結(jié)果

圖4中，Degree是絕對(duì)度中心性，NrmDegree是相對(duì)程度中心性，一般用Degree作指標(biāo)。度中心性分析結(jié)果中，李華的度中心性最強(qiáng)，其絕對(duì)度中心度是4，表明有4個(gè)節(jié)點(diǎn)與該點(diǎn)有直接聯(lián)系，即李華曾與4位作者在《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》上合作發(fā)文。絕對(duì)度中心度的最低值是0，表明該節(jié)點(diǎn)沒(méi)有直接聯(lián)系的其他節(jié)點(diǎn)，說(shuō)明該作者沒(méi)有和其他核心作者合作過(guò)。

表4 度中心性和合作發(fā)文量(部分)

表5 度中心性與合作發(fā)文量相關(guān)性分析

由表4可見(jiàn)，在研究中的核心作者群中，李華的度中心性為4，發(fā)文量為8，總體上均排在第一位；其次為徐行，兩者數(shù)據(jù)分別為4，7；排在第10位的吳亮，兩者數(shù)據(jù)分別為3，4。通過(guò)度中心性與合作發(fā)文量相關(guān)性分析(見(jiàn)表5)，P值等于0.027，P<0.05，說(shuō)明度中心性與合作發(fā)文量之間存在線性關(guān)系，即度中心性高的作者，發(fā)文量也相對(duì)較多，在一定程度上表明發(fā)文較多的作者與他人的合作也相對(duì)頻繁，在合作網(wǎng)絡(luò)中的影響力也相對(duì)較大。

3.3.2 中介中心性分析。在一個(gè)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)連接了其前一個(gè)節(jié)點(diǎn)和后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間的距離有長(zhǎng)有短，中介中心性表示的是經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的最短路徑的數(shù)量，是衡量個(gè)體對(duì)信息、資源、物質(zhì)等控制程度的指標(biāo)。可見(jiàn)，節(jié)點(diǎn)的中介性越大，則它在其他節(jié)點(diǎn)之間的“中介”作用越大。

表6 中介中心性分析結(jié)果(部分)

表6中，東艷的中介中心度最高，為25。作為“中介”，表明其占有相對(duì)重要的位置，擁有相對(duì)豐富的資源，通過(guò)東艷建立聯(lián)系的可能性比較大。張朋毅、徐行、韓慧蓉的度中心性也較高，說(shuō)明其在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)或者子網(wǎng)中不僅和多位作者合作，而且可能影響其他作者之間的聯(lián)系，因而這些作者在合作網(wǎng)絡(luò)中也處于相對(duì)重要的地位。

研究中，有34位作者的中介中心度為0，占75.56%，說(shuō)明這些作者不具備控制信息資源的能力，也無(wú)法直接促進(jìn)學(xué)術(shù)交流；這也符合“二八定律”，即少數(shù)的特定人群在合著作者群中占據(jù)著比較多的數(shù)量和相對(duì)重要的地位。

3.3.3 核心-邊緣分析。核心-邊緣結(jié)構(gòu)是由若干元素相互聯(lián)系構(gòu)成的一種中心緊密相連、外圍稀疏分散的特殊結(jié)構(gòu)[7]，它是量化核心度的重要基礎(chǔ)。核心度是用一種關(guān)系圖式來(lái)表征每一個(gè)作者在合著網(wǎng)絡(luò)中的不同位置。它將作者分為兩組，其中核心組成員間關(guān)系緊密，邊緣組成員間關(guān)系稀松或者沒(méi)有關(guān)系，但邊緣組成員與核心組成員存在著關(guān)系[8]。

圖5 核心-邊緣分析結(jié)果

如圖5所示，第一組(李華、徐行、郝大鵬、劉睿、張雷、東艷、張惠玲、周建華、韓慧蓉、張朋毅、吳亮、趙銀燕、張政、常雅文、孫得人)為核心組群，用細(xì)線表示，作者在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中處于核心區(qū)，與其他作者合作緊密；第二組(張濤、高啟明、王瑜、周千、屈建軍、李文勝、王芳、李琦、李小光、王國(guó)成、趙鵬、張雷剛、徐芳、杜文龍、孟李林、丁勇、楊青、丁琦、榮海春、程健康、崔晨琪、拜斌、李然、鄭穎、付堯明、楊亞萍、李大鵬、元文廣、龍江、婁愛(ài)花)為邊緣群，粗線所示，作者在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中處于邊緣區(qū)，與其他作者合作較少，或者是合作的作者范圍較狹窄。這一結(jié)果與圖2展示的情況一致。

3.3.4 凝聚子群分析。凝聚子群分析是研究個(gè)體之間關(guān)系模式的重要指標(biāo)，通過(guò)n-派系、n-宗派、k-叢等方法分析網(wǎng)絡(luò)中的“子結(jié)構(gòu)”，從而確定不同的研究群體[9]。其中，n-派系是指在子網(wǎng)中，任何兩個(gè)節(jié)點(diǎn)在整個(gè)合著網(wǎng)絡(luò)圖的距離最大不超過(guò)n，應(yīng)用在分析作者合著無(wú)向網(wǎng)絡(luò)中，工具性很強(qiáng)。

在n-派系(n-cliques)中，n值越大，派系成員間的關(guān)系就越松散，n=2是最佳臨界值，研究中，將節(jié)點(diǎn)間的最大距離n設(shè)定為2，分析所構(gòu)成的小團(tuán)體。如圖6所示，共生成7個(gè)小團(tuán)體。

圖6 n-clique 派系分析結(jié)果

由圖6可見(jiàn)，小團(tuán)體的數(shù)目相對(duì)較多但規(guī)模并不大，將出現(xiàn)在多個(gè)小團(tuán)體的作者進(jìn)行合并處理，可歸結(jié)為2個(gè)規(guī)模較大的小團(tuán)體。與圖2顯示的情況基本一致。結(jié)合圖2具體分析如下：①最大的合著小團(tuán)體是由東艷、孫得人、徐行、趙銀燕、張朋毅、張雷、吳亮、周建華、常雅文、郝大鵬、丁琦等11人組成的。該小團(tuán)體中，東艷、孫得人等6人主要集中在行政職能部門，包括科技處、機(jī)關(guān)單位等；郝大鵬、丁琦等5人集中在教學(xué)單位，包括思政部、理學(xué)院、文學(xué)院等。該團(tuán)體整體合作程度較強(qiáng)，但其內(nèi)部合作差異較大，例如張雷、張朋毅、徐行的合作次達(dá)4次，其余合作均低于4次。該團(tuán)體作者的研究?jī)?nèi)容跨學(xué)科、跨領(lǐng)域，包括應(yīng)用型本科建設(shè)、資源建設(shè)、核心價(jià)值觀、文化自信等。②其次是由周千、李文勝、楊青、韓慧蓉、李華、張慧玲、劉睿、張政等8人組成的網(wǎng)絡(luò)團(tuán)體，在統(tǒng)計(jì)期間共發(fā)表文章38篇。作者都是來(lái)自同一個(gè)教學(xué)單位，研究?jī)?nèi)容主要集中在模糊數(shù)學(xué)、灰度矩陣、數(shù)學(xué)建模、粗糙集理論等。該團(tuán)隊(duì)以李華為主要核心，合作次數(shù)達(dá)4次。該網(wǎng)絡(luò)團(tuán)體也說(shuō)明同一單位工作經(jīng)歷，會(huì)增大科研工作者科研合作的可能性，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有較好的連通性，促進(jìn)了知識(shí)的傳遞與共享。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》論文合著率為50.31%，合著程度相對(duì)良好，合著成果逐年增多，合著規(guī)模不斷擴(kuò)大，科研合作日益增強(qiáng)。但是，核心作者合著網(wǎng)絡(luò)的分析也反映出存在的一些問(wèn)題：①網(wǎng)絡(luò)密度比較低，合著網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)較松散，連通性不高，合作關(guān)系有待增強(qiáng)；②度中心性與發(fā)文量存在著一定的相關(guān)性，中介中心性反映出只有少數(shù)的作者具有控制資源和信息的能力；③核心-邊緣分析顯示少數(shù)作者處于網(wǎng)絡(luò)的核心，大多數(shù)作者處于邊緣區(qū)；④小團(tuán)體分析反映出了研究領(lǐng)域、學(xué)習(xí)或工作經(jīng)歷等對(duì)于合著的影響作用顯著。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的復(fù)雜性和矛盾性日益增強(qiáng)，需要不同領(lǐng)域、不同學(xué)科、不同語(yǔ)言的研究者個(gè)體展開(kāi)合作，構(gòu)建科學(xué)共同體，實(shí)現(xiàn)科研效益的最大化。作為航空特色的期刊，《西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)》可以積極關(guān)注相關(guān)學(xué)科建設(shè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的前沿，誠(chéng)邀各學(xué)科專家教授開(kāi)展重大課題合作研究，密切與研究團(tuán)隊(duì)的交流聯(lián)系，定能推動(dòng)該領(lǐng)域更好地發(fā)展。