h指数与半衰期在区域知识质量评价中的应用

罗晨阳 潘明湃 王芳 张跃超

摘要：h指数和半衰期如何应用于区域知识评价领域？以半衰期为横坐标、h指数为纵坐标建立坐标系，取全部研究对象半衰期和h指数的均值为分界值，形成4个不同的象限，据此建立区域知识质量评价模型，并利用该模型采集知网数据对河南省18个地市的知识质量进行了分析。研究发现，将h指数和半衰期同时应用于知识评价能得到更为全面、客观的结果。这一研究不但拓展了h指数和半衰期的应用领域，而且为区域知识质量的评价提供了新的思路。

关键词：h指数；半衰期；知识质量评价模型

中图分类号：G353文献标识码： ADOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2020.04.014

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

基金项目：河南省教育厅人文社科一般项目（2020-ZZJH-342）；平顶山市政府决策研究课题（2019-SJY-02）；平顶山学院博士启动项目（PXY-BSQD-2018029）

加大基础研究投入，促进知识生产是打造国家竞争优势的一条关键路径。知识来源于基础研究和应用研究，其中基础研究生产一般知识，拓展知识基础，应用研究是指针对某一特定目的进行知识创新、技术创造等[1]。无论是在基础研究方面，还是在应用研究领域，知识都只有通过在高校、企业以及研究机构之间流动实现扩散与转移，才能有效“盘活”区域内的各种资源，形成基于地方资源的区域创新能力[2]。高校是知识生产的主要主体，论文是知识生产与再生产的主要客体，从长远来看，一个区域竞争力的强弱取决于当地所生产知识质量的高低。目前，大部分地區着重强调本地区在科研或科技方面的知识产出量，在潜意识里认为“量大”即包括“质优”，这显然有失客观。对知识质量的高低进行评价属于科学计量学、文献学或图书情报领域的研究范畴。在实践中，学者们围绕知识评价设计出了众多指标，比较常用的有h指数与半衰期，二者常被分别应用于特定主体所生产（或所拥有）知识的影响力与老化程度的研究。既然h指数和半衰期能够从不同角度对知识的生产状况进行测量，如果将一个地区在一定时期内所有高校生产的知识视为区域知识总量，如何将这两个指标相结合对区域知识进行科学分析？本文将努力解决这一问题。

1文献综述

1.1 h指数

h指数是目前被广泛应用的评价学术影响力的重要指标。Hirsch[3]认为，如果一个学者发表的论文总量为Np，其中有h篇论文的被引频次都不小于h，其他的（Np-h）篇论文被引频次都小于h，那么该学者的科研水平指数就为h。这是公认的最有影响力的h指数的定义，h指数自被提出以来在评价科研工作者学术成果的影响力、鉴别期刊的影响力等方面发挥了巨大的作用[4]。当然h指数也有不足之处，如对被引信息的利用不够充分，虽然在识别成果突出学者方面有较好的效果，但对于h指数相同的学者缺乏区分能力[5]。鉴于此，不少学者在实践中反复尝试对h指数进行改进以更好地适应研究需要，这些改进后的h指数又被称为扩展h指数。根据定义及计算方法可将这些扩展后的h指数分为四类：①以h指数为基础的扩展指数，如AR指数；②独立的扩展指数，如g指数；③用于评价不同领域学者的扩展指数，如n指数；④考虑合作关系的扩展指数，如h-bar指数等[6]。从时间序列来看，关于h指数的研究呈现明显的阶段性特征：第一阶段（2005—2008年），主要聚焦于对h指数的介绍以及在图书情报领域的应用，开始对其进行修正并着手相关衍生指数的研究；第二阶段（2009—2012年），在这一时期内h指数被逐渐广泛应用于多个学科的信息计量、科学分析、科研评价中，同时其社会化应用的趋势开始显现；第三阶段（2012年至今），在这一时期内学术界更加关注h指数的衍生指标的研究及应用、优化及扩展等[7]。

1.2半衰期

半衰期是指在统计当年引用的全部参考文献中，较新的一半是在多长时间内出版的[8]。半衰期是衡量知识老化程度的重要指标，知识老化表现在文献上是指随着时间的推移文献内容日益变得陈旧过时，利用价值逐渐衰减的现象，在量的方面表现为文献随着出版年龄的增长被引用频次逐渐减少[9]。目前针对半衰期的研究主要有两个方向：一是将半衰期的概念“修正”之后加以应用，如基于文献下载量可以计算出“下载半衰期”[10]；类似地可以将期刊被引半衰期定义为某种期刊在T年内被引次数达50%的该刊较新那部份论文的出版年限[11]；对于微博不但可以计算其“转发半衰期”，还可以研究其“评论半衰期”[12]。二是将半衰期应用于其它对象进行研究，除了微博之外，如果将半衰期的理论与计算方法引入到对维基百科的研究中，就能够以时间为标度揭示中文维基百科的发展演化规律[13]；抑或是将一个学科视为一个研究对象，这样可以研究整个学科的引用半衰期与被引半衰期（如宗教学学科[14]）；当然基于图书的引文数据可以直接进行引用半衰期、被引半衰期的计量[15]。

1.3研究评述

目前，尽管学者们针对h指数与半衰期展开了大量的研究并取得了丰硕的成果，但依然存在研究空间。首先，目前对h指数与半衰期的研究主要针对诸如单个学者、单个期刊或单个微博之类的“简单个体”展开研究，极少出现针对“区域个体”方面的成果；其次，现有研究基本都是将h指数与半衰期分割开来分别加以研究，极少有人将二者有机结合起来进行探讨。针对由地方所有高校所生产知识所构成的“区域知识”这一对象，将h指数与半衰期相结合对其进行科学评价将会丰富科学计量学或图书情报学的研究内容。

2基于h指数与半衰期的区域知识评价模型构建

本研究根据区域知识生产的特点对h指数和半衰期进行重新界定，在此基础上构建模型。第一步，我们将一个地区所有高校研究人员视为整体，将一定时间段内该地区高校的所有发文数量视为该地区的知识生产总量，并将检索出来的论文数量记为a，将被引次数超过a的论文数量定义为该地区的h指数，h指数越大说明本地区所生产知识越有价值，表明该地区的学术影响力越大。在实际操作过程中，考虑到很多地方性高校，尤其是近年来新建或新升本高校的h指数都比较小且比较接近，为了简化计算可以将一个地区的h指数用该地区所有高校h指数的均值代替。

第二步，再将一个区域最新发表论文的年份记为d，按年份降序找出a /2数量的论文发表的年份记为e，最早发表的论文的年份记为f，则有：

通过这种算法得出的半衰期可以判定一个区域知识的老化程度，半衰期越大说明该地区的知识老化程度越大、知识越陈旧，半衰期越小说明该地区的知识老化程度越小、知识越新。

第三步，h指数和半衰期计算出来之后，以半衰期为横坐标、指数为纵坐标建立坐标轴，取全部研究对象半衰期和h指数的均值为分界值构建模型，并形成A、B、C、D四象限（图1）。其中，A象限：h指数较高、半衰期较小；B象限：h指数较高、半衰期较大；C象限：h指数较低、半衰期较小；D象限：h指数较低、半衰期较大。其中，A象限是知识质量最高的区域，D象限是知识质量最低的区域，B象限和C象限两个区域分别在h指数和半衰期两个指标方面各有优势。这样，根据一个区域的所有若干子区域h指数和半衰期所确定的坐标，将其归入对应的象限，就可对其知识质量进行评价与比较分析了。

3区域知识质量评价模型的应用

3.1数据来源

为了便于对比，选择2003—2019年河南省18地市作为研究对象。主要原因：第一，河南省内缺乏高水平的研究型大学，各地市相对比较“均衡”，研究结论更有可比性；第二，从2003年起全国各地开始大规模高校升级、合并，河南省大部分地市的专科院校也大致在这一时间内完成。考虑到本研究查询到的很多大学在2003年更改了学校名称或合并，为了使研究更加精确，对学校合并、更名前后的数据全部检索出来并进行了合并处理。数据检索时间区间为2003年1月1日到2019年12月31日，涉及河南省18个地市138所高校，共计31万多条数据（表1）。数据显示，郑州、新乡、洛阳、焦作、开封、商丘、南阳等在河南省内属于高校数量较多的地市，相应地这些地方的论文总量也在省内排在前列。类似地，其它地市的高校数量较少，在论文总量排名方向也都比较靠后。特别需要指出的是，济源市作为河南省最典型的直辖县级市（唯一的省直辖县级市），只有一所高职院校，高校数量全省最少，相应地论文数量也是全省最少。

3.2数据处理与分析

首先，根据第2部分的计算方法分别计算出河南省18地市的h指数和半衰期（表2）。如果仅仅从h指数来看，开封、济源、焦作、南阳、洛阳排名前五，说明这些地市的知识影响力较大，三门峡、周口、濮阳、驻马店、鹤壁五地市排名在后，说明知识影响力较小；如果仅从半衰期来看，三门峡、周口、鹤壁、许昌、信阳、驻马店等地较小，说明这些地方知识老化速度较慢，而济源、商丘、洛阳、焦作、新乡等地方的知识老化速度较快。如果将h指数和半衰期对比，对这些地市知识质量判断的结果可能会出现“矛盾”，如济源、焦作两地市h指数较大（知识影响力较大），但半衰期也较大（知识老化速度较快）；而三门峡、周口、驻马店、鹤壁四地市的h指数较小（知识影响力较小），但半衰期较小（知识老化速度较慢）。这说明仅仅采用单一指标难以对知识质量做出客观的评价。

根据第2部分第三步，分别计算出18个地市h指数和半衰期的均值（0.325和0.161），完成并將18个地市根据其坐标分别填入四个象限（图2）。开封、南阳、安阳、许昌位于A象限，说明知识的影响力大且老化速度慢，知识质量最高；新乡和商丘两地市位于D象限，说明知识影响力小且老化速度快，知识质量最低；漯河、焦作、洛阳、济源等地市位于B象限，这些地方的知识的影响大，老化速度快；三门峡、周口、郑州、信阳、驻马店、濮阳、鹤壁等地市位于C象限，这些地方的知识影响力较小，老化速度较慢。

再结合表1进行分析可知，区域内高校数量最多、知识产量最大的郑州、新乡、洛阳、焦作等地市均不在A象限，这充分说明在知识产出方面质与量不一定正相关。另外，从图2还可以看出，河南18个地市中有11个分布在B和C两个象限内，这说明河南省大部分区域的知识质量存在较大提升空间，其中有7个地市位于C象限，说明这些地方的知识较新，但影响力较小。这一评价结果比采用指数或半衰期单一指标更为全面、客观，根据这一评价结果，政府教育主管机构或地方高校可以重新审视自己科研管理办法，并更好地提出相应改进建议，以提高本地知识生产质量。

4结语

针对h指数和半衰期在区域知识质量的评价进行了研究。首先以半衰期为横坐标、h指数为纵坐标建立坐标系，取全部研究对象半衰期和h指数的均值为分界值，形成4个不同的象限，建立区域知识质量评价模型；接着，采用该模型对河南省18个地市的知识质量进行了分析。本研究不但拓展了h指数和半衰期的应用领域，而且为区域知识质量的评价提供了新的思路。不足之处：首先，本研究没有照顾到“学科”、学校，甚至论文所发表期刊之间h指数和半衰期的差异；其次，所构建的模型仅应用于河南省，没有照顾到“知识发达”和“知识欠发达”地区；另外，本研究数据主要来源于中国知网，未涉及其它数据库。

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The Application of h-Index and Half-Life on the Evaluation of Regional Knowledge Quality

LUO Chenyang1，PAN Mingpai2，WANG Fang1，ZHANG Yuechao1

（1.School of economics management Pingdingshan University， Pingdingshan 467000， China；2.Institute of Science of Science and S&T， Dalian University of Technology， Dalian 116024， China）

Abstract： How h-index and half-life are applied to regional knowledge evaluation？ Taking half-life as abscissa and hindex as ordinate to establish coordinate system， taking the mean value of half-life and h index of all research objects as boundary value， forming four different quadrants， establishing regional knowledge quality evaluation model. And the model is used to analyze the knowledge quality of 18 cities in Henan Province. It is founded applying h index and half-life to knowledge evaluation at the same time can get more comprehensive and objective results. This study not only expands the application fields of h-index and half-life， but also provides a new idea for the evaluation of regional knowledge quality.

Keywords： h-index；half-life；knowledge quality evaluation model