学术文献的增长

1. 学术文献的增长

2. 大纲 • 文献情报流 • 学术文献的指数增长律 • 学术文献的逻辑增长律 • 学术文献增长的其他数学模型 • 学术文献增长规律研究的意义 • 学术和知识量的增长与学术文献量的增长 • 学术文献增长机理的分析 • 学术文献增长规律的应用

3. 1文献情报流 • 文献情报流的定义 • 文献情报流的特性 • 文献量的测度指标与方法

4. 文献情报流 • 情报流 • 借助各种载体使信息沿固定方向作有序运动的社会信息总和。 • 文献情报流（文献流） • 文献所含信息的汇流，是具有一系列主题特征的学术文献的集合。 情报使用 情报来源 情报流通

5. 文献情报流的特性 • 文献情报流的特征 • 静态特征 • 在一定时间内学术文献在空间的分布特征 • 集中-离散分布、引文分布、主题相关分布等等。 • 动态特征 • 学术文献随时间的延续而增长和老化的性质。 • 学术文献既增长又老化，老化之中不断增长，增长是文献情报流的主要趋势。 • 学术文献增长 • 文献数量随着时间的延续而增长的情况。 • 美国《化学文摘》连续发表100万篇文摘的年数不断缩短，从早期（1907-1938）的32年，到现在只需要2年的时间。

6. 文献量测度指标与方法 • 文献计量的指标 • 绝对值指标 • 表示文献数量的多少，如：图书、期刊、论文的数量 • 相对值指标 • 表示不同部分文献的数量比例，某一部分文献占全部文献的比率、各类型文献的比例、各语种文献的比例 • 衡量学术文献增长的方法 • 非累积量：每年新出版的文献数量 • 较少研究，但能直观地反映出每年新文献的变化趋势 • 累积量：每年出版的文献的累积总量 • 一般研究大多以累积量出发，较有可能显示某种固定的规律，容易用一个较为准确的函数来描述，有利于定量分析。

7. 2 学术文献的指数增长律 • 文献指数增长模型 • 文献指数增长规律的分析

8. 最早的文献增长研究 • 1944年，美国韦斯莱大学图书馆馆员弗里蒙特·赖德(Fremont Ryder)发现： • 美国主要大学图书馆的藏书量 • 平均每16年递增1倍 • 普赖斯 • 把这一发现推广到科学知识的全部领域，并进行了一系列研究。

9. 普赖斯曲线 • 1949年，普赖斯发现： • “一叠叠的（10年一叠）《哲学汇刊》靠墙竟堆成了一条完美的指数曲线”。

10. 普赖斯曲线 • 以文献量为纵轴 • 以历史年代为横轴 • 从1750年起，科学期刊的数量大约每50年增长10倍。

11. 文献指数增长模型 • 学术文献“按指数增长的规律”： • 似乎没有理由怀疑任何正常的、日益增长的科学领域内的文献是按指数增加的，每隔大约10年到15年时间增加一倍 • 每年增长约5%～7% • F(t)=aebt (a>0, b>0) • t：时间，以年为单位 • a：条件常数，即统计的初始时刻（t=0）时刻的文献量 • e：自然对数的底 • b：时间常数，即持续增长率

12. 文献指数增长律的局限性 • 学术文献并不是总按指数函数关系增长 • 会受到统计时间和文献类型的影响 • 指数规律不能预测文献的未来增长趋势 • ∆F(t)=aeb(t+1)-aebt=a(eb-1)ebt • 当t→∞时， ∆F(t) →∞ • 存在局限性的原因 • 没有考虑文献日益严重的老化因素 • 在统计某年的学术期刊累积总数时，并没有排除已经停刊的期刊 • 特定文献类型：学术期刊 • 特定知识领域：化学，物理等 • 特定统计时间范围内

13. 3 学术文献的逻辑增长规律 • 文献的逻辑增长模型 • 文献逻辑增长规律的分析 • 文献逻辑增长的修正

14. 逻辑增长模型

15. 富士康跳楼曲线

16. 文献逻辑增长模型 • 文献逻辑增长模型的数学表达式 • F(t)：t年的文献累计量 • K：当t→∞时的文献累计量，即文献累计量的最大值 • A,b：参数

17. 文献逻辑增长模型 • 文献逻辑增长模型的意义 • 当F(t)=y<<k时， • 曲线增长率：dy/dt=kby • 曲线的相对增长率：(dy/dt）/y=kb=const • 学术文献的增长的初始阶段符合指数增长规律；当文献量增长到最大值的一般（k/2）时，期增长率开始变小，最后逆缓增长，并趋近于一个极限值y=k。

18. 文献逻辑增长模型 • 将上式对t求二阶导数，并令二阶导数为0，求得此式的曲线的拐点A的坐标为((lna)/kb,k/2) • 当t<(lna)/kb，文献急剧增长，增长率渐增。 • 当t>(lna)/bk，文献增长减慢，增长率渐减。

19. 文献逻辑增长规律的分析 • 文献增长规律的正确性 • 相关统计数据证明 • 当学科处于诞生和发展时期，学术文献呈指数增长 • 随着学科研究深入，进入相对成熟期，增长率变小，曲线变得平缓。

20. 文献逻辑增长规律的局限性 • 科学技术发展到一定阶段时，学术文献的增长率趋近于0：t→无穷大时，y→k,dy/dt=by(k-y)→0 • 但是科技文献数量增长速度的减慢，并不意味着科技发展速度会下降。 • 新的、更完善的传播科技信息的方法和手段的出现，以补充或逐步取代现有传统形式的科技文献，学术研究和发展仍将继续提高。

21. 逻辑增长模型

22. 文献逻辑增长规律的局限性 • 逻辑曲线的增长模型部分符合指数曲线，但是指数曲线模型已经存在一定的局限性。 • 指数曲线和逻辑曲线对科技文献增长所作的预测是依据预测学中的趋势外推法。 • 学术文献作为学术交流这一复杂系统中的子系统，增长规律受到许多方面的影响 • 利用系统论的观点对其作系统分析，才有可能获得比较符合实际的结果。

23. 文献逻辑增长模型的修正 • 能清楚学术文献增长的基本过程 • 由指数模式向逻辑模式的转变 • 由逻辑模式向直线模式的转变 • 必须把学术交流作为一个整体来研究 • 学术文献系统是学术信息交流系统的一个子系统，信息交流系统中的各个子系统间的相互作用是非线性的。 • 抓住主要的决定性因素、忽略其他较为次要的因素影响：科研经费的增长、科技人员的增加等等。 • 确定具体模型的目标和要求 • 必须能克服指数曲线的“发散”及逻辑曲线的“有限”的困难。 • 符合学术文献发展的实际过程和趋势，能够对文献增长规律作较圆满的解释。

24. 4 学术文献增长的其他数学模型 • 线性增长模型 • 分级滑动指数模型 • 超越函数模型 • 舍-布增长模型

25. 线性增长模型 • 线性增长模型的内容 • F(t)=bt+a • F(t) ：t年的文献累积数 • b：文献的年增长率 • a：当t=0时文献数量 • 线性增长模型的分析 • 1960-1972年全世界出版的图书和小册子数量呈直线规律增长 • 学术文献线性增长模型适用于某些知识领域或某些类型文献的增长 • 学术文献未来的发展将更多地倾向于直线模型

26. 分级滑动指数模型 • 分级滑动指数模型的内容 • 分级滑动指数模型的分析

27. 分级滑动指数模型 • 雷歇（Rescher) 美国科学史家《科学进展》 • 出版物的数量增长与其质量有关，不同质量的增长速度是不相同的。 • 文献的质量等级指标λ，且0≤λ≤1 • λ=1：常规文献，实际代表了全部文献 • λ=3/4：有意义的文献 • λ=1/2：重要的文献 • λ=1/4：非常重要的文献 • λ=0：第一级的文献

28. 分级滑动指数模型 • 如果时刻t的文献总量为F(t)，在λ级上的文献量则为[F(t)] λ，各λ级的文献成长方程式为： • F(t) λ=1=aebt • F(t) λ=3/4=(aebt)3/4 • F(t) λ=1/2=(aebt)1/2 • F(t) λ=1/4=(aebt)1/4 • F(t) λ=0=lna + bt

29. 分级滑动指数模型的意义 • 当0<λ≤1时， • 各级文献仍然按指数规律增长，但是文献的质量提高时，随着文献的重要型程度的增大，增长的速度减慢。 • λ=0时， • 指数规律完全破坏，文献数量呈线性函数增长。

30. 分级滑动指数模型的分析 • 不同质量的文献，其增长速度不同，越重要的文献增长的速度越慢 • 数量较少的高质量论文总是伴随着大量的一般性的论文同时出现 • 很难用具体数据来验证这一模型的正确性

31. 超越函数模型 • 吉利亚列夫斯基，希莱德尔：前苏联情报学家 • 吉-希增长模型 • 学术期刊论文数量的增长应考虑到期刊论文的分散情形 • 将某一学科活知识领域的期刊按照布拉德福分布进行等级排列，则不同等级区域内期刊论文数的增长是不同的 • 只是一种专门研究期刊论文数量增长的假说性的理论模型

32. 舍-布增长模型 • 舍斯托帕尔和布尔曼 • 舍-布增长模型的内容 • 文献的增加应当是“减少的增加”：即相对增长率是随着时间t的增加或文献总量N的增大而减小。 • 文献增长方程式（又称为文献情报流的“总模型”） • dF(t)/dt=q(t)F(t) F(t)文献的累积量，q(t)文献的相对增长率函数 • 舍-布增长模型的分析 • 从q(t)这一变量出发来研究文献增长规律，这是对以往研究的重要修正 • 作为文献情报流的总模型，是不够全面的： • 包括了线性增长模型和滑动指数模型 • 但是没有包括逻辑曲线的增长模型。

33. 5 文献增长的影响及对策 • 文献增长的影响 • 影响信息工作的效率和信息事业的发展 • 图书馆和信息机构对馆藏文献的存储和管理非常困难 • 影响学术研究效率和学术事业的发展 • 文献数量越来越大，研究人员难以查全和查准，学术研究会有重复和浪费的现象。 • 文献增长的对策 • 理论上，加强文献规律的研究 • 文献增长规律，文献老化规律等等 • 技术上，采用计算机等先进技术和设备处理和利用文献信息。

34. 6 学术文献增长的机理 • 学术文献数量增长的原因 • 学术文献增长规律的解释

35. 学术文献数量增长的原因 • 科研经费和科技人员数量的激增 • 专业范围的扩大和细分化 • 学科之间的相互渗透 • 科学技术的国际化 • 研究的合作化和组织化 • 研究的周期较短、产生成果的速度加快 • 通讯、出版技术的改进和信息工作的加强

36. 学术文献数量增长的原因

37. 学术发展规律 • 托尔斯 S 庞思所提出来的学术发展模式： • 原始科学--〉常规科学 • 科学数量不大，但是增长快速呈指数规律增长，新思想和新成果的最重要论文出现时期 • 常规科学--〉另一个常规科学 • 科学已处于成熟和稳定发展时期，学术文献量庞大，但是增长已减慢呈逻辑曲线模式：科学革命即将到来，学科范围将发生变动 • Menard认为一门科学的文献增长率随不同时期而变化 • 稳定期：直线型增长，学科处于诞生期 • 增长期：以较快的指数型速率增长；学科处于发展时期 • 循环期：稳定和增长交替发生，学科处于成熟时期。

38. 学术知识量的增长与学术文献的增长 • 学术文献是知识的客观纪录 • 学术文献的数量 • 其变化直接反映了学术知识量的变化 • 学术发展的重要标志，来揭示学术发展的某些特点和规律 • 学术文献与学术知识量，具有同步增长的趋势，其增长规律亦有很大程度上的相似性。 • 学术文献增长规律的发现可以为学术知识量增长规律提供依据 • 学术知识量增长规律的研究将有助于加深对文献增长规律的认识

39. 社会环境条件 • 受到科学所处的环境条件，包括政治、经济、文化、教育等社会条件的影响。 • 受到载体技术、出版技术、电子计算机和现代通讯技术等众多因素的影响。

40. 7 文献增长规律的研究的现状 • 理论研究 • 如何建立准确的数学模型及理论解释，以进一步揭示学术文献的增长规律 • 应用研究 • 如何运用文献增长规律指导实际信息工作和信息管理 • 如何将文献数量指标运用于度量知识，以揭示学术发展规律

41. 8 学术文献增长规律的应用 • 在科学和科技史研究中的应用 • 用来判断和预测知识的增长状况，继而探索整个学术的发展规律 • 在信息研究中的应用 • 作为研究人员和信息工作人员进行信息分析研究，掌握科技发展动态，进行科学预测的可靠方法。 • 在图书情报管理中的应用 • 图书馆管理，确定经费的合理分配，情报搜集的原则、馆藏增加的策略、储存空间扩大的措施。

42. 文献计量分析的基本步骤 • 数据的采集 • 数据的处理 • 数据的分析 • 数据的应用

43. 数据的采集与处理 • 数据采集 • 书目文献数据库：选定数据库时，参考数据库的收录范围，研究课题的学科要求。 • 中文：CNKI,VIP,万方，CBM,CSCD,CSSCI等。 • 英文：PubMed，WOS等。 • 网络：Google scholar等。 • 数据下载： • 格式：文本格式，XML格式，NoteExpress等。

44. 数据的采集与处理 • 抽取：发表时间字段 • Excel：排序，计数等函数。 • 自己编程：VFP中的编程指令。 • 免费软件： • Biblexcel • CiteSpace • Rost CM • 统计频数： • 整理数据数据：表格

45. 数据的分析 • 作图：分布概况，累计 • 拟合：曲线拟合。 • 软件的使用 • Excel：插入-折线图，加入趋势线 • SPSS：回归分析，曲线估计

46. 数据的应用 • 说明科学研究的进展 • 近三十年我国社区教育研究进展之文献计量分析

47. 数据的分析与应用 • PubMed中麻醉学研究文献计量学分析

48. 数据的分析与应用

49. 基于文献计量的HIFU研究现状分析 • 领域的文献数量在一定程度上反映了一门学科的研究水平和发展程度，可以看出8年中论文数量呈逐年增长的趋势，其中01-03年增长较缓慢，而04-08年基本呈稳定快速增长。表明HIFU 研究进入到快速发展阶段。 • 在文献增长（或知识增长）规律的研究中，通常采用文献累积数据作为依据，根据HIFU 研究论文累积数量的变化趋势，利用SPSS软件将文献增长模型拟合为生长曲线模型，其拟合方程为

50. 论文增长规律分析 • 检验显著性 P<0.05，方程具有统计学意义，且其复相关系数为0.973接近1，说明模型拟合程度较好，表明论文累积量与年代之间有生长曲线函数关系。 • 研究表明当学科处于诞生和发展时期科学文献呈现指数增长，随着学科研究的深入，进入相对成熟时期，增长率变小，曲线变得平缓。 • 由于生长曲线模型同时符合指数模型，即HIFU 文献正以指数增长，表明HIFU学科研究正处于诞生和发展时期，尚未进入相对成熟期。