理论教育 学术影响力测评:VOSviewer技术及聚类方法

学术影响力测评:VOSviewer技术及聚类方法

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:在附录里,我们将对VOSviewer中的标准化、可视化以及聚类功能进行详细的介绍。若想详细了解VOSviewer制图技术以及VOSviewer制图技术与多维缩放技术的比较,请参见Van Eck等的著作。我们还注意到VOSviewer使用了最近出现的智能局部移动算法将函数最大化。

学术影响力测评:VOSviewer技术及聚类方法

在附录里,我们将对VOSviewer中的标准化、可视化以及聚类功能进行详细的介绍。

1.标准化

我们先来讨论关联强度标准化(Van Eck,Waltman,2009),VOSviewer用它把节点间各自所拥有的边数的差值标准化。用aij表示连接节点i和节点j的边的权值,如果节点间没有连线,则aij=0。由于VOSviewer把所有网络都当作无向网络处理,所以恒有aij=aji。关联强度标准化构建了标准网络,其中,连接节点i和节点j的边的权值计算如下:

其中ki(kj)等于节点i(节点j)的所有边的权值之和,m等于网络中所有边的权值之和。在数学表达式中:

有时我们用sij表示节点i和节点j的相似度。如果想详细了解关联强度标准化的原理,参见Van Eck和Waltman(2009)的著作。

2.制图

VOSviewer使用VOSviewer制图技术在二维空间的网络中给节进行定位。VOSviewer制图技术使函数最小化的公式如下:

满足条件:

其中,n为网络中的节点总数,xi代表节点i在二维空间中的位置,‖xi-xj‖代表节点i和节点j的Euclidean距离。VOSviewer使用SMACOF算法(如,Borg,Groenen,2005)的一个变型使公式(3)的最小值满足公式(4)。若想详细了解VOSviewer制图技术以及VOSviewer制图技术与多维缩放技术的比较,请参见Van Eck等(2010)的著作。(www.daowen.com)

3.聚类

最后,我们讨论了VOSviewer使用的聚类技术。将函数最大化以完成节点聚类:

其中,ci表示节点i所属的聚类群,δ(ci,cj)表示如果ci=cj或者0,那么函数等于1,γ表示决定聚类细节水平的分辨率。γ值越大,聚类群包含的点数越多。函数(5)是一个模块化函数的变型,由Newman和Girvan(2004)提出,用于将网络中的节点聚类。在问题1和问题2之间有一种有趣的数学关系,问题1是将函数(3)最小化并满足等式(4),问题2是将函数(5)最大化。由于这个数学关系,VOSviewer的制图和聚类方法能一起使用,能对网络中的节点制图并聚类。详情参见Waltman等人的研究(2010)。我们还注意到VOSviewer使用了最近出现的智能局部移动算法(Waltman,Van Eck,2013)将函数(5)最大化。

最后,在此感谢Katy Börner和Ismael Rafols对本章的初稿提出的有益建议。

【注释】

[1]N.J.van Eck,L.Waltman,Centre for Science and Technology Studies,Leiden University,Leiden,The Netherlands,E-mail:ecknjpvan@cwts.leidenuniv.nl;waltmanlr@cwts.leidenuniv.nl.

[2]采集数据的时间为2013年11月7日。

[3]为了优化可视化效果,将Option对话框中的Size viriation参数设置为0.40。此外,No.of lines参数被设置为500。这样做的效果为:可视化结果中只显示代表期刊间500个最强共被引关系的500条连线。

[4]VOSviewer聚类技术的分辨率系数被设置为默认值1.00,而不是在作者耦合网络中使用的0.50。

[5]为了优化可视化效果,将Option对话框中的Size Viriation参数设置为0.40。在图13.6中,可视化结果中的上部有一些词条没有显示出来。

[6]注意在图13.9中的可视化结果中,论文以绿色显示而不是灰色。这是因为,根据CiteNetExplorer聚类技术,可视化结果中包含的论文都属于同一个聚类。

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