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科學知識圖譜方法與應用繪制圖譜的主要軟件操作侯海燕博士大連理工大學人文社會科學學院科技倫理與科技管理研究中心網(wǎng)絡-科學-信息-經(jīng)濟計量實驗室WISELAB2009年9月12日,講座提綱,科學知識圖譜的主要研究方法科學知識圖譜的主要數(shù)據(jù)來源科學知識圖譜的主要應用軟件繪制圖譜的軟件操作演示,科學知識圖譜的主要研究方法Methods,共引分析Co-citationanalysisJournalco-citationanalysis(JCA)期刊共引分析Authorco-citationanalysis(ACA)作者共引分析Documentco-citationanalysis(DCA)文獻共引分析共詞分析Co-wordanalysis關(guān)鍵詞共詞分析Co-wordanalysisofkeywords主題詞共詞分析Co-wordanalysisoftitlewords多元統(tǒng)計分析方法因子分析（主成分分析）factoranalysisPCA多維尺度分析MDS-multidimensionalscaling聚類分析Clusteranalysis詞頻分析方法Frequencyanalysisofwords社會網(wǎng)絡分析方法Socialnetworkanalysis,科學知識圖譜的主要數(shù)據(jù)來源Data,主要數(shù)據(jù)來源：WebofScience科學文獻數(shù)據(jù)：《科學引文索引》數(shù)據(jù)庫(SCI)《社會科學引文索引》數(shù)據(jù)庫(SSCI)專利文獻數(shù)據(jù)：德溫特創(chuàng)新索引DerwentInnovationsIndex國際會議文獻數(shù)據(jù)：ConferenceProceedingsCitationIndex-Science(CPCI-S)分析的基本數(shù)據(jù)單元：作者author標題title關(guān)鍵詞keywords摘要Abstract引文citedreferences(被引作者、被引期刊、被引文獻）作者地址（機構(gòu)合作、國家合作）,應用的主要軟件Software——共引分析、共詞分析軟件,Bibexcelhttp://www.umu.se/inforsk/Bibexcel/---afree-wareon-linedevelopedbyOllePerssonbibliometricscitationanalysisco-citationanalysisbibliographiccouplingclusteranalysis,SPSS多元統(tǒng)計分析及可視化軟件Correlationanalysis,PCA(factoranalysis),MDS,clusteranalysisWordsmithTools詞頻分析軟件Frequencyanalysisofwords,應用的主要軟件Software,科學計量學主要的分支學科及其代表人物圖3-1科學計量學學科結(jié)構(gòu)知識圖譜，1978-2004,科學計量學在親本學科——科學學中的位置,科學計量學與相鄰學科關(guān)系圖3-4科學計量學與相鄰學科關(guān)系知識圖譜,科學計量學主流研究領(lǐng)域知識圖譜，1978-2004,科學計量學研究領(lǐng)域的演變圖4-81978-1986年科學計量學主流研究領(lǐng)域知識圖譜,科學計量學研究領(lǐng)域的演變圖4-101987-1995年科學計量學主流研究領(lǐng)域知識圖譜,科學計量學研究領(lǐng)域的演變圖4-121996-2004年科學計量學前沿研究領(lǐng)域知識圖譜,PajekSocialnetworkanalysisUCINETSocialnetworkanalysis,應用的主要軟件Software——社會網(wǎng)絡分析軟件、可視化軟件,UCINET,最流行的社會網(wǎng)分析軟件，其中包括一維與二維數(shù)據(jù)分析的NetDraw，同時集成了Pajek用于大型網(wǎng)絡分析的免費應用軟件程序。不同的社會網(wǎng)軟件的文件都具有自己的格式，但是也可以自由轉(zhuǎn)換。譬如，利用UCINET軟件可以讀取文本文件、KrackPlot、Pajek、Negopy、VNA等格式的文件。,Pajek,Pajek(ProgramAnalysisforLargeNetwork),由盧布爾雅那大學的VladimirBatagelj和AndrejMrvar于1997年1月15日正式發(fā)布0.1版，是一項基于Windows的免費社會科學軟件，主要用于社會網(wǎng)絡分析，特點是可視化。該軟件可以提供非商業(yè)應用的免費下載，下載網(wǎng)址:http://vlado.fmf.uni-lj.si/pub/networks/pajek/CreatPajek可以把excel格式的文件轉(zhuǎn)換為Pajek格式的軟件。,科學計量學合作網(wǎng)絡知識圖譜，1978-2004,科學計量學合作網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的演變圖5-4科學計量學合作網(wǎng)絡的微觀結(jié)構(gòu)圖譜，1978-1986,科學計量學合作網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的演變圖5-5科學計量學合作網(wǎng)絡的微觀結(jié)構(gòu)圖譜，1987-1995,科學計量學合作網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的演變圖5-6科學計量學合作網(wǎng)絡的微觀結(jié)構(gòu)圖譜，1996-2004,應用的主要軟件Software——多視角共引分析可視化軟件,citespace---afree-wareon-linedevelopedbyChaomeiChen1、通過引文網(wǎng)絡分析，找出學科領(lǐng)域演化的關(guān)鍵路徑2、找出學科領(lǐng)域演化的關(guān)鍵點文獻（知識拐點）3、分析學科前沿熱點4、探測學科知識基礎,文獻共引圖譜,,國際納米研究領(lǐng)域的主要期刊分布圖譜,,,物理期刊,化學期刊、納米期刊、及其他,,,期刊共引圖譜,物理期刊,化學期刊、納米期刊、及其他,期刊共引圖譜,期刊共引圖譜,作者共引圖譜,,,作者合作網(wǎng)絡圖譜,,2納米粒子,,,,,,1納米薄膜、納米晶體、納米線、納米結(jié)構(gòu)、碳納米管,4納米管吸附、納米硅,6納米棒陣列、氧化鋅納米線,,,3光譜分析、納米金、納米簇,5納米復合材料、納米輸運、納米器件、納米技術(shù)、納米場效應晶體管,7碳納米管場發(fā)射機理,8納米傳感器、蛋白質(zhì)納米技術(shù),,,圖9國際納米研究熱點知識圖譜,共詞圖譜,,2納米粒子,,,,,1納米薄膜、納米晶體、納米線、納米結(jié)構(gòu)、碳納米管,4納米管吸附、納米硅,6納米棒陣列、氧化鋅納米線,,,3光譜分析、納米金、納米簇,5納米復合材料、納米輸運、納米器件、納米技術(shù)、納米場效應晶體管,7碳納米管場發(fā)射機理,,,圖9國際納米研究熱點知識圖譜,,8納米傳感器、蛋白質(zhì)納米技術(shù),共詞圖譜,,CiteSpace軟件介紹,學科領(lǐng)域圖譜,TheCiteSpaceHomepagehttp://cluster.cis.drexel.edu/~cchen/citespace,CiteSpace始開發(fā)于2004年9月13日，于2007年3月20日最近更新(CiteSpace2.0.11b)由美國德雷克塞爾大學（費城）信息科學與技術(shù)學院（TheCollegeofInformationScienceandTechnology,DrexelUniversity）ChaomeiChen教授研究開發(fā)。,ChaomeiChen教授研究的InformationVisualization–CiteSpace是近幾年來在全美信息分析中最具有特色和影響力的可視化信息軟件。從2000年至今，在這一研究領(lǐng)域中ChaomeiChen教授發(fā)表了研究論文65篇，出版了6部研究專著?，F(xiàn)擔任美國《InformationVisualization》期刊的總編。,CiteSpace是Java的應用程序，可免費獲得使用。http://cluster.cis.drexel.edu/~cchen/citespace/download.html它要求JRE1.4.2或是更高的版本作為運行環(huán)境。盡管CiteSpace能夠通過PubMed或者大量的網(wǎng)絡服務獲取額外的信息，但是互聯(lián)網(wǎng)對CiteSpace而言并不是必須的。,citespace輸入的數(shù)據(jù)文件應該是ISI輸出的格式，即從webofscience下載的格式。citespace帶有一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，可以將從網(wǎng)絡上保存的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。,軟件運行之前的基本步驟：1.為citespace準備數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)文件放在一個文件夾。每個數(shù)據(jù)文件名必須以“download”開頭，并以“.txt”結(jié)尾，例如“download-mass-extinction-2006.txt”2.開始用citespace創(chuàng)建一個新的項目之前，你需要具體制定兩個路徑，一個是數(shù)據(jù)存儲路徑，一個是項目存儲路徑，在項目存儲路徑可以找到你保存的圖譜和輸出文件。3.根據(jù)相應的時間分段調(diào)整timeslicing。4.按“GO”按鈕，你就會看到軟件處于運行狀態(tài)，當運行過程結(jié)束的時候你會發(fā)現(xiàn)彈出一個新的窗口。,CiteSpace相關(guān)名詞術(shù)語,Thresholds–selectioncriteriausedbyCiteSpace–itemsmusthavemeasuresabovethresholdvaluestobeincludedinmodelingandvisualizationprocesses.Timeslicing–adivide-and-conquerstrategythatdividesaperiodoftimeintoaseriesofsmallerwindows.Betweennesscentrality–ametricofanodeinanetworkthatmeasureshowlikelyanarbitraryshortestpathinthenetworkwillgothroughthenode.Burstterms–singleormulti-wordphrasesextractedfromthetitle,abstract,orotherfieldsofabibliographicrecordandthefrequencyofthetermbursts,i.e.sharplyincreases,overaperiodoftime.Citation–aninstancethatapublicationreferencestoanotherpublication.,Co-authors–authorswhoappearintheauthorfieldofthesamebibliographicrecord.Co-citation–aninstanceinwhichtwoitems,suchasauthors,documents,orjournals,thatarecitedbyapublication.Time-zoneview–arestrictedviewinwhichthemovementofnodesislimitedtoverticaltimezonescorrespondingtothetimeoftheirpublication.Turningpoints–nodesofhighbetweennesscentralities(>1.00).Suchnodestendtobecriticalinnetworktransitionsfromonetimeslicetoanother.Clusterview–anetworkisvisualizedinamodifiedspring-embeddernodeplacementalgorithm.Pathfindernetworkscaling–anetworkscalingalgorithmthatremoveslinksthatviolatetriangleinequalityconditionssoastosimplifyanetworkbyretainingsalientlinksandpathsonly.,CiteSpace的簡要操作步驟,1.Access/ObtainCiteSpaceandhowtorun獲取和運行TheCiteSpaceHomepagehttp://cluster.cis.drexel.edu/~cchen/citespace兩種方法運行citespacea.UseJavaWebStartdirectly通過網(wǎng)絡直接啟動b.下載citespace.jar文件（網(wǎng)頁download）方法a：能保證始終用到最新版本，且運行速度快,2.PrepareBibliographicDataFiles準備文獻數(shù)據(jù)從webofscience檢索和保存數(shù)據(jù)方法：a.MakeageneralsearchinWebofScienceb.Markallsearchresultsc.Savetherecords,includingCitedReferences,infieldtaggedformat.d.Nameyourfilesasdownload*.txtE.g.downloadScience1999a.txt,download2004.txte.Savealldatafilesinafolderonyourcomputer.,3.WhatinformationinbibliographicdataisusedbyCiteSpace?CiteSpace使用下載數(shù)據(jù)的那些信息？A:Authors作者B:Title,Descriptors,Identifiers,Abstract題目、主題詞、關(guān)鍵詞、摘要C:CitedReferences引用的參考文獻D:TimesCited引用次數(shù)E:YearofPublication發(fā)表年份,,,,,,,,,BLAZERDG,1994,AMJPSYCHIAT,V151,P979EATONL,2001,NYTIMES1116,A1FOTHERGILLA,1999,DISASTERS,V23,P156FULLERTONCS,1999,AVIATSPACEENVIRMD,V70,P902GINEXIEM,2000,AMJCOMMUNPSYCHOL,V28,P495GOENJIANAK,2001,AMJPSYCHIAT,V158,P788GREENBL,1990,JAPPLSOCPSYCHOL,V20,P1033HANSONRF,1995,JCONSULTCLINPSYCH,V63,P987HARVEYAG,1999,JCONSULTCLINPSYCH,V67,P985KAWACHII,2001,JURBANHEALTH,V78,P458KESSLERRC,1995,ARCHGENPSYCHIAT,V52,P1048KILPATRICKDG,1987,CRIMEDELINQUENCY,V33,P479MADAKASIRAS,1987,JNERVMENTDIS,V175,P286MAZURECM,2000,AMJPSYCHIAT,V157,P896NORTHCS,1999,JAMA-JAMMEDASSOC,V282,P755ORTEGAAN,2000,AMJPSYCHIAT,V157,P615POLEN,2001,JNERVMENTDIS,V189,P442RESNICKH,1999,JANXIETYDISORD,V13,P359RESNICKHS,1993,JCONSULTCLINPSYCH,V61,P984ROTHBAUMBO,1992,JTRAUMASTRESS,V5,P455RUBONISAV,1991,PSYCHOLBULL,V109,P384RUEFAM,2000,CULTURALDIVERSITYE,V6,P235SHAHB,1997,SUDAANUSERSMANUALSHALEVAY,1998,AMJPSYCHIAT,V155,P630SHALEVAY,2000,JCLINPSYCHIATS5,V61,P33SHERBOURNECD,1991,SOCSCIMED,V32,P705SHOREJH,1989,JNERVMENTDIS,V177,P681TUCKERP,2000,JBEHAVHEALTHSERR,V27,P406NR32TC179PUMASSACHUSETTSMEDICALSOC/NEJMPIWALTHAMPAWALTHAMWOODSCENTER,860WINTERST,,WALTHAM,MA02451-1413USASN0028-4793J9NENGLJMEDJIN.Engl.J.Med.PDMAR28PY2002VL346IS13BP982EP987PG6SCMedicine,GeneralNATIONALCOMORBIDITYSURVEY;MAJORDEPRESSION;NATURALDISASTER;SOCIALSUPPORT;OKLAHOMA-CITY;PREVALENCE;PSYCHOPATHOLOGY;SURVIVORS;SYMPTOMSABBackground:ThescopeoftheterroristattacksofSeptember,A,B,C,D,E,,,,11,2001,wasunprecedentedintheUnitedStates.Weassessedtheprevalenceandcorrelatesofacutepost-traumaticstressdisorder(PTSD)anddepressionamongresidentsofManhattanfivetoeightweeksaftertheattacks.Methods:Weusedrandom-digitdialingtocontactarepresentativesampleofadultslivingsouthof110thStreetinManhattan.Participantswereaskedaboutdemographiccharacteristics,exposuretotheeventsofSeptember11,andpsychologicalsymptomsaftertheattacks.Results:Among1008adultsinterviewed,7.5percentreportedsymptomsconsistentwithadiagnosisofcurrentPTSDrelatedtotheattacks,and9.7percentreportedsymptomsconsistentwithcurrentdepression(with``current``definedasoccurringwithintheprevious30days).AmongrespondentswholivedsouthofCanalStreet(i.e.,neartheWorldTradeCenter),theprevalenceofPTSDwas20.0percent.…………,AUGalea,SAhern,JResnick,HKilpatrick,DBucuvalas,MGold,JVlahov,DTIPsychologicalsequelaeoftheSeptember11terroristattacksinNewYorkCity.SONEWENGLANDJOURNALOFMEDICINELAEnglishDTArticleIDPOSTTRAUMATIC-STRESS-DISORDER;NATIONALCOMORBIDITYSURVEY;MAJORDEPRESSION;NATURALDISASTER;SOCIALSUPPORT;OKLAHOMA-CITY;PREVALENCE;PSYCHOPATHOLOGY;SURVIVORS;SYMPTOMSABBackground:ThescopeoftheterroristattacksofSeptember,,,,,co-authorship,co-occurringburstterms,,,,,,A,B,B,B,,CR2001,NYTIMES1226,B2*AMPSYCHASS,1994,DIAGNSTATMANMENT*DEPHLTHHUMANSE,1999,MENTHLTHREPSURGG*USBURCENS,2000,STF3ADEPCOMMBURCBLAZERDG,1994,AMJPSYCHIAT,V151,P979EATONL,2001,NYTIMES1116,A1FOTHERGILLA,1999,DISASTERS,V23,P156FULLERTONCS,1999,AVIATSPACEENVIRMD,V70,P902GINEXIEM,2000,AMJCOMMUNPSYCHOL,V28,P495GOENJIANAK,2001,AMJPSYCHIAT,V158,P788GREENBL,1990,JAPPLSOCPSYCHOL,V20,P1033HANSONRF,1995,JCONSULTCLINPSYCH,V63,P987HARVEYAG,1999,JCONSULTCLINPSYCH,V67,P985KAWACHII,2001,JURBANHEALTH,V78,P458KESSLERRC,1995,ARCHGENPSYCHIAT,V52,P1048KILPATRICKDG,1987,CRIMEDELINQUENCY,V33,P479MADAKASIRAS,1987,JNERVMENTDIS,V175,P286MAZURECM,2000,AMJPSYCHIAT,V157,P896NORTHCS,1999,JAMA-JAMMEDASSOC,V282,P755ORTEGAAN,2000,AMJPSYCHIAT,V157,P615POLEN,2001,JNERVMENTDIS,V189,P442RESNICKH,1999,JANXIETYDISORD,V13,P359RESNICKHS,1993,JCONSULTCLINPSYCH,V61,P984ROTHBAUMBO,1992,JTRAUMASTRESS,V5,P455RUBONISAV,1991,PSYCHOLBULL,V109,P384RUEFAM,2000,CULTURALDIVERSITYE,V6,P235SHAHB,1997,SUDAANUSERSMANUALSHALEVAY,1998,AMJPSYCHIAT,V155,P630SHALEVAY,2000,JCLINPSYCHIATS5,V61,P33SHERBOURNECD,1991,SOCSCIMED,V32,P705SHOREJH,1989,JNERVMENTDIS,V177,P681TUCKERP,2000,JBEHAVHEALTHSERR,V27,P406,,,,,documentco-citation,,,,,authorco-citation,,,,,journalco-citation,ACA/DCA/JCA,C,,,NR32TC179PUMASSACHUSETTSMEDICALSOC/NEJMPIWALTHAMPAWALTHAMWOODSCENTER,860WINTERST,,WALTHAM,MA02451-1413USASN0028-4793J9NENGLJMEDJIN.Engl.J.Med.PDMAR28PY2002VL346IS13BP982EP987PG6SCMedicine,General&InternalGA534UYUTISI:000174608600006ER,D,E,4.GetstartedwithCiteSpace（開始使用citespace）數(shù)據(jù)導入(datedirectory)：直接選定數(shù)據(jù)存放的文件夾，注意不要進入文件夾。,5.ChooseNetworkAnalysis（選擇分析方法）：CitedAuthor:AuthorCo-CitationAnalysis(ACA)CitedReference:DocumentCo-CitationAnalysis(DCA)CitedJournals:JournalCo-CitationAnalysis(JCA)Authors:Co-AuthorsTerms:Co-Terms,ACA,DCA,Co-Authorship,JCA,Co-Term(Burst),CiteSpace軟件特色及原理,1、原始數(shù)據(jù)不需要轉(zhuǎn)化為矩陣的格式，可以將WOS及PubMed等數(shù)據(jù)庫的原始數(shù)據(jù)格式直接導入CiteSpace進行運算及作圖。2、對于同一數(shù)據(jù)樣本，可以進行多種圖譜的繪制，從不同角度展現(xiàn)數(shù)據(jù)演化特征。3、軟件通過為節(jié)點和連線標記不同顏色，清晰地展現(xiàn)出文獻數(shù)據(jù)隨時間變化的脈絡。4、節(jié)點的彩色年輪表示法清晰展現(xiàn)了不同時間段的引證情況。5、連線的顏色代表了該連接共引次數(shù)最早達到所選擇閾值的時間。,特色：,,圖譜繪制的具體操作演示,謝謝大家,