科学学研究致力于开发科学事业的理论和经验模型。这样的例子包括评价科学影响（Cronin，Sugimoto，2014）的定性和定量的方法，或帮助人们理解科学生产（Scharnhorst，Börner，van den Besselaar，2012）的模型。有多种开源工具可以进行不同类型的分析及可视化工作。一般情况下，这些工具关注特定类型的分析，并且在处理数以千计的数据集时，在一定的水平（如微观和中观水平）上也能表现出很好的性能。接下来简单介绍一些常用的工具，这些工具支持四种类型的分析和可视化：时间、空间、主题以及网络。

许多工具都有时间分析的功能，但仅极少数工具专门用于时序数据的交互探索。Time Searcher工程是一款出色的工具，通过使用Timebox，它允许对时间戳数据进行交互查询，Timebox是一种允许用户创建和操控检索式的图形界面（Hochheiser，Shneiderman，2004）。目前，第三代产品可以处理10 000个数据点，并且能通过基于相似性预测（Similarity-based Forecasting，SBF）界面（Buono et al.，2007）提供基于数据驱动的预测。该工具是一款运行于Windows平台的免费工具。

有许多可获取的工具可以进行高级的地理空间可视化分析，使用这类工具需要一些地理信息科学知识。一些经典的工具有GeoDa、GeoVISTA和CommonGIS。GeoDa是一款开源工具，可跨平台运行，它具有常用的地理空间分析功能，如空间自相关统计功能、空间回归功能、全时空数据支持、统计地图功能和条件图（及地图）（Anselin，Syabri，Kho，2006）。另一款工具，GeoVISTA Studio，它由宾夕法尼亚州立大学GeoVISTA中心研发，该中心开发了许多地理空间分析工具。GeoVISTA Studio提供开源绘图界面，允许用户构建地理计算和可视化应用程序，此外提供可视化、交互查询、复杂图形的3D渲染、2D地图的制作和统计工具（Takatsuka，Gahegan，2002）。最后介绍一款工具，CommonGis，它是基于Java的地理空间分析工具，可在网上获取该工具。该软件允许通过任意浏览器进行交互研究并对地理统计数据进行分析（Andrienko et al.，2002）。(www.daowen.com)

有多种多样的主题数据分析和可视化工具应用于文献计量学、数字人文学、经济学等多种学科。TexTrend是一款免费的跨平台运行工具，旨在为政府和商业提供决策。尤其重要的是，TexTrend可用于文本挖掘及社会网络分析，并且它重视动态信息（Kampis，Gulyas，Szaszi，Szakolczi，Soos，2009）。TexTrend的目标是基于文本数据发现趋势并提供预测。VOSviewer是另一款免费的跨平台应用的主题分析工具，它专门用于文献计量学分析（Van Eck，Waltman，2014）。VOSviewer能让用户基于同被引或者关键词网络绘制文献、著者及期刊的图谱，从而阐述某数据集的研究主题。VOSviewer可提供多种将数据可视化的方法，包括标签视图、密度视图、聚类密度视图以及散点视图。

另外，有许多工具致力于网络分析及可视化分析。其中一些比较有名的工具如Pajek和Gephi。Pajek一直以来很受社会科学家的欢迎。Pajek最初是为了网络分析而设计的，它不是开源工具，但在Windows平台上可免费用于非商业用途。Pajek擅长处理包含成千上万个节点的大型网络（Nooy，Mrvar，Batageli，2011）。Pajek可处理多种数据类型，包括Network、Patition、Permutation、Cluster以及Hierarchy。Pajek可提供大量的网络分析及可视化算法，并提供与其他程序的接口，例如，Pajek可将结果输出到R统计包进行进一步的分析。Gephi是一款最近才广泛应用的网络分析及可视化程序（Bastian，Heymann，Jacomy，2009）。Gephi是开源的，可在Windows、Mac OS及Linux系统中运行。Gephi能处理大型网络，并提供常用的网络分析算法，例如Average Network Degree、Graph Density及Modularity。Gephi也非常适于展示动态演化网络，并能接受各种格式作为输入文件，包括NET及GRAPHML等。