基于SNA的《西安航空学院学报》作者合作关系可视化分析

柴 源

(西安航空学院 图书馆，陕西 西安 710077)

《西安航空学院学报》1982年创刊，2012年5月更名为《西安航空学院学报》。《西安航空学院学报》由陕西省教育厅主管，西安航空学院主办，是以航空类为特色、兼顾各学科的学术性期刊。该刊面向全国航空领域及相关科技工作者，繁荣科学文化、促进学术交流、发现和培养人才。主要刊载航空技术与应用、机械与材料、电气与自动化、计算机与信息工程、建筑科学·环境科学、数理科学、航空文化等专业领域内具有创新性的学术论文和科研成果。

《西安航空学院学报》创刊30余年，鲜有对期刊的载文、作者等情况进行学术研究，本研究采用社会网络分析法对该刊2013年-2017年间合作发文的网络进行可视化分析，希望为学报的进一步研究提供借鉴。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本研究以CNKI中国知网为数据样本库，期刊来源选择《西安航空学院学报》，时间选定为2013年-2017年，进行精确检索，共检索到文献722篇，剔除刊讯、专业介绍、新闻通知等，得到642篇可研究性文献。

1.2 研究方法

社会学理论假设社会为一个网络，节点表示个体，边表示个体之间的关系，社会网络分析法(Social Network Analysis，SNA)即是对其中的关系结构及其属性进行量化的一种研究方法[1]。它通过密度、节点中心性、凝聚子群等多维分析，以可视化形式表征复杂的社会网络。本研究采用SATI3.2、Ucinet6，从网络密度、中心性、核心-边缘、凝聚子群等角度对文献的合著关系进行分析。

2 合著作者总体分析

2.1 数据预处理

统计发现，在2013年-2017年的642篇文献中，合著论文323篇，占50.31%。论文作者共计899位，合作作者667位，占74.19%。各年份作者总数、论文总数、合著论文数见表1，各年度作者合作度、论文合作率情况见图1。

表1 2013年-2017年《西安航空学院学报》论文产出情况

图1 作者合作度、论文合著率

由表1可见，2013年-2017年间《西安航空学院学报》载文量基本稳定，作者规模比较固定，合著论文数总体呈增长趋势，说明科研成果逐渐多以合作形式表现出来。图1显示，作者合作度、文献合著率总体呈现上升趋势，说明在《西安航空学院学报》上发文的作者，通过合作方式开展研究的规模在不断扩大，也充分反映了科研人员越来越重视跨领域的交叉研究。

2.2 核心作者群的选定

研究中，nmax为8篇，计算得出核心作者群发文篇数的下限m约为2.8篇，取临近最大整数，最后确定将发文3篇以上的作者列为本研究的核心作者，共有45位，详见表2。

表2 本研究的核心作者

3 作者合作关系可视化分析

3.1 构建合作网络

利用SATI3.2进行作者字段抽取、词频统计、选择45位作者、构建合著矩阵，然后将矩阵导入Ucinet6软件中进行格式转换，并利用Net Draw绘制合著网络图，见图2。

图2 作者合作关系网络

图2中存在3种关系子网：①单点型，即独立发文子网络，有16名作者属于此种类型；②双点型，即2人合作发文子网络，有10名作者属于此种类型；③媒介型，某一个或两个节点是两个子网的连接点，以东艳为关键点的11人子网、以韩慧蓉为关键点的8人子网属于这种类型。

3.2 网络密度分析

表3 网络密度分析结果

图3 网络密度分析

由表3可见，核心作者群的网络密度为0.0313，标准差为0.1742。①网络密度为0.0313，偏低，说明网络稀疏，节点间紧密度不高。本研究表明，《西安航空学院学报》的核心作者群之间合作结构比较松散，属于弱连通，没有形成积极的科学合作模式。但是，也能反映出《西安航空学院学报》核心作者之间可待挖掘的合作潜力比较大，如果他们之间有了新的合作，就会增强其网络连通性，促进知识交流。②标准差为0.1742，表示离散度偏低，说明只有个别作者之间存在比较紧密的联系，所以在《西安航空学院学报》整体网络密度不高的情况下，作者合作的整体离散程度仍然不是很高，如图3所示。

3.3 网络中心性分析

网络中心性是表达社会网络中一个节点在整个网络中所占据中心的程度，是测量节点在这个网络中影响力的概念[5]。测定中心性的方可以分为度中心性(Degree centrality)，接近中心性(或紧密中心度，Closeness centrality)，中介中心性(Betweenness centrality)等。接近中心性要求是完全相连的有向网络图，所以本研究仅从度中心性、中介中心性两方面进行分析。

3.3.1 度中心性分析。度中心性是衡量一个节点与其他节点相联系程度的指标，在一个拥有n个节点的社会网络中，节点i的度中心性等于i与其他n-1个节点的边的总数。可见，节点的度中心性越高，该节点在网络中就越重要，拥有的“权利”就越大[6]。

图4 度中心性分析结果

图4中，Degree是绝对度中心性，NrmDegree是相对程度中心性，一般用Degree作指标。度中心性分析结果中，李华的度中心性最强，其绝对度中心度是4，表明有4个节点与该点有直接联系，即李华曾与4位作者在《西安航空学院学报》上合作发文。绝对度中心度的最低值是0，表明该节点没有直接联系的其他节点，说明该作者没有和其他核心作者合作过。

表4 度中心性和合作发文量(部分)

表5 度中心性与合作发文量相关性分析

由表4可见，在研究中的核心作者群中，李华的度中心性为4，发文量为8，总体上均排在第一位；其次为徐行，两者数据分别为4，7；排在第10位的吴亮，两者数据分别为3，4。通过度中心性与合作发文量相关性分析(见表5)，P值等于0.027，P<0.05，说明度中心性与合作发文量之间存在线性关系，即度中心性高的作者，发文量也相对较多，在一定程度上表明发文较多的作者与他人的合作也相对频繁，在合作网络中的影响力也相对较大。

3.3.2 中介中心性分析。在一个社会网络中，每一个节点连接了其前一个节点和后一个节点，节点之间的距离有长有短，中介中心性表示的是经过一个节点的最短路径的数量，是衡量个体对信息、资源、物质等控制程度的指标。可见，节点的中介性越大，则它在其他节点之间的“中介”作用越大。

表6 中介中心性分析结果(部分)

表6中，东艳的中介中心度最高，为25。作为“中介”，表明其占有相对重要的位置，拥有相对丰富的资源，通过东艳建立联系的可能性比较大。张朋毅、徐行、韩慧蓉的度中心性也较高，说明其在整个网络或者子网中不仅和多位作者合作，而且可能影响其他作者之间的联系，因而这些作者在合作网络中也处于相对重要的地位。

研究中，有34位作者的中介中心度为0，占75.56%，说明这些作者不具备控制信息资源的能力，也无法直接促进学术交流；这也符合“二八定律”，即少数的特定人群在合著作者群中占据着比较多的数量和相对重要的地位。

3.3.3 核心-边缘分析。核心-边缘结构是由若干元素相互联系构成的一种中心紧密相连、外围稀疏分散的特殊结构[7]，它是量化核心度的重要基础。核心度是用一种关系图式来表征每一个作者在合著网络中的不同位置。它将作者分为两组，其中核心组成员间关系紧密，边缘组成员间关系稀松或者没有关系，但边缘组成员与核心组成员存在着关系[8]。

图5 核心-边缘分析结果

如图5所示，第一组(李华、徐行、郝大鹏、刘睿、张雷、东艳、张惠玲、周建华、韩慧蓉、张朋毅、吴亮、赵银燕、张政、常雅文、孙得人)为核心组群，用细线表示，作者在整个网络中处于核心区，与其他作者合作紧密；第二组(张涛、高启明、王瑜、周千、屈建军、李文胜、王芳、李琦、李小光、王国成、赵鹏、张雷刚、徐芳、杜文龙、孟李林、丁勇、杨青、丁琦、荣海春、程健康、崔晨琪、拜斌、李然、郑颖、付尧明、杨亚萍、李大鹏、元文广、龙江、娄爱花)为边缘群，粗线所示，作者在整个网络中处于边缘区，与其他作者合作较少，或者是合作的作者范围较狭窄。这一结果与图2展示的情况一致。

3.3.4 凝聚子群分析。凝聚子群分析是研究个体之间关系模式的重要指标，通过n-派系、n-宗派、k-丛等方法分析网络中的“子结构”，从而确定不同的研究群体[9]。其中，n-派系是指在子网中，任何两个节点在整个合著网络图的距离最大不超过n，应用在分析作者合著无向网络中，工具性很强。

在n-派系(n-cliques)中，n值越大，派系成员间的关系就越松散，n=2是最佳临界值，研究中，将节点间的最大距离n设定为2，分析所构成的小团体。如图6所示，共生成7个小团体。

图6 n-clique 派系分析结果

由图6可见，小团体的数目相对较多但规模并不大，将出现在多个小团体的作者进行合并处理，可归结为2个规模较大的小团体。与图2显示的情况基本一致。结合图2具体分析如下：①最大的合著小团体是由东艳、孙得人、徐行、赵银燕、张朋毅、张雷、吴亮、周建华、常雅文、郝大鹏、丁琦等11人组成的。该小团体中，东艳、孙得人等6人主要集中在行政职能部门，包括科技处、机关单位等；郝大鹏、丁琦等5人集中在教学单位，包括思政部、理学院、文学院等。该团体整体合作程度较强，但其内部合作差异较大，例如张雷、张朋毅、徐行的合作次达4次，其余合作均低于4次。该团体作者的研究内容跨学科、跨领域，包括应用型本科建设、资源建设、核心价值观、文化自信等。②其次是由周千、李文胜、杨青、韩慧蓉、李华、张慧玲、刘睿、张政等8人组成的网络团体，在统计期间共发表文章38篇。作者都是来自同一个教学单位，研究内容主要集中在模糊数学、灰度矩阵、数学建模、粗糙集理论等。该团队以李华为主要核心，合作次数达4次。该网络团体也说明同一单位工作经历，会增大科研工作者科研合作的可能性，使得整个网络具有较好的连通性，促进了知识的传递与共享。

4 结束语

通过研究发现，《西安航空学院学报》论文合著率为50.31%，合著程度相对良好，合著成果逐年增多，合著规模不断扩大，科研合作日益增强。但是，核心作者合著网络的分析也反映出存在的一些问题：①网络密度比较低，合著网络整体结构较松散，连通性不高，合作关系有待增强；②度中心性与发文量存在着一定的相关性，中介中心性反映出只有少数的作者具有控制资源和信息的能力；③核心-边缘分析显示少数作者处于网络的核心，大多数作者处于边缘区；④小团体分析反映出了研究领域、学习或工作经历等对于合著的影响作用显著。

随着科学技术的进步与发展，现实问题的复杂性和矛盾性日益增强，需要不同领域、不同学科、不同语言的研究者个体展开合作，构建科学共同体，实现科研效益的最大化。作为航空特色的期刊，《西安航空学院学报》可以积极关注相关学科建设和科学技术发展与应用的前沿，诚邀各学科专家教授开展重大课题合作研究，密切与研究团队的交流联系，定能推动该领域更好地发展。