1、文库下载 免费文档下载http:/ Citespace_的信息可视化文献的量化分析第 29 卷第 1 期 2011 年 1 月情报科学Vol.29,No.1January,2011基于 CitespaceII 的信息可视化文献的量化分析周金侠（河北科技师范学院图书馆,河北昌黎 066600）摘要：利用当前最著名的信息可视化分析软件 CitespaceII 对从 SCI(ThomsonISI)网络版（webofScience 中的科学引文索引扩展版）中下载的 1998-2009 年间信息可视化研究文献做了详细的可视化分析，厘清了信息可视化研究的演进轨迹，揭示了研究热点，探讨了此项研究的国家与研究
2、机构分布情况。关键词：信息可视化;CitespaceII;共引网络图谱中图分类号：G350文库下载 免费文档下载http:/ 引言变革。为了厘清信息可视化研究的发展脉络，把握该领域的研究热点，笔者拟用国际信息计量学中最先进的软件 CitespaceII 对 WebofScience 中有关信息可视化研究的数据进行可视化分析，以期有益于我国信息可视化的研究工作。文库下载 免费文档下载http:/ 。信息可视化有助于人们通过视觉的通道快速地观察、认知、加工有关信息，以利于分析数据、发现规律和制定决策。信息可视化可以揭示出信息之间的关系和信息中隐藏的本质规律。“信息可视化”这一术语最早出现在 198
3、9 年 G.2 数据来源与可视化工具2.1 数据来源本文以 SCI(ThomsonISI)网络版webofSci-Robertson、S.Card 与 J.Mackinlay 的论文中【2】 。虽然还处于发展时期，但它方法技术的研究和应用正在收稿日期：2010-04-08ence 中的科学引文索引扩展版(ScienceCitationIn-作者简介：周金侠（1965-） ，女，大学本科，馆员，主要从事图书馆工作与文献计量学研究.1 期基于 CitespaceII 的信息可视化文献的量化分析 99dexExpanded)数据库为数据来源。检索方法选定为高级检索，检索式为：“TS=Informat
4、ionvisualization”。检索年限设定为 19982009，其中文献类型设定为“article” ，文库下载 免费文档下载http:/ 共计 4025 条记录符合条件。数据下载的方式设定为“全纪录并且包含所引用的参考文献” ，数据下载结束的时间为 2010 年 1 月 29 日。献（reference）和主题词，将主题词来源设定为文献标题、文摘、描述符（descriptor）三种。由于 CitespaceII 软件中主题词又包括名词短语（nounphrase）与“涌现”词（burstterms）两种，我们先将主题词设定为“涌现”词，然后运行CitespaceII，即可得出输出网络所涵
5、盖的节点（Nodes=269）与连接线(Links=472)数，同时也绘制出了信息可视化研究领域的文献共引网络图谱，见图 1。2.2 可视化工具引文分析可视化是信息可视化的重要分支，其首先处理海量的引文数据，之后利用信息可视化技术使人们更容易地观察、浏览和理解信息，进而找到数据中隐藏的规律和模式【3】。不过当前对此分析的作者，多应用统计学中的一些工具，如 SPSS、Pajek 等，但是其可视化的效果不仅单调，而且分析解读比较烦琐【4】 。本文使用的引文分析可视化工具是基于 JAVA 平台的 CiteSpaceII 版本号为 2.2.R5，是由美国费城德雷克塞尔大学(Drexe1)信息科学与技术
6、学院陈超美博士开发，他是国际上信息可视化领域的权威专家，多年致力于信息可视化方法及相关算法研究。CitespaceII 可用于探测和分析学科研究前沿的变文库下载 免费文档下载http:/ 。CiteSpaceII 可以在其主页(http:/cluster.cis.dre图 1 信息可视化研究的文献共引网络图谱从图 1 中可以看出网络中有七个关键节点（关键节点是共引网络中连接两http:/ 个以上聚类群组且具有中介作用的节点） 。一般而言，关键节点的点度中心性比较高，在整个网络中所起的桥梁作用也很大。从知识理论的角度看，关键节点文献通常是在该领域中提出重大理论或是创新概念的文献，也是最容易引起新
7、的研究前沿热点的关键文献【6】 。本文关键节点文献的相关信息见表 1。表 1 关键节点文献的综合信息表序号作者出版年文献名称中心半衰被引度期频次xe1.edu/cchen/citespaee/)上自由下载，免费使用。文库下载 免费文档下载http:/ 结果分析将下载的相关数据全部录入 CitespaceII 软件中，然后进行相关选项的设定。首先设置时间，由于本文检索年限为 19982009 共计 12 年，所以设定时间跨度为 1 年，这样就形成 12 个时间段。其次设定 c,cc,ccv（其中 c 为文献被引频次；cc 为两篇文献的共引频次；ccv 为文献的共引系数）的阈值分别为（3，2，20
8、） 、 （4，3，20）和（5，3，20） ，选定路径搜索（pathfinder）算法。最后依据分析内容的不同，选定相应的网络节点，如：作者、关键词、机构、国家等等。1TUFTEER1983VISUALDISPLAYQUANT0.44150.380.330.280.220.170.12396174375027142221162ALTSCHULSF1997NUCLEICACIDSRESROBERTSON3GG1991PACMCHUMFACTCOM4KOHONENT1997SELFORGMAPS5CARDSK1999READINGSINFORMATION6AHLBERGC1994PCHI947MO
9、RIS1999ANNNEUROL为验证关键节点文献的重要性，笔者利用3.1 关键节点文献分析文库下载 免费文档下载http:/ 对表 1中按中心度的排序的文献做了进一步的检索。发现中心度最大的文献是美国耶鲁大学教授爱德华塔夫特（EdwardTufte）于 1983100 情报科学 29 卷年出版的著作TheVisualDisplayofQuantitativeInformation中，提出了数据图形学的理论，强调有用信息密度的最大化问题。后来塔夫特的这些理论在众多的领域当中变得闻名遐迩，且富于影响力，从而使得信息可视化发展成为了一门学科。其次是美国国家生物技术中心的著名学者AltschulSF
10、。他于pace软件所调用的主题词（Terms）全部来源于 SCIE 数据库中的题名（Titles） 、摘要(Abstracts)、标识符(identifier)和描述符(descriptor)，其完全可以用于表征该文献的内容。因此，笔者将网络节点设定为主题词（Terms） ，结合软件自带的涌现检测算法1997 年在NucleicAcidsResearch上发表的论文“GappedBLASTandPSI-BLAST:anewgenerationofproteindatabasesearchprograms”中提出了数据库搜索程序迭代算法也广泛引用，在一定程度上推动了信息可视化这门科学的发展。排在
11、第三位的乔治罗伯逊（GeorgeG.Robertson）是美国信息可视化专家和高级研究员、可视化和交互(VIBE)研究小组成员，他发明了多种信息可视化技术，1989 年他与斯图尔特卡德文库下载 免费文档下载http:/ CitespaceII，绘制出 19982009 各年度的研究主题变化的时区视图谱，见图 2。D.Mackinlay）一起创立了信息可视化的英文术语“informationvisualization” 。第四位 TeuvoKohonen 是芬兰赫尔辛基http:/ 大学神经网络研究中心的著名教授，也是芬兰最杰出的科学家，曾经担任欧洲神经网络学会主席等职务，其在学习矢量量化算法、
12、基本理论的分布式联想记忆和优化的联想映射等方面都有卓越建树，其最突出的贡献就是发明了神经网络地图（又称作“Kohonen 地图” ） 。第五位斯图尔特卡德是美国XeroxPARC 的一位高级研究员，也是率先在人机交互方面运用人员因素的开拓者之一。他与托马斯莫阑（ThomasP.Moran）和艾伦纽威尔（AllenNewell）合著的人机交互心理学（The图 2 信息可视化研究热点时区分布图在此基础上，使用 CiteSpace自带的聚类软件对全部主题词进行ExpectationMaximization 简称(EM)聚类，最后得到了全部主题词的年度变化分布表，限于篇幅，这里只给出比较重要的部分，在
13、表 2 中详细列出了 19982009 各年度重要主题词变化的详细信息，如主题词、词频、涌现值与中心度等关键指标的数值。由于表 2 列出的是 19982008 各年度中涌现值、词频均很高的重要词汇，因此这些主题词的变化，十分准确地反映了信息可视化研究领域中研究热点的演进情况。从表 2 可以看出文库下载 免费文档下载http:/ 年的研究热点主要是医学信息的可视化与信息检索的可视化；PsychologyofHuman-ComputerInteraction） 已经成为该领域极富影响力的经典著作。第六位克里斯托弗阿尔贝格（ChristopherAhlberg）是瑞典马里兰大学计算机教授，人机交互研
14、究中心研究员，因其突出的学术贡献，被选入2002 全球技术新锐 TR100。最后一位 SusumuMori 是美国约翰霍普金斯大学巴尔的摩医学院核磁共振造影领域的专家，他用实验证明了大脑与复杂行为之间的神经网络控制关系，提出了全新的神经网络可视化观点。以上检索结果再次证明了表 1 中所列学者及其文献在信息可视化研究领域中的重要作用。1999 年研究热点是虚拟现实技术；2000 与 2001 年研究热点则是在医学信息的基础上增加了多http:/ 媒体信息的可视化；2002 年研究热点为人类大脑可视化与视觉数据挖掘；20042007 年研究热点表现为生物学信息的可视化，如基因图谱、蛋白质图谱等。另
15、外，在表 2 中也给出 20082009 这两年中的其它高频主题词，虽然他们不属于“涌现”词，但从被引频次上看，这些主题词诸如视觉分析（visualanalytics） 、知识（knowledge） 、信息检索（information-retrieval） 、3.2 研究热点的演进分析科学文献在发表之后，随着时间的推移，相对于科学技术的迅猛发展，其内容会逐渐变得陈旧过时。而研究内容的陈旧过时，具体体现在代表该研究内容的词汇或短语出现的次数的变化【4】 。由于 CiteS-1 期基于 CitespaceII 的信息可视化文献的量化分析 101神经网络（neural-networks） 、图像检索
16、（imagere-虽然我国在信息可视化研究领域起步较晚，但经过科研人员的不懈努力，已经使我国在此研究领域中排名第五，居第四集团之首。文库下载 免费文档下载http:/ 3。表 3 各国在信息可视化研究领域科研实力分布表序号国家频次涌现值序号国家频次涌现值trieval） 、数据分析（dataanalysis） 、元数据（metadata）等等在一定程度也代表了本研究领域的研究热点。它们与近几年的“涌现”词一起共同构成了目前信息可视化研究领域的研究热点。这种演变过程与图 2 所显示的结果可以相互印证。表 2 各年度研究主题变化表主题词年度中心涌现词度值频主题词文库下载 免费文档下载http:/
17、免费文档下载http:/ ，然后运行CiteSpace，得出从事信息可视化研究的机构分布表，由于得到的研究机构很多http:/ 4 中只列出前 20 个研究机构。表 4 信息可视化研究机构分布表序号研究机构文库下载 免费文档下载http:/ 免费文档下载http:/ 各国研究实力与机构分析在进行数据分析的过程中，我们将网络节点分别设置成“Country”,然后运行CiteSpace，得到有关国家研究实力分布图谱，见图 3。9UnivCalifSanDiego27从表 4 可以看出，被引频次最高的是美国的哈佛大学（HarvardUniv） ，他也是美国最古老、最著名的大学；第二是美国的马里兰大学
18、（UnivMaryland） ；美国的德克萨斯大学（UnivTexas）与北卡罗来纳大学（UnivNCarolina）并列第三。在排名前 20 的http:/ 研究机构中美国拥有16 个，独占 3/4。德国有两个，分别是：慕尼黑大学（UnivMunich）与慕尼黑理工大学（TechUnivMunich） 。英国不列颠哥伦比亚大学图 3 研究人员所在国家分布图（UnivBritishColumbia） 、俄罗斯科学院（RussianA-从图 3 中可以清晰地看出在信息可视化研究领域中，美国具有绝对的优势，居于世界首位，独占第一集团；德国虽然远逊于美国，但明显超出其它国家很多，独占第二集团；第三集
19、团由日本与英国构成，略强于第四集团。第三集团相互之间差距不太大：它们是中国、法国、加拿大、荷兰与意大利。由此可见，cadSci）占一个席位。我国香港理工大学（HongKongPolytechUniv）与香港中文大学（ChineseUnivHongKong）排第 54、60 位，西安交通大学（XianJiaotongUniv）排在第 71位。另外，从科研机构的性文库下载 免费文档下载http:/ 112 页）112 情报科学 29 卷4LeeHyoung-Yong,AhnHyunchul,HanIngoo.VCR:VirtualCommunityRecommenderUsingtheTechno
20、logyAcceptanceModelandtheUsersNeedsTypeJ.ExpertSystemswithApplications,2007,33(4):984-995.5LinHsiu-Fen.TheRoleofOnlineandOfflineFeaturesinSustainingVirtualCommunities:AnEmpiricalStudyJ.In-ternetResearch,2007,17(2):119-119.6HSU.Meng-Hsiang,JU.TeresaL,YEN?Chia-Hui,CHANG.Chun-Ming.KnowledgeSharingBehav
21、iorinVirhttp:/ 免费文档下载http:/ 免费文档下载http:/ 101 页） （3）通过对信息可视化领域研究热点的演进分析，凸显了信息检索是信息可视化研究的一个重要4 讨论发展方向，检索手段正在向可视化检索（图像检索）的演变，这也正是图书情报工作者需要密切关注的。（1）我国信息可视化研究工作起步比较晚，与国际先进水平还有一定的差距。虽然在国家的综合排名中比较靠前，但从研究机构排名情况来看，还没有一个国内研究机构能够形成实力强大的研究团队而进入世界前列。虽然中科院与清华大学、北京大学、大连理工大学等单位都开展了该领域的相关研究，但总体上还没有形成一定的规模，与国外先进水平还有较
22、大的差距【7】 。（2）在使用Cihttp:/ ，更何谈自由下载与免费使用！这种差异的思想缘由无从探讨，但其结果必然是免费软件性能越加强大，普及面更广泛；而“深闺”软件则昙花一现，自生自灭。像CiteSpace这样世界著名的信息可视化工具软件都可以免费，这难道不值得我们深思么？参考文献1BedersonB,ShneidermanB.Thecraftofinformationvisual-ization:readingsandreflectionsM.SanFrancisco:MorganKaufmannPublishers,2003：1.2G.G.Roberson,S.K.Card,J.D.M
23、ackinlay,Thecognitiveco-文库下载 免费文档下载http:/ 李运景，侯汉青引文分析可视化研究J情报学报.2007，26(2)：30l-308.4 高继平,丁堃.专利研究文献的可视化分析J.情报杂志,2009，28（7）.12-16.5CChenCiteSpaceII：DetectingandVisualizingEmeingTrendsandTrarLsientPatternsinScientificLiteratureJJournaloftheAmericanSocietyforInformationScienceandTechnology，2005，57(3)：359-377.6 侯剑华,陈悦,http:/ 王贤文.基于信息可视化的组织行为领域前沿演进分析J.情报学报,2009，28(3)：422 一 430.7 栾春娟,赵呈刚.基于 SCI 的基因操作技术国际前沿分析J.技术与创新管理,2009，30(1)：11-13.（责任编辑：徐波）文库下载 免费文档下载http:/ 文档，专业文献，应用文书，行业论文等文档搜索与文档下载，是您文档写作和查找参考资料的必备网站。文库下载 http:/
