基于文献计量的我国信息可视化研究

袁润 姚远

摘要：文章通过文献量的相关方法，对1994～2015年我国信息可视化的相关研究论文进行了检索和统计，分析了论文的时间分布、核心作者、机构分布等。通过运用Netdraw网络可视化绘图软件绘制高频关键词网络图得出：近年来我国信息可视化研究主题主要集中在“可视化—系统—数据库”和“GIS—管理系统—管理” 、“可视化—知识图谱—前沿研究”这三个核心知识群。

一、引言

信息可视化就是利用计算机支撑的、交互的、对抽象数据的可视表示，来增强人们对抽象信息的认知。随着海量信息的猛增，信息可视化研究与应用也不断深化；诚然，信息可视化已成为提高信息产品质量、追求更高经济效益与社会效益的重要手段。为了解我国信息可视化研究状况，笔者对我国信息可视化研究文献进行计量分析，以期探索我国信息可视化研究的现状及趋势。

二、数据收集、整理及分析方法

关于数据的收集整理，本文以中国学术期刊网全文数据库（CNKI）和重庆维普作为统计来源，从中筛选出样本文献。在选取样本时，主要采用“篇名=信息可视化OR摘要=信息可视化”的检索策略，以精确查询的方式分别从两个数据库中提取1994年至2015年的文献作为研究数据。通过剔除无分析意义的文本、填补或删除数据项缺失的文本、合并重复的文本等操作，最终获得1548篇样本文献。

关于样本的分析，本文主要通过文献信息统计方法，并辅以内容分析法，从论文总量的变化趋势、核心作者、机构分布、高频词等方面对信息可视化领域的总体研究趋势、研究主体及研究主题进行统计分析。

三、总体研究趋势

首先，本文通过年度论文发表数量来分析信息可视化领域的总体研究趋势。从信息可视化领域文献数量增长趋势图（图1）中可看出，1998年之前的有关信息可视化研究成果较少，究其原因是由于信息可视化还未受到足够的重视，研究领域也较为局限，只是初步将科学可视化的研究成果应用于GIS、管理信息系统等。而从1999年开始，信息可视化领域逐渐受到不同学科领域、甚至是国家的重视，有关该领域的研究成果不断涌现，虽然在2005、2010年该领域的文献量有所下降，但总体上，该领域的文献量呈快速增长的趋势，这从一定程度上反映了其受重视的程度。

四、研究主体分析

信息可视化领域的研究主体包括作者及所在机构。通过对核心作者及相应机构的分析，我们可以发现信息可视化领域的科研精英及核心研究力量。

（一）论文核心作者情况分析

信息可视化研究所涉及的核心作者及发文量也从另一个侧面反映出该研究的成熟程度。本文应用普赖斯的杰出科学家定理，来计算核心作者，公式如下： M=0.794（Nmax）1/2式中M为论文篇数，Nmax为统计样本中发文最多的作者的论文数，其中发文M篇以上的人即被定义为核心作者。本例中Nmax为28，因此发文在6篇以上的作者为核心作者，共有21人。表1列出了这些核心作者以及它们的发文数、所在机构。

从上述分析可以看出，信息可视化领域的学者较多，然而高产作者群还未成型，该领域还处于发展阶段，需不断发展。

（二）论文机构分布情况分析

通过对机构进行统计分析，发现高校在信息可视化研究领域发挥着重要科研作用。虽然也有企业的参与，但比例很小，在602个机构中仅有61个企业，占总机构数的10.17%；而高校有344所，占总机构数的57.28%。表2所示为发文量排在前列的机构及其发文数，通过对照排在前列的发文机构和核心作者所属机构，可以发现，正是这样一大批杰出科技工作者的存在，使得他们所处的单位成为我国当前信息可视化研究的核心力量。

五、主要研究領域分析

关于研究领域的分析，本文主要采用内容分析法，关键词词频分析法、关键词共现网络图谱相结合的方式来锁定信息可视化的核心研究领域。

关键词作为作者对论文内容的高度概括和精确提炼，一定程度上反映出了论文的核心内容和主题。样本文献中共包含有2037个关键词，出现的总频次为3474次。本文选去词频大于等于4的60个关键词，运用Netdraw网络可视化绘图软件，制作如图2所示的高频关键词特征向量中心性网络。

由图2可知，信息可视化领域的主要研究领域为可视化、信息可视化及GIS领域；其次是知识数据库、系统、信息、知识图谱、科学可视化、信息管理等。结合表3分析，在高频关键词中，“信息可视化”的频次最高，出现了308次；其次是可视化与GIS，分别出现了261次与104次，都远高于其他关键词词频。因此可以说，信息可视化领域主要是围绕着可视化、信息可视化、GIS主题进行的。

进一步分析，首先，GIS在整个网络中有较高地位的核心领域，主要的研究问题是通过探讨可视化的GIS系统的数据库、可视化、空间信息等技术，将GIS应用于各个领域；其次，知识图谱在这个网络中也有很高地位，它是可视化技术在研究信息资源的一种表现形式，主要是通过文献计量绘制某一研究领域的知识图谱来揭示该领域的研究前沿与研究热点，其中Ucinet、CiteSpace软件就是用来绘制知识图谱的常用工具。

从图2可知，信息可视化领域是以“可视化—系统—数据库”、“GIS—管理系统—管理”及“可视化—知识图谱—前沿研究”这三个核心知识群为主要的研究主题。在这三个知识群的外圈各个关键词较为分散，没有形成显著的知识群。但大致有以下三个次级知识群：左下方的“数据挖掘”、“信息检索”、“科学可视化”等关键词是信息可视化技术在信息资源利用及管理、前沿研究方面的应用；右上方的“虚拟现实”、“信息系统”、“空间分析”等关键词是信息可视化在需要展示空间信息、虚拟现实的信息系统中的应用；右侧的“中间件”、“系统设计”、“Java3D”等关键词是有关信息可视化系统建设的技术。

结合表3可以看出，信息可视化领域研究的“信息”涉及各种信息资源，包括空间信息、地质信息、多媒体信息、Internet信息、文献信息。信息可视化领域的最核心主题就是信息可视化技术在信息管理与信息资源利用、前沿研究中的应用（如信息管理、人机交互、数据库等）。另外，信息可视化领域不仅重视技术本身的研究（如科学可视化、信息可视化技术、三维可视化等），同时还非常注重可视化技术在各种系统的应用（如电子地图、数字图书馆、管理信息系统等）。

六、总结

通过对1994～2015年我国信息可视化研究文献的计量分析，可以看出我国信息可视化研究呈现不断增长的趋势；无论是学校还是国家都非常重视该领域的发展，且其关注度呈不断上升的趋势；虽然我国企业对该领域研究的关注度还不够，但随着该领域科研人员能力与水平的不断提升，我国在该领域的研究水平与能力会逐渐受到国际的关注。

其次，我国信息可视化领域的研究还呈现出如下特点：信息可视化领域涉及的学科范围虽广，但主要集中在“自动化技术与计算机技术”、“信息与知识传播”、“科学与科学研究”等学科领域；研究主题主要围绕着“可视化—系统—数据库”和“GIS—管理系统—管理” 、“可视化—知识图谱—前沿研究”这三个核心知识群。

最后，信息可视化领域目前主要的研究主题是有关信息可视化在信息资源利用与信息资源管理方面的研究、学科主题研究现状与前沿方面的研究以及以GIS为主的信息可视化在地质信息、虚拟现实等方面的研究。

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（作者单位：袁润，江苏大学图书馆；姚远，江苏大学科技信息研究所 ）