技術(shù)報告計算機(jī)領(lǐng)域熱點(diǎn)知識圖譜分析

1、計劃類別 項(xiàng)目編號 項(xiàng)目技術(shù)報告課題名稱 項(xiàng)目主持人 承擔(dān)單位 題目：計算機(jī)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)知識圖譜分析文章從文獻(xiàn)計量分析的角度，定量分析了計算機(jī)領(lǐng)域的2311995篇文獻(xiàn)，對國內(nèi)計算機(jī)領(lǐng)域的主要研究機(jī)構(gòu)、主要研究學(xué)者及該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)行了統(tǒng)計與分析，構(gòu)建了國內(nèi)計算機(jī)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)的知識圖譜，并對圖譜進(jìn)行了分析和解讀，以期獲取我國計算機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)有哪些，有哪些主要的研究機(jī)構(gòu)，他們各自關(guān)心的研究主題又有哪些，等等。關(guān)鍵詞：知識圖譜；計算機(jī)；研究熱點(diǎn)；數(shù)據(jù)分析Abstract：This paper quantitatively analyses 2311995 articles in the fie

2、lds of computer science，from the view of literature metrology，collecting and examining data about major research institutions，main computer research scholars and the hot domains in this field，mapping knowledge research focus in the field in China，and analyzing and interpreting the spectrum to obtain

3、 what are the research hot domains，which are the main research institutions，and what their respective topics of research are concerned with，etc.in the field of Computer Science in China.Keywords：knowledge spectrum；computer；hot domains；data analysis1 引言（Introduction）當(dāng)今社會，計算機(jī)的應(yīng)用已滲透到社會的各個領(lǐng)域，正在日益改變著傳統(tǒng)的工

4、作、學(xué)習(xí)和生活的方式，推動著社會的科學(xué)計算，成為國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性、支柱性產(chǎn)業(yè)，是中國搶占國際經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)的重要引擎1。但是計算機(jī)領(lǐng)域的學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀如何，該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)有哪些目前還沒有系統(tǒng)全面的研究。中國知網(wǎng)是全球最大的知識門戶網(wǎng)站，集期刊、報紙、博士碩士學(xué)位論文、會議論文、圖書、年鑒、多媒體教育教學(xué)素材為一體的知識服務(wù)網(wǎng)站。本文以中國最大中文期刊數(shù)據(jù)庫中國知網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用SPSS統(tǒng)計軟件，以及知識圖譜的方法和工具對計算機(jī)領(lǐng)域的主要學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、學(xué)者、論文關(guān)鍵詞等數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計分析，以期獲取我國計算機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)有哪些，有哪些主要的研究機(jī)構(gòu)，最主要的學(xué)者和他們的團(tuán)隊(duì)成員有哪

5、些，他們各自關(guān)心的研究主題又有哪些等。2 研究方法（Research method）文獻(xiàn)計量學(xué)方法是對文獻(xiàn)和文獻(xiàn)工作進(jìn)行定量研究的方法2，它采用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行定量分析，以數(shù)學(xué)公式或圖形來表現(xiàn)規(guī)律，對問題的陳述及計算都采用簡明的數(shù)學(xué)符號，從而簡化和加速了思維過程3，具有深刻的描述性能和高度的概括能力4。使用可視化的方式，即用科學(xué)知識圖譜的研究方法來定量，并且形象直觀地監(jiān)測與評價學(xué)科的發(fā)展，正是科學(xué)計量學(xué)、文獻(xiàn)計量學(xué)、信息計量學(xué)等近10多年來一直共同關(guān)注的一個問題，而且也已經(jīng)取得了很大進(jìn)展5。本文利用文獻(xiàn)計量學(xué)及知識圖譜的理念及技術(shù)對計算機(jī)領(lǐng)域的上百萬篇文章進(jìn)行定量統(tǒng)計分析。3 研究步驟（Resea

6、rch steps）3.1 數(shù)據(jù)來源本文所統(tǒng)計分析的原始數(shù)據(jù)源自于中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，選擇對中國知網(wǎng)所收錄的計算機(jī)相關(guān)領(lǐng)域2311995篇核心期刊文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計分析，這些數(shù)據(jù)具有較高的準(zhǔn)確性和權(quán)威性，是有價值的研究數(shù)據(jù)。核心期刊是指某學(xué)科（或某領(lǐng)域）的核心期刊，是指那些發(fā)表該學(xué)科（或該領(lǐng)域）論文較多、使用率（含被引率、摘轉(zhuǎn)率和流通率）較高、學(xué)術(shù)影響較大的期刊6。由于核心期刊是期刊中學(xué)術(shù)水平較高的刊物，對核心期刊中收錄的計算機(jī)領(lǐng)域研究文獻(xiàn)進(jìn)行檢索分析，可以更準(zhǔn)確的獲得計算機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)7。3.2 數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理（1） 數(shù)據(jù)檢索進(jìn)入中國知網(wǎng)（CNKI）期刊數(shù)據(jù)庫，在學(xué)科專輯導(dǎo)航中選擇“計算機(jī)硬件技術(shù)

7、”“計算機(jī)軟件及計算機(jī)應(yīng)用”“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”“自動化技術(shù)”“數(shù)據(jù)庫”等計算機(jī)學(xué)科，共檢索到2311995篇相關(guān)文獻(xiàn)。（2） 數(shù)據(jù)預(yù)處理通過數(shù)據(jù)檢索，檢索出計算機(jī)領(lǐng)域的核心期刊文獻(xiàn)之后，利用知網(wǎng)的文獻(xiàn)題錄導(dǎo)出功能，把文獻(xiàn)的題名、作者、單位、關(guān)鍵詞等題錄數(shù)據(jù)導(dǎo)出，把所有的題錄數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總8，共得到2311995條題錄數(shù)據(jù)，對導(dǎo)出的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，便于之后對數(shù)據(jù)的分析。3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析3.3.1 單項(xiàng)關(guān)鍵詞統(tǒng)計對數(shù)據(jù)預(yù)處理后，通過對獲取到的題錄數(shù)據(jù)中關(guān)鍵詞進(jìn)行分列處理，其次對分列后的關(guān)鍵詞進(jìn)行整合，進(jìn)而統(tǒng)計高頻關(guān)鍵詞9。選取前幾位的高頻關(guān)鍵詞包括“數(shù)據(jù)庫、單片機(jī)、計算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、數(shù)

8、據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)安全、仿真、PLC、數(shù)據(jù)采集、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、教學(xué)改革、故障診斷、云計算、圖像處理、電子商務(wù)”等關(guān)鍵詞。通過這些高頻關(guān)鍵詞，可以看出計算機(jī)領(lǐng)域的關(guān)注點(diǎn)。高頻關(guān)鍵詞分布見圖1。3.3.2 關(guān)鍵詞共現(xiàn)統(tǒng)計共現(xiàn)分析是將各種信息載體中的共現(xiàn)信息定量化的分析方法10，可深刻、精確地挖掘隱含的或潛在的有用的文本知識，發(fā)現(xiàn)研究對象之間的親疏關(guān)系，揭示研究對象所代表的學(xué)科或主體的結(jié)構(gòu)與變化11。選取計算機(jī)相關(guān)學(xué)科所收錄的2311995篇文獻(xiàn)的前四個關(guān)鍵詞進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)統(tǒng)計，構(gòu)建關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。通過關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，可以發(fā)現(xiàn)，計算機(jī)領(lǐng)域的研究主題包括：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全、計算機(jī)的應(yīng)用、利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障

9、診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法在數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用、單片機(jī)與無線傳感器、單片機(jī)與數(shù)據(jù)采集、基于云計算的數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)庫與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)詳見圖2。3.3.3 作者單位統(tǒng)計對檢索到的2311995條題錄數(shù)據(jù)，利用Excel軟件對作者單位進(jìn)行分列匯總，按單位發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量排序，發(fā)文篇數(shù)最多的為清華大學(xué)，其次為上海交通大學(xué)，排第三位的是浙江大學(xué)，發(fā)表文獻(xiàn)頻次從高到低前20位依次為：清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、國防科技大學(xué)、武漢大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、東南大學(xué)、西安交通大學(xué)、華南理工大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、天津大學(xué)、重慶大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華中理工大學(xué)、東北大學(xué)、西安電子科技大學(xué)。發(fā)文數(shù)量居前20位的機(jī)構(gòu)基本上為我國的重點(diǎn)本科院校。前二十名單位詳見圖3。3.3.4 作者統(tǒng)計統(tǒng)計文獻(xiàn)中作者出現(xiàn)頻次可以分析得出計