文合著视角下的科研机构合作网络测度

〔摘 要〕以ISIWe

bofKnowledge检索平台电子信息学科2006-2011年不同机构间的作者合作论文为研究对象

,运用社会网络分析方法和工具对机构合作网络从网络密度和中心性角度进行分析,并从我

国电子信息学科领域机构间的合作呈现的特点进行分析,有助于了解现阶段电子信息学科领

域机构间合作的整体现状和特征

〔关 键 词〕社会网络分析；电子信

息学科；机构合作网络

DOI：10.3969/j

.issn.1008-0821.2014.01.021

〔中图分类号〕G250.252〔文献标识码〕A〔文章

编号〕1008-0821（2014）01-0094-06

AnalysisandMeasureonthe

AcademicInstitutionsCollaboration

NetworksUnderthePerspectiveofCoauthor

LiuLiSongGeYuanXilinChangE

（TheInstitutionofInformationScience&TechnologySoutheastUniversity,Nanj

ing210096,China）

〔Abstract〕”BZ〗ThispaperaccordingtoISIWebofKnowledgedatabasetelemunications

fieldfrom2006to2011,takingthepaperofdifferentintergroupauthorscoop

erationastheresearchobject,andusingsocialworkanalysiethodandtool

s,analyzedcooperationofworkfromtheworkdensityandcentrality,which

conducedtounderstandingtheoverallsituationandcharacteristicofthepresen

tstageoftheacademicinstitutionscollaborationofChinastelemunicati

onssciencefield.

〔Keywords〕socialworka

nalysis；telemunications；academicinstitutionscollaborationworks

现代科学已经进入大科学时代,大科学的增长不仅表现在科研规模的扩大,还体现在越

来越多来自不同机构间科学合作关系的建立[1]科学合作有助于拓展学科研究领

域共享科学资源降低研究风险,促进高水平科研成果产生电子信息（Telemunicat

ions）学科不仅仅是一门学科,更是覆盖了电子信息通信控制等领域的多个学科的集

合研究电子信息学科领域机构之间的学术合作网络,能够明确当前我国电子信息学科领域

的学术合作现状模式和特点,从宏观的视角揭示科研合作关系和知识流动模式；同时可以

识别我国电子信息学科领域中重要的学术机构和学术合作群体,从而有助于采取措施促进知

识的流动和传播,更好地促进电子信息学科领域的学术合作和创新本研究期望通过分析机

构间的高水平论文合作对研究机构间的整体合作有一定的指导作用

1数据来源与研究方法

本研究的数据样本来自于美国科学引文索引（ScienceCitationIndex,SCI）数据库为

了保证样本数据的准确性,在数据采集过程中,选取ISIWebofKnowledge检索平台的《20

10JCRScienceEdition》中“TELECOMMUNICATIONS”学科的80种SCI收录期刊作为数据采

集的来源在此基础上,选取时间跨度为2006-2011年,通过学术期刊名称在ISIWebofSc

ience中进行逐条检索从而获得了2006-2011年6年间所发表的“TELECOMMUNICATIONS”学

科方面的学术论文数据集合,得到原始数据共计记录数为53711条（数据采集截止时间

为2012年6月4日）在此基础上,从中抽取作者单位字段中含有“PeoplesRChina”的数

据共计6876条记录作为本研究的样本数据该数据集合即为我国2006-2011年期间电子

信息学科公开发表的SCI论文

本研究主要采用社会网络分析方法对我国电子信息学科领域近6年来研究机构间的合作关系

所形成的网络进行了初步研究,而且对该合作网络及其内部连通子网络的相关性质和相互关

系进行分析,旨在揭示该领域研究机构间的合作程度及区域间机构合作的差异,在一定程度

上为丰富和深化机构间科学合作理论提供了科学依据和数据支持

2机构合作整体情况分析2.1样本数据预处理及分析

通过样本数据中的作者单位字段的分离和字段截取,可以得到一篇论文作者的所属研究机构

本研究数据预处理阶段主要基于MicrosoftSQLServer2005及自行编程处理进行分析

在6876条的样本数据,通过初步的统计分析发现,样本数据出现12561次作

者机构共涉及1427个不同的研究机构其中,含有两个作者机构及以上的

文章共有3659篇,共涉及677个机构单位,机构间合作最多的文章涉及15个科研机构

在此基础上,对有合作关系的机构性质按照高等院校科研院所和企业进行统计,如图1所示

从机构性质角度来说,参与我国电子信息领域机构合作的主体依然是高等院校,占70%,科

研院所的比重占18%而企业则占12%这充分说明,企业的研发正在成为电子信息领域内的

重要组成部分,同时也客观反映出我国电子信息领域内的产学研合作关系的密切这与电子

信息学科的特点和社会大时代的发展需求相吻合

2.2机构合作度与合作率

在文献计量学中,学科研究领域内合著情况是考察研究性质和成熟度的一个常用指标为此

,对样本数据研究机构的合作度和合作率[2-3]进行测度,分别为：1.83和53

.21%,而样本数据中的作者合作度与合作率分别为：3.00和86.56%由此证明,在电子

信息学科领域中,机构内论文合作程度要远远高于机构间的合作2006-2011年电子信息学

科领域SCI研究机构合著论文机构合著论文的统计数据如表1所示

表1研究机构合著论文情况

论文合作是体现科研机构科研合作成果产出的一种重要方式,我国电子信息学科领域还是以

小规模合作为主要形式通过以上数据可以得知,我国电子信息学科领域参与机构间论文合

作的机构数目主要还是以2～4个机构为主,5个以上机构合作的论文数量比较少机构间的

合作论文总量占合作论文总量的53.21%,说明该领域整体机构间论文合作率处于一个比较

高的水平,使科研机构能够立足自身优势,共享资源,广泛开展机构间合作构建以论文合

作为基础的机构间合作关系网,能够更有效地反映我国电子信息学科领域研究机构间合作的

总体现状

2.3核心机构的选取

在研究机构发文量的统计过程中,本研究只计算研究机构的论文所属权即：如果论文为多

位作者,并且多位作者为同一研究机构,则研究机构的发文量取值为1；如果同一作者身份

为多机构性质,则每个研究机构的发文量取值为1在对样本数据的作者单位进行分离和字

段截取后,共得到12561条有效机构数据在此基础上,对该数据集合进行聚类,共得

到1427个研究机构

为了降低机构整体合作网络的复杂程度,便于进行有针对性的分析,本研究引入“二八定律

”来选取核心机构在期刊评价中权威期刊核心期刊普通期刊分类验证了二八定律同样

适用于文献计量学,在学术期刊评价中,按照集中与离散分布规律,按各期刊的综合评价得

分排序：排在最前面的5%的期刊为权威期刊,排在6%～20%的期刊为核心期刊[4]

在本研究中,引入核心机构和权威机构的概念,按照参与机构间合作发文数量的多少排序

,排在最前面5%的机构我们认为是权威机构,排在6%～20%的机构为核心机构,由于数据源

中参与不同机构间合作的单位有1427个之多,所以选取权威机构作为具体的研究样本

构建网络关系图进行分析,即共选取符合条件的机构为76个由于篇幅有限,表2中仅列出

部分样本数据以供参考科研合作作为科学生产的一种重要形式,在知识的扩散中发挥着举足轻重的作用而研究机

构合作网络是指为了研究某一学术领域的发展变化,某一个新的思想在此领域内的产生传

播,大学以及科研院所构造的一个通过文献相互联系影响的网络在这个网络中,以研究机

构为节点,以他们之间的联系为边,一般认为两个研究机构如果共同撰写一篇论文,则认为

他们是相连的

根据共现分析原理[5],对研究机构数据做进一步处理,两两统计他们在同一篇论

文中出现的次数本研究将表2中的76个研究机构作为研究对象,首先基于研究样本机构数

据自编程序构建合作矩阵,然后将生成的矩阵导入UCINET,继而利用可视化工具NetDraw绘

制合作关系网络图,如图2所示

图2中都是有链接关系的节点,节点表示机构,节点之间的连线表示机构间有合作关系

,线条的粗细表示作者合作对之间的合著论文数,线条越粗,表示两位机构之间合作的次数

越多图2是一个连通性非常好的大型网络,对于核心机构间的合作情况来说,是比较正常

的,这说明我国电子信息学科领域核心研究机构间相互间联系比较紧密,领域内有比较多的

科研的交流与合作

为了使机构合作网络图更加清晰及便于直观分析,选取机构共现次数≥10,如图3所示图

中形成了以香港科技大学清华大学上海交通大学西安电子科技大学中国科学院香

港城市大学等为核心节点的子网,各个子网的核心节点与绝大部分其他子网的核心节点都有合作关系从客观情况来说,图中的核心节点和我国电子信息领域研究前沿重点机构基本

相吻合,这就验证了以机构论文发文量来筛选核心机构以及以机构间论文合作来反映机构间

合作的准确性及有效性

3.1网络密度分析

网络密度是指行动者之间实际联结的数目与他们之间可能存在的最大的联结数目的比值,是

网络层次的关键特征,用来测量网络中各个节点之间关系的紧密程度密度值介于0和1之间

,值越接近1则代表彼此间关系越紧密一般来说,密度高的网络信息沟通性较强,工作绩

效更好；而密度低的网络常有信息不畅工作效率低下等问题[6]

经过统计分析,我国电子信息领域核心机构合作网络的整体网络密度值为：0.8172,网络

中关系的标准差为2.2668这与其他学科的科研合作网络[7]相比,是一个非常

高的数值,其网络连通性非常好,网络联系很紧密,有高度的相互连接,这意味着在我国电

子信息领域机构间的科研合作频繁,资源能较大程度共享信息较灵通,这就使研究个体之

间可以进行深层次的知识构建,创新思维的能力会进一步提高,更加有利于我国电子信息领

域科学研究的快速发展表3为机构合作整体网络中个体网络密度相关测度结果

3.2中心性分析

中心性分析作为社会网络分析的重要内容之一,个人或组织在社会网络中具有怎么样的权力

,或者说居于怎样的中心地位,对于信息在整个网络中如何传播,及其传播效果如何都有着

十分重要的意义本研究在中心性分析时主要从点度中心性相似度检测中心性接近中心性3个

方面来分析

3.2.1点度中心性分析

点度中心性（DegreeContrality）指的是节点在其与之直接相连的邻居节点当中的中心程

度,往往用与之直接相连的节点数,即顶点度来衡量通过点度中心性可以测量出合作网络

中的重要中心机构,其数值越高,表示其在网络中有着相应较高的影响力表4为机构合作

网络中的部分点度中心性测度结果从结果中可以看出,点度中心度最高的是香港科技大学,其绝对点度中心度是256,尽

管其在核心机构中排名第5根据点度中心度的定义,表明其与网络中其他256个节点有直接

联系,也就是说,香港科技大学曾与256个机构合著发表过文献此外香港科技大学的标准

化程度中心性为8.982%,所占份额为0.055,程度中心性最高,在我国电子信息领域机构

合作网络中占据核心位置整个网络的点度中心性为7.02%,说明该网络中机构间合作关系

较为紧密

3.2.2相似度检测中心性分析

相似度检测中心性（BetweennessCentrality）指的是通过该节点的路径数量总和,表示该节点对

资源的控制能力其侧重于节点在整个网络的中心程度,表征的是整个网络的集中或集权程

度,即整个网络围绕一个点或一组点来组织运行的程度相似度检测中心性越高,则表明其在网络

中就会拥有更多的资源控制能力表5为机构合作网络中的部分相似度检测中心性测度结果

从结果可以看出,相似度检测中心度最高的是清华大学,其次是东南大学香港城市大学等机

构这些机构的相似度检测中心性比较高,可以认为这些机构在网络中控制资源能力较强,其他机

构在该网络中相互合作需要通过其沟通的可能性比较大,他们是整个合著网络构建的关键

而整个网络的相似度检测中心势为0.0628,相对较低,就整个网络而言,相似度检测中心度并不是特别

大,即在整个网络中大部分的节点不需要别的节点作为桥接点,便可以得到资源和信息

3.2.3接近中心性分析

接近中心性（ClosenessCentrality）测量的是一个行动者不受他人控制的程度,与上述的

两个中心度相反,该值越小,说明该点越处于核心位置根据接近中心度的含义,当该值越

小时,说明该点与其他点的距离和越小,说明该点距离其他各点越近,在获取信息时越不容

易受其他点的控制表6为机构合作网络中的部分接近中心性测度结果

从结果可以看出,清华大学的接近中心度值最小,东南大学和香港城市大学的接近中心

度并列其次,说明他们在网络中处于比较核心的地位,能以最短的路径到达其他科研机构

由于网络是一个连通性比较好的网络,网络的接近中心势可以通过软件分析出来为42.30%

,可见网络中心势是比较高的,机构间能比较顺利的形成合作关系

4结果分析

本研究基于论文合著作为当今科研机构间合作主要形式这一理念,以来自不同机构的作者合

著论文为研究对象,借助社会网络分析方法和工具,对我国电子信息领域机构间论文合作网

络的网络密度和中心性进行分析通过上述研究的结果表明：我国电子信息领域机构合作的

主体依然是高等院校,科研院所和企业也是该领域研究的重要角色；核心机构合作整体网络

密度远远高于其他学科的科研合作网络,网络信息沟通性非常强,证明该领域内机构间的科

研合作高度频繁；通过对核心机构合作网络的点度中心性相似度检测中心性和接近中心性的测度

发现,清华大学东南大学香港城市大学及香港科技大学在该网络中起到核心作用,同时

也证明其在该学科领域内作为权威机构,对于科研的发展及传播具有较高的影响力

通过本研究,一方面有利于增加对我国电子信息领域机构间论文合著情况的认识,另一方面

也能为进一步加强该领域机构间交流合作提供参考由于本文选取样本所限,本研究所得出

的结论可能与我国电子信息领域机构间论文合作网络的整体结构特征有所偏差,因此这些

结论的信度有待进一步的研究来验证