《渤海大学学报（自然科学版）》载文知识图谱分析

张益嘉，王宇鹏，陈托兄

（渤海大学 学报编辑部，辽宁 锦州 121013）

0 引言

20世纪中叶，普莱斯等人提出使用引文网络来研究当代科学发展的脉络的方法，提出了知识图谱（Knowledge Graph）的概念.知识图谱是一种基于图的数据结构，由节点和边组成，每个节点表示一个 “实体” ，每条边为实体与实体之间的 “关系” ，知识图谱提供了从 “关系” 的角度去分析问题的能力.通过将应用数学、图形学、信息可视化技术、信息科学等学科的理论与方法与计量学引文分析、共现分析等方法结合，并利用可视化的图谱形象地展示学科的核心结构、发展历史、前沿领域以及整体知识架构达到多学科融合目的的现代理论［1-3］.知识图谱被广泛应用于人文社会及自然科学研究领域，已有专家学者利用CiteSpace对文献进行科学知识图谱可视化分析.例如：肖明等［4］的基于CiteSpace研究科学知识图谱的可视化分析，周金侠［5］的基于CiteSpace的信息可视化文献的量化分析，任增元等［6］我国学术评价研究述评与趋势展望—基于1998−2015年1429篇文献的计量分析等.本文通过对《渤海大学学报（自然科学版）》2010−2019年期刊所载文献的知识图谱研究对学报进行分析，有助于探寻学报的内在发展逻辑与历史沿革，同时发现问题、解决问题，进而优化学报今后的发展.为学科研究提供切实的、有价值的参考.

1 研究方法

著名情报学家阿伦·普里查德（Alan Pritchard）首次提出了文献计量学的概念，定义为： “应用数学和统计学方法，通过计算和分析文献数量来更清楚地表明书面交流的过程和所表达的学科的发展特点.” 通过研究某方面文献的规律来揭示某一学科领域的研究进展以及研究现状情况［7］.美国德雷塞尔大学陈超美博士开发的信息可视化软件CiteSpace.软件适用于分析SCOPUS、CNKI、CSSCI数据库中动态、多元、分时的复杂网络分析的信息可视化软件.在JAVA环境下运行程序，通过CiteSpace的数据转换工具，把在中国知网中以Refworks格式导出的数据进行可视化分析.该软件可以对作者、期刊、研究机构、关键词、被引文献、国别等进行统计分析并形成知识图谱［8］，不仅能增强人们对其理解的直观性，而且可以客观揭示对文献计量学领域的发展态势.相比于其它可视化分析软件，CiteSpace软件不仅整合了聚类分析、社会网络分析等多种方法，而且注重从多层次、多角度对某研究领域的文献进行综合分析［9］.

2 数据来源

CNKI（中国知识资源总库）由世界银行于1998年提出，是目前世界上最大的连续动态更新的中国期刊全文数据库，中心网站的日更新文献量达5万篇以上.内容涵盖外文类、工业类、农业类、医药卫生类、经济类和教育类多种数据库各个领域，是检索相关期刊论文、博士、硕士学位论文、报纸收录和被引情况等信息的重要数据来源.在中国知网中按照期刊采用高级检索方式，筛选 “渤海大学学报（自然科学版）” 为来源期刊［10］，文献来源时间节点为2010−2019年，十年间共检索到646（剔除征稿启事，学者风采等和科研论文不相关条目）条结果.数据截止2020年3月1日.

3 文献网络分析

3.1 作者网络分析

对在渤海大学学报（自然科学版）上刊发论文以 “Author” 为主题词运用CiteSpace软件进行网络可视化分析，结果如图1所示.

图1 中，年轮的宽窄程度，年轮颜色深浅，作者名字字号的大小都代表着作者在一段时间内发文数量高低.作者与作者之间的连线粗细和聚集程度代表着作者合作关系［9］，线条粗表示的合作频率高，聚集程度复杂代表作者间合作高.通过对发文作者分布及合作之间的情况进行分析，可以找出某些研究领域具有高影响力的核心科研主体［9，11］，从图1可以看出，发文量排名前10作者有田爱香、张庆国、钱建华、邢锦娟、宋燕、秦玉平、励建荣、徐恭贤、伦淑娴、白乙拉.从图谱参数中可以得出，作者之间网络关系整体密度为0.0208，数值较小，可以说明该刊2010−2019年间科研作者独立作者比较多，科研团队合作相对合作较少.作者之间建立的合作关系少，交叉学科合作强度较弱.高发文量的作者合作网络关系图见图2.图中可视化分析作者之间的合作关系，节点大小表示作者的发文量，连接线的粗细和数字表示两个节点作者合作的频次.

从图2中可以看出励建荣教授合作作者中有江南大学、浙江工商大学、上海海洋大学、东北石油大学、河南农业大学、烟台南山学院等11个的机构作者，作者身份有教师又有学生，而且合作比较紧密，合作次数也较多.白乙拉教授论文合作单位包括大连理工大学、中国科学院西北生态环境研究院、Helsinki大学、黑龙江大学等大学教师建立了合作关系.张庆国、田爱香、钱建华、邢锦娟、宋燕、秦玉平、徐恭贤、宋燕老师的合作作者中基本都是渤海大学的硕士研究生和教师团队，这正符合高校学报为为本校师生服务，学术论文产出的规律.

普赖斯定律是衡量各个学科领域文献作者分布规律，依据计算公式［9，12-14］：M=0.749以第一作者（含独立作者）发文量，其中数值Nmax即发文量最大的作者论文数.本文为14篇，可以确定出核心作者候选人的最低发文量M=0.749=2.80，四舍五入后即取3.将在该刊发表论文超过3篇及以上的作者定义为核心作者.本文主要针对646篇文献的所有作者，其中发表3篇及以上论文的作者总计34人，发表文献数量共计为213篇，占所有论文总数的33.3%，本文得出的核心作者所发表的文献总数量不到50%.

3.2 发文机构网络分析

在CiteSpace软件中以节点 “Institution” 对《渤海大学学报（自然科学版）》的发文机构进行分析，结果如图3所示.

其中，年轮的颜色深浅和年轮大小、发文机构名字字号的大小，代表发文量的高低［9］.不同颜色之间交叉重叠部分代表不同机构之间的合作关系，重叠次数大小代表合作频次的多少.从图3可以看出，在机构合作网络图中，整个机构图网络密度为0.0605，说明合作机构比较少.发文量最多的是渤海大学数理学院（数学系、物理系）、渤海大学化学化工学院（化学化工与食品安全学院）、渤海大学工学院、渤海大学信息科学与技术学院，发文量分别为120、99、64、41，均超过了30篇.校外机构只占18%，渤海大学第一机构达82%.

3.3 关键词网络分析

选择节点类型为 “Keyword” ，通过CiteSpace软件对《渤海大学学报（自然科学版）》关键词进行网络可视化分析，结果如图4所示.

从图4中可以看出，光标图形大小和文字大小代表关键词出现次数和频次.最多的是晶体结构、水热合成、多金属氧酸盐、电化学、光催化性质、线性矩阵不等式等.

从图5分析可以看出，近十年学报的研究热点主要集中在与渤海大学重点学科相关的化学化工领域.该研究领域具有一批高水平的研究团队和科研成果，保证了稿件的质量.目前，通过环境友好的水热合成技术，制备多金属氧酸盐基配合物、研究其晶体结构、热稳定性、电化学以及光催化性能是目前国内外化学、化工以及材料科学领域的研究热点.此外，通过离子液体作为超级电容器的电解液，研究其热力学性质具有巨大应用前景.上述成果的发表将在一定程度上实现化学、物理学以及材料科学等学科的交叉、渗透，吸引着越来越多的学者从不同的角度对其进行深入探索研究.从而为东北老工业基地的发展提供了理论基础.

3.4 高被引论文

2010−2019年间被引次数前10的文献.被引频次是指某期刊论文自发表以来根据特定年份统计的被引用总次数.通常把被引频次作为衡量论文的学术价值及期刊的影响力的标准之一，对学报而言，高被引论文是学报高质量、高水平的主要贡献者，对学报引证指标也有重要贡献［15-16］.

表1 2010−2019年间被引前10的论文

从表1中可以看出，自刘贺团队 “多糖化学结构解析研究进展” 2018年刊发以来，被引次数达到了21次，下载次数达到了1174次，引用的论文主要分布在吉林大学、山东农业大学、浙江农林大学、当代化工研究、农产品加工等刊物上，说明关于 “多糖化学结构进展问题” 是比较热点的话题.从引用作者论文机构信息中可以看出以上几个院校有食品相关栏目，我们可以积极与这些作者取得联系并且进行约稿，来丰富学报的栏目稿件.从高被引论文分析，说明本文作者团队得到了关注，渤海大学食品科学学科得到了认可，一定程度说明《渤海大学学报（自然科学版）》影响力有所提高.另外张丹宁、任骏原、李辉、等其余九位作者的论文从发表到现在十年间累计被引次数中可以看出学术研究热点的变化趋势.

4 结论和展望

4.1 结论

本文运用陈超美博士开发的CiteSpace可视化知识图谱软件以及文献计量学统计方法，对《渤海大学学报（自然科学版）》2010−2019年间期刊所刊载的论文发文机构来源、发文作者组成、热点关键词等进行分析，得出结论：①通过分析得到学报栏目涵盖作者专业面偏窄，发文量最多的作者是田爱香、张庆国、励建荣、秦玉平等，这些高发文作者是学报中主要的作者来源.同时也反映出这些作者科研能力较强，研究成果比较多.②从统计分析结果看出稿件来源机构单一，稿件专业偏窄.主要是渤海大学各个院系，校外稿源相对较少，省内、外高校以及其他科研单位和院所在学报的发文量较低.③从发文关键词可以看出，主要集中的化学学科中，新兴行业关键词基本没出现，研究热点问题的论文外流.④从高被引论文统计情况来看，近三年发表论文被引频次偏低.

4.2 展望

2020年2月17日，科技部印发《关于破除科技评价中 “唯论文” 不良导向的若干措施（试行）》，在现行的形势下，普通省级期刊的压力也随之而来，学报必须保证稿源以提升期刊的影响力和论文的影响因子.通过文中对作者机构和作者的分析可以充分发挥这些数据的提示，首先，学报应维持原有的教师科研团队，积极与团队作者保持联系，争取到新研究成果的论文.其次，研究生作者也是稿件来源的重要组成部分，应该吸纳优秀研究生稿件.另外，多参加国内相关专业学术会议，积极与外界科研人员、知名学者联系沟通，进行约稿.还应该积极适时与校内理工科获得国家自然基金项目、省部级项目的教师进行约稿，从而提升学报文章基金支持率.可以从挖掘高发论文作者、大力推进高校与高校、科研院所、行业企业科研机构合作，探索适应学报发展不同需求的协同创新模式，营造有利于学报发展协同创新的环境和氛围.总之，高校学报的发展，与高校的发展密不可分.学报要以学校发展目标为宗旨和发展方向，学校的重点学科、优势学科发展方向是学报的优势栏目和重点发展方向.高校学报应借助学校的优势学科，进而提升期刊论文的学术质量和期刊的影响力.