發(fā)布時(shí)間：2020-10-30 20:39

　　 在大數(shù)據(jù)日漸興起、網(wǎng)絡(luò)與可視化備受關(guān)注、學(xué)科融合不斷深入、技術(shù)手段日新月異的大背景下,針對學(xué)科知識可視化分析這一新興研究領(lǐng)域的理論和應(yīng)用現(xiàn)狀,本文綜合科學(xué)學(xué)、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)、可視化和數(shù)據(jù)科學(xué)的理論和方法工具,圍繞學(xué)科知識的結(jié)構(gòu)及其演化進(jìn)行了跨學(xué)科、創(chuàng)新性的理論探索與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合的綜合性研究。遵循“理論研究與應(yīng)用實(shí)踐相結(jié)合”的原則,從理論基礎(chǔ)、理論內(nèi)容、實(shí)證研究的思路展開論述。除了引言和結(jié)語以外,本文共有五章,每章都自成體系,其具體內(nèi)容如下： 第一章,對理論基礎(chǔ)進(jìn)行架構(gòu)和論述,梳理了學(xué)科知識可視化分析所依賴的不同學(xué)科理論。學(xué)科知識可視化分析的研究對象是學(xué)科知識,與科學(xué)學(xué)有著天然的聯(lián)系；其研究方法是可視化分析,與網(wǎng)絡(luò)科學(xué)和可視化理論息息相關(guān)；作為一種重要的數(shù)據(jù)類型,學(xué)科知識與新興的數(shù)據(jù)科學(xué)密不可分。首先是科學(xué)學(xué)理論,是學(xué)科知識可視化分析的根本理論,具體從科學(xué)革命結(jié)構(gòu)理論、無形學(xué)院理論、概念革命理論和科學(xué)計(jì)量學(xué)理論等(即哲學(xué)、歷史、社會和定量研究的視角)進(jìn)行闡述。其次是網(wǎng)絡(luò)科學(xué)理論,是學(xué)科知識可視化分析的核心理論,具體從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論和社會網(wǎng)絡(luò)理論兩方面(即一般和具體的角度)展開論述。再次是可視化理論,是學(xué)科知識可視化分析的重要理論,具體從視覺感知和認(rèn)知理論、信息可視化、可視化分析學(xué)和可視化流程四方面進(jìn)行闡述。最后是數(shù)據(jù)科學(xué)理論,是學(xué)科知識可視化分析的新興理論,具體從數(shù)據(jù)科學(xué)的定義、數(shù)據(jù)科學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系及其研究內(nèi)容三方面展開論述。 第二章,對學(xué)科知識可視化分析的理論進(jìn)行剖析,主要從相關(guān)概念、類型、特點(diǎn)、模式與方法四個(gè)方面展開。首先,梳理了可視化的已有概念(科學(xué)計(jì)算可視化、數(shù)據(jù)可視化、信息可視化、知識可視化和可視化分析學(xué))并在其基礎(chǔ)上分別提出可視化分析法、知識可視化分析和學(xué)科知識可視化分析的概念。其次,圍繞不同層次不同粒度的學(xué)科知識單元對學(xué)科知識可視化分析的類型進(jìn)行劃分,具體從可視化分析的目標(biāo)、可視化的視覺通道、學(xué)科知識單元的數(shù)據(jù)維度和學(xué)科知識單元的層次四個(gè)方面展開。再次,歸納了學(xué)科知識可視化分析的特點(diǎn),包括：直觀高效、內(nèi)容充實(shí)、形象美感和視角新穎四個(gè)方面。最后,闡述了學(xué)科知識可視化分析的模式和方法,即學(xué)科知識可視化分析的模式、方法、工具以及常用的軟件組合方式。 第三章,按照“知識生產(chǎn)——知識內(nèi)容——知識傳承和交叉融合”的思路將學(xué)科知識結(jié)構(gòu)分為學(xué)科合作結(jié)構(gòu)、學(xué)科主題結(jié)構(gòu)、學(xué)科引文結(jié)構(gòu)、跨學(xué)科和學(xué)科智力結(jié)構(gòu)五種類型,然后圍繞學(xué)科知識可視化分析模式中的三個(gè)核心環(huán)節(jié)(知識單元選取、知識單元關(guān)系構(gòu)建和可視化)對不同類型的學(xué)科知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行可視化分析。首先是學(xué)科合作結(jié)構(gòu)分析,選取文獻(xiàn)作者、作者所在機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)所在城市和國家等學(xué)科知識單元,主要根據(jù)合著關(guān)系構(gòu)建合作網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行合作網(wǎng)絡(luò)的可視化分析。其次是學(xué)科主題結(jié)構(gòu)分析,選取專業(yè)術(shù)語(來自于標(biāo)題、摘要、主題詞和標(biāo)引詞等學(xué)科知識單元),主要根據(jù)專業(yè)術(shù)語的共現(xiàn)關(guān)系構(gòu)建共詞網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行共詞網(wǎng)絡(luò)的可視化分析。再次是學(xué)科引文結(jié)構(gòu)分析,選取引文在全文中的位置作為研究單元,主要根據(jù)引文關(guān)系、引用關(guān)系和引用語境等關(guān)系,進(jìn)行引文總被引次數(shù)分析、引用位置、引文緊密度和引用語境分析。再次是跨學(xué)科分析,選取參考文獻(xiàn)、合作作者(或合作機(jī)構(gòu))、引證文獻(xiàn)及其所在期刊等學(xué)科知識單元,主要根據(jù)共被引、合著和耦合關(guān)系構(gòu)建相應(yīng)網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行不同類型網(wǎng)絡(luò)的可視化分析。最后是學(xué)科智力結(jié)構(gòu)分析,選取文獻(xiàn)作者和被引作者等學(xué)科知識單元,主要根據(jù)作者共被引和作者耦合關(guān)系構(gòu)建相應(yīng)網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行不同類型網(wǎng)絡(luò)的可視化分析。 第四章,按照“知識生產(chǎn)——知識內(nèi)容——知識傳承和交叉融合”的思路將學(xué)科知識結(jié)構(gòu)演化分為學(xué)科合作結(jié)構(gòu)演化、學(xué)科主題結(jié)構(gòu)演化、學(xué)科知識基礎(chǔ)、學(xué)科研究前沿和學(xué)科預(yù)測五種類型,然后圍繞學(xué)科知識可視化分析模式中的三個(gè)核心環(huán)節(jié)(知識單元選取、知識單元關(guān)系構(gòu)建和可視化)對不同類型的學(xué)科知識結(jié)構(gòu)演化進(jìn)行可視化分析,與學(xué)科知識結(jié)構(gòu)可視化分析的不同之處在于本章引入了時(shí)間這一重要因素。首先是學(xué)科合作結(jié)構(gòu)演化分析,選取文獻(xiàn)作者、作者所在機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)所在城市和國家等學(xué)科知識單元,主要根據(jù)合著關(guān)系構(gòu)建合作網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行合作網(wǎng)絡(luò)演化的可視化分析。其次是學(xué)科主題結(jié)構(gòu)演化分析,選取專業(yè)術(shù)語(來自于標(biāo)題、摘要、主題詞和標(biāo)引詞等學(xué)科知識單元),主要根據(jù)專業(yè)術(shù)語的共現(xiàn)關(guān)系構(gòu)建共詞網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行共詞網(wǎng)絡(luò)演化的可視化分析。再次是學(xué)科知識基礎(chǔ)分析,選取被引文獻(xiàn)和被引作者等學(xué)科知識單元,主要根據(jù)文獻(xiàn)共被引和作者共被引關(guān)系構(gòu)建相應(yīng)網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行不同類型網(wǎng)絡(luò)的可視化分析。再次是學(xué)科研究前沿分析,選取引文和主題詞等學(xué)科知識單元,主要根據(jù)引文關(guān)系(直接引用、同被引和耦合)、主題詞詞頻突變與共現(xiàn)關(guān)系,來進(jìn)行學(xué)科研究前沿的可視化分析。最后是學(xué)科預(yù)測分析,選取題錄數(shù)據(jù)和全文本數(shù)據(jù)中的不同學(xué)科知識單元,依據(jù)不同學(xué)科知識單元之間的各種關(guān)系,進(jìn)行學(xué)科合作、潛在高水平作者、潛在高被引論文和潛在研究主題等可視化分析。 第五章,以引文分析為例進(jìn)行可視化分析的實(shí)證研究。以“學(xué)科知識結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)演化”為主線,分別從學(xué)科合作結(jié)構(gòu)、學(xué)科主題結(jié)構(gòu)、跨學(xué)科、學(xué)科智力結(jié)構(gòu)、學(xué)科合作結(jié)構(gòu)演化、學(xué)科主題結(jié)構(gòu)演化、知識基礎(chǔ)和研究前沿八個(gè)方面進(jìn)行實(shí)證分析。這些研究結(jié)果是對前期理論論述的一個(gè)實(shí)踐檢驗(yàn),也給學(xué)科知識可視化分析的后續(xù)研究提供了案例。 本文系國家社科基金重大項(xiàng)目《基于語義的館藏資源深度聚合與可視化展示研究》(批準(zhǔn)號：11ZD152)和教育部人文社科基金項(xiàng)目《館藏?cái)?shù)字資源語義化深度聚合的理論與關(guān)鍵技術(shù)研究》(批準(zhǔn)號：13YJA870023)的組成部分和研究成果之一。
【學(xué)位單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：G250.7
【部分圖文】：

關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣，然后將矩陣輸入到Ucinet和Netdraw中生成關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖（選擇Spring Embedding算法繪制網(wǎng)絡(luò)圖），如圖0.1和圖0.2所示。圖中圓點(diǎn)的大小表示關(guān)鍵詞在網(wǎng)絡(luò)中的程度中心性（Degree Centrality)情況，圓點(diǎn)之間的連線粗細(xì)表示關(guān)鍵詞之間的共現(xiàn)次數(shù)多少，連線越粗，共現(xiàn)次數(shù)越多，關(guān)系就越緊密。? Scvtfi eng^es? JnfwTrstion systftnrs ^oor.BooJdw 咖 e \ ，uf.^^Concadt trap j? Educwcn A tuncsdsnce |^Meud?u ?Knnwledoe ofDa<iira^\ ?PewonaSwtion // \ J \ 5c?k? OrtftjY rrap? liSomwton ceaUng Wwvioof / \ ^LCo-3uthor^ \ y W0 Geoorit>hv \? MuCmda \ oata v^ua&aaon? InfofTTiiCion technology▲ content anakw \“ )^lntenet? Co4nk ?uVs6 零圖0.1國外關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖（共現(xiàn)次數(shù)乏2)13

圖0.2國內(nèi)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖（共現(xiàn)次數(shù)乏5)由圖0.1和圖0.2可知，與“學(xué)科知識可視化分析”最相關(guān)的是科學(xué)知識圖譜，其次是知識地圖和信息可視化，再次是數(shù)據(jù)可視化，最后是知識可視化。社會網(wǎng)絡(luò)分析、知識管理、引文分析、共詞分析以及數(shù)據(jù)挖掘等理論和方法將以上研究領(lǐng)域聯(lián)系起來，其中可視化分析的理論和方法正在發(fā)展，正逐漸成為一種通用的科學(xué)研宄方法。0. 2. 1知識圖譜研究現(xiàn)狀(1)知識圖譜理論和方法研究由圖0.1和圖0.2可知，與知識圖譜理論和方法研宄相關(guān)的關(guān)鍵詞包括知識基礎(chǔ)、研宄前沿、研宄趨勢、發(fā)展趨勢、演進(jìn)路徑、研宄熱點(diǎn)、詞頻分析、共被引分析、共現(xiàn)分析、多元統(tǒng)計(jì)分析、可視化分析和社會網(wǎng)絡(luò)分析等，具體論述如下。知識圖譜研宄范式。美國華裔專家陳超美認(rèn)為某一研宄領(lǐng)域（Speciality)的發(fā)展演化基于兩個(gè)概念——“研究前沿” （Research Front)和“知識基礎(chǔ)”(Intellectual Base)間的時(shí)變對偶（Time-variant Duality) ?。在這一研究范式啟發(fā)下，他開發(fā)了 Citespace軟件，使得越來越多的研宄人員去分析特定研宄領(lǐng)域的知識基礎(chǔ)、研宄熱點(diǎn)和研究前沿。近年來

論方法體系構(gòu)建的基礎(chǔ)上，以可視化分析的方式揭示引文分析的學(xué)科結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)演化規(guī)律。具體而言，本文的研究框架如圖0.3所示：思路目錄 內(nèi)容 目的I 選題背景與研究意義 I提出 ^ 明確要解決的問題問題 早 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 及研宄路線目標(biāo)、思路、方法、工具和創(chuàng)新之處I第1章 理論來源和支撐學(xué)科知識可視化分析的理論基礎(chǔ)概念、類型、特點(diǎn)、龍組 第2章 模式、方法與工具? 學(xué)科知識可視化分析的理論研究 味決問 ^^ 一第3章 靜態(tài)維度學(xué)科知識結(jié)構(gòu)可視化分析一 Ja第4草 — 動態(tài)維度學(xué)科知識結(jié)構(gòu)演化可視化分析第5章 以引文分析為例進(jìn)實(shí)證 1早 可視化分析實(shí)證研宄——以引文分析為例 行實(shí)證研究和八結(jié) n k 一一 總結(jié)觀點(diǎn)和展望下弟6早 I 1總結(jié)與展望 一步研究工作圖0.3本文研究框架圖0.3. 2研究方法與工具秉承定性

本文編號：2862978