大科学时代背景下科研合作已经成为科技创新活动的主要组织形式,近年来科研合作现象引起了广泛的关注。科研合作网络作为复杂网络理论在科研合作研究中的具体应用,通过将科研人员的学术偏好映射为网络演化规则,从动态网络的视角研究科研合作网络的动态演化过程,能够有效掌握科研合作网络演化规律、优化科研合作团队结构。科研论文作为科研人员科研成果的主要形式,通过抽取科研论文的内部特征和外部特征研究科研合作网络已成为国内外学术界认可并普遍使用的研究方法。本文通过将偏好理论、网络动态演化理论引入到科研合作现象开展基于学术偏好的科研合作网络动态演化研究,主要研究以下几方面内容:(1)作者合作加权网络的演化。以科研合作论文中的作者为基本要素构建作者合作网络,网络中的节点代表作者,节点的大小代表作者的加权发文频次,边代表作者间的合作关系,边的粗细代表作者间合作关系的强弱。首先介绍了网络演化的基本理论和加权方法,在改进增长模型的基础上构建了基于学术偏好的作者合作加权网络动态演化模型,模型中作者合作网络以作者的学术偏好为驱动进行网络演化;然后通过设置不同的参数进行网络演化仿真并统计相应的网络度分布特征;很后利用样本数据的合作发文情况对作者合作加权网络演化过程中的网络度分布进行了验证,证实作者合作加权网络动态演化模型具有普适性和合理性,并对样本数据中核心作者网络的网络特征进行分析。(2)学术共同体网络的演化。以科研合作论文中的作者、机构、关键词为基本要素构建学术共同体元网络,并根据节点属性将其分为同质网络和异质网络两种类型,其中同质网络为无向网络,异质网络为有向网络。首先介绍了学术共同体网络演化的基本理论和学术共同体的元网络表示方法;然后在基本增长模型的基础上构建了基于学术偏好的学术共同体网络演化模型,演化过程中以作者层网络演化为基础,其他层网络根据共现概率规则进行同步演化;很后进行模型仿真与实证分析,并对由样本数据构建的学术共同体网络进行了可视化展示。本文构建模型能够很好地解释作者、机构、关键词之间的关系模式,揭示了学术共同体网络演化的规律。(3)科研合作对象的推荐。为科研人员推荐具有共同学术偏好的合作对象能够优化科研团队结构、促进知识创新与知识融合。首先介绍了基于关键词共现、共引、共被引等三种类型共现关系的学术偏好,提出了基于科研贡献度加权的作者共现网络的构建方法,并分析了基于学术偏好的科研合作对象推荐思路;然后介绍了科研人员学术偏好的向量空间表示方法,并利用修正的余弦相似度方法进行规范化处理将其转化为学术偏好相似度;很后利用样本数据进行实证分析并利用标准差衡量分析结果顺序的一致性,利用查全率和查准率衡量分析的结果的全面性和准确性。利用科研贡献度对科研主体加权的方法,能够更加准确地衡量科研人员间学术偏好的相似度,进而能够为科研人员推荐更加合适的合作对象。
章绪论1.1研究背景与研究意义1.1.1研究背景1.1.2研究意义1.2研究现状与述评1.2.1研究现状分析1.2.2研究现状述评1.3研究方法与研究工具1.3.1研究方法1.3.2研究工具1.4研究目标与研究思路1.4.1研究目标1.4.2研究思路及论文结构1.5本书的创新之处第2章科研合作研究的发展2.1科研合作及相关概念2.1.1科研合作2.1.2科研合作与作者合作2.1.3科研合作与机构合作2.1.4科研合作与知识交流2.1.5科研合作与显性合作2.1.6科研合作与隐性合作2.2科研合作的研究视角2.2.1定性研究视角2.2.2信息计量学视角2.2.3静态网络视角2.2.4动态网络视角2.3科研合作的历史演进2.3.1科研合作的萌芽时期2.3.2科研合作的发展时期2.3.3科研合作的繁荣时期2.3.4科研合作的网络时期第3章研究理论基础3.1偏好理论3.1.1偏好简述3.1.2学术偏好简述3.2科研合作网络3.2.1作者合作网络3.2.2学术共同体网络3.3网络动态演化3.3.1网络演化理论基础3.3.2网络演化假设条件3.3.3网络增长模型3.4本章小结第4章基于学术偏好的作者合作加权网络动态演化研究4.1作者合作加权网络演化理论4.1.1作者合作加权网络演化动因4.1.2作者合作加权网络演化机制4.1.3作者合作加权网络演化规则4.2作者合作加权网络演化模型的构建4.2.1加权合作网络的数学表示4.2.2作者合作加权网络演化模型描述4.2.3模型度分布特征推导4.3作者合作加权网络模型演化仿真4.3.1网络模型演化过程可视化展示4.3.2网络模型演化度分布特征统计4.3.3关键节点在网络动态演化中的重要性分析4.4实证分析4.4.1数据来源及数据预处理4.4.2论文作者数量统计4.4.3作者合作加权网络的度分布4.4.4作者合作加权网络模型仿真比较4.4.5核心作者合作网络特征4.5本章小结第5章基于学术偏好的学术共同体元网络动态演化研究5.1学术共同体元网络演化理论5.1.1学术共同体元网络演化动因5.1.2学术共同体元网络演化机制5.1.3学术共同体元网络演化规则5.2学术共同体元网络演化模型的构建5.2.1学术共同体元网络的表示5.2.2学术共同体元网络演化模型描述5.3学术共同体元网络模型演化仿真5.3.1蒙特卡洛数值模拟分析5.3.2同质网络演化节点度分布特征统计5.3.3异质网络演化节点度分布特征统计5.4实证分析5.4.1数据来源及数据预处理5.4.2论文基本数据统计5.4.3学术共同体元网络的度分布5.4.4学术共同体元网络模型仿真比较5.5实证网络的可视化展示5.5.1同质网络的可视化展示5.5.2异质网络的可视化展示5.6本章小结第6章基于学术偏好的科研合作对象推荐研究6.1学术偏好与科研合作对象推荐6.1.1基于共现关系的学术偏好概述6.1.2共现网络的构建及关系强度6.1.3学术偏好在科研合作对象推荐中的应用6.2科研人员学术偏好模型构建思路6.2.1科研人员学术偏好模型6.2.2学术偏好的向量空间表示6.2.3学术偏好相似度规范化处理6.2.4推荐思路与算法描述6.3实验结果及评价6.3.1数据来源与数据预处理6.3.2潜在合作关系挖掘步骤6.3.3挖掘结果及其对比评价6.4本章小结第7章结论与研究展望7.1结论7.2研究展望参考文献图1.1本书的总体结构图3.1基于层次向量空间的科研人员学术偏好模型图4.1网络模型演化过程可视化展示图4.2不同时间步长的网络度分布图4.3不同网络初始形态的网络度分布图4.4不同初始值的网络度分布图4.5关键节点存在与否的网络演化度分布图4.6论文作者数量分布图4.7论文作者数量累计分布图4.8作者合作对象数量分布图4.9仿真结果与实证数据比较图4.10核心作者合作网络图4.11核心作者合作网络的派系划分结果图4.12树状聚类图图5.1学术共同体元网络图5.2同质网络节点度分布图5.3机构中作者数量分布图5.4作者、机构关于关键词的度分布图5.5关键词关于作者、机构的度分布图5.6论文中作者、机构、关键词数量统计图图5.7实证数据中同质网络节点度分布图5.8实证数据中机构作者数量分布图5.9实证数据中作者、机构关于关键词的度分布图5.10实证数据中关键词关于作者、机构的度分布图5.11作者合作网络图5.12机构合作网络图5.13关键词共现网络图5.14机构—作者—关键词多层异质网络的可视化展示图6.1基于学术偏好的科研合作对象推荐思路图6.2科研人员学术偏好模型图6.3作者与关键词关系矩阵图6.4作者与引用文献关系矩阵图6.5作者与被引文献关系矩阵表3.1节点变化的基本驱动过程表3.2连接变化的基本驱动过程表4.12009—2012年样本数据作者信息表表4.2程度中心性结果分析表4.3中介中心性结果分析表5.1学术共同体元矩阵表5.2学术共同体元网络各子网络层表5.3不同作者数条件下的旧作者数共现概率表表5.4不同作者数条件下的机构数共现概率表表5.5不同作者数条件下的关键词数共现概率表表5.6核心机构及其合作机构表6.1作者科研贡献度表6.2作者发文数统计表表6.3关键词词频统计表表6.4作者被引频次统计表表6.5核心作者(部分)表6.6核心作者—关键词矩阵(部分)表6.7作者—关键词相似度矩阵表6.8潜在合作对象挖掘结果(排名前20位,含已合作作者)表6.9排序结果整体标准差ZN对照表表6.10挖掘结果的查准率和查全率
党永杰,男,1988年生,河南开封人,华中师范大学管理学博士,现在河南大学商学院工作。研究方向:社会网络分析、个性化推荐;在《情报学报》《情报理论与实践》等核心期刊发表多篇论文。