标准文献半衰期算法及实证研究

标准文献半衰期算法及实证研究
陈云鹏;张宝林
【摘要】针对标准文献不同于图书、期刊等其他科技文献的特点,提出了标准文献半衰期的算法公式,并通过中国标准服务网(CSSN)收录的食品、电子、电气、冶金和农业5个领域的现行国家标准文献进行了实证分析.实证结果表明,不同领域的标准文献半衰期差异明显.
【期刊名称】《情报杂志》
【年(卷),期】2012(031)008
【总页数】4页(P94-97)
【关键词】标准文献;半衰期;算法;实证研究;CSSN;国家标准
【作者】陈云鹏;张宝林
【作者单位】中国标准化研究院北京100088;中国标准化研究院北京100088【正文语种】中文
【中图分类】G353
0 引言
文献半衰期是衡量科技文献老化程度和速度、定量揭示文献老化的重要指标。

1958年，英国学者J.D.Bernal借用物理学中放射性物质的衰变性质，首次提出了科技文献半衰期的概念。

所谓文献的半衰期是指某学科(领域)尚在利用的全部文献中较新的一半是在多长一段时间内发表的［1］。

目前，文献半衰期研究成果较多，
已经形成了负指数函数［2］、伯顿－开普勒公式［3］(以下简称B－K方程)等几种成熟的数学模型。

标准文献作为十大重要的科技文献之一，同样面临文献老化的问题。

但是标准文献本身具有与其他科技文献不同的特点，本文尝试探讨适用于标准文献特点的文献半衰期算法。

1 文献半衰期算法研究现状
依据文献老化的定义，文献老化必然表现为人们对给定文献群体使用次数在时间序列上的减少，因此目前一般采用“使用次数”作为使用程度的度量单位来对文献的老化过程进行定量描述［4］。

对文献老化的计量方式主要分为引文分析方法、文献管理统计数据分析法和基于假设的纯数学方法三大类型。

总的看来，目前采用的最多、最有成效的方法为引文分析方法。

1.1 基于引文分析的文献半衰期算法利用引文分析进行文献半衰期计算主要由作图法、负指数公式和B－K公式及其修正公式三类方法。

作图法是依据文献统计数据制成引文频次分布表，以纵坐标表示引文累积量或引文百分累积量，以横坐标表示被引文献的出版年龄(图1)。

从制的图中在横坐标里找出与纵坐标上引文累积量或者百分累积量一半处的对应点即为所求文献的半衰期。

作图法求半衰期比较直观，但是方法本身比价粗糙。

负指数公式是利用负指数文献老化的累积分布函数推算所得。

负指数文献老化的累积分布函数见公式1，令y=0.5，即可以变换出半衰期的公式(2)
图1 引文累积量按时间分布图
B－K方程即文献老化方程(公式3)，通过数理统计的方法可以求的公式(3)中的参数a，b的值，然后令y=0.5，得到半衰期的公式(4)式中的x是时间，以10年为单位;y是经过时间x时该学科总的引文比率。

1.2 文献半衰期算法总结目前，经常采用的文献半衰期算法均是基于文献之间的
引用关系建立起来的［5］。

对于诸如期刊、图书等普通的科技文献而言，这无疑是十分科学和有效的办法，因为文献的被引用是表示文献的传播和利用最直接的可获取的数据指标。

这里有两点值得关注:第一，通常情况下，图书、期刊等文献的
作者对其他文献的参考引用是相对自由、随机的，同时还带有一定偶然性的因素。

第二，图书、期刊等文献作者对其他文献的引用目的是复杂、多变的，除了单纯为了增加参考文献之类的恶意引用之外［6］，文献的被引用基本能够反映文献的传播和利用。

标准文献是具有与图书、期刊等科技文献不同特点的特殊文献，例如标准文献的编制、审批、出版、贯彻均有严格统一的程序;每一篇标准文献都有明确的主题内容
和适应范围、标准文献有严格统一的编排格式、标准文献的编制应符合协调性和系统性以及标准文献具有严格的时效性。

标准文献的特殊性决定了标准文献不同于其他科技文献的半衰期算法［7］。

2 标准文献的特点
2.1 标准文献的引用关系和图书、期刊文献一样，标准文献当中也存在着引用关系。

但是，标准文献中的引用关系与期刊、图书中的引用关系并不相同。

标准文献之间引用关系的特殊性主要表现在以下几点:第一、标准文献引用的强制性。

在国
家标准的指导性标准《GB1.1－2009标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写》中明确规定“在编写标准时，经常需要在条文中重复标准本身的或者其他文件的内容，这时，为了避免标准间的不协调、标准篇幅过大以及抄录错误等，通常不应抄录重复的内容，而应该采用引用的方式”［8］。

也就是说，标准文献之间的引用是出于维护标准文献之间的系统性和结构性的强制性需求。

第二，标准文献引用的特殊关联。

在图书、期刊文献的引用关系中，一篇文章的被引用次数往往可以反映
出该文献的社会传播效应和使用效度良好，而某篇标准被引用的次数很多则只能表明该篇标准文献处于某行业领域标准体系表中的基础地位，无法真实反映出该标准的传播使用情况。

从标准文献不同于其他科技文献的引用关系特点上看，基于引用关系的现有文献半衰期算法对于标准文献并不适用。

2.2 标准文献的瞬时老化文献半衰期是计算科技文献老化的主要指标之一。

在文
献老化方式方面，标准文献的老化同样具有不同于期刊、文献等其他科技文献的特点——标准文献的瞬时老化。

从标准文献的状态来看，标准文献可以划分为现行
有效标准和作废标准。

一篇标准文献自发布之日起至该标准被替代作废或者直接作废之时，该标准处于现行有效状态;该标准自作废之日起，处于作废状态。

因此，
从标准文献的实际应用来看，标准文献的老化不是渐进式的，而是跳跃式的。

标准文献的老化以作废时间为节点，在作废之前，无论标准文献已经发布实施多少年，都不存在标准文献的老化问题。

而在作废之时，标准文献瞬时老化，推出历史舞台。

标准文献的瞬时老化同样决定了其半衰期算法的独特性。

3 标准文献半衰期的算法
鉴于标准文献不同于其他科技文献的特点，本文将标准文献半衰期定义为:某行业
领域内发布的所有现行有效的标准中较新的一半是多少时间内发布的。

需要说明的有以下几点:a.标准文献半衰期计算应该在某行业领域内进行，如按照国际标准分
类法(ICS)或者中国标准分类法(CCS)的分类进行为宜;b.从标准状态上讲，标准文献半衰期的计算对象是“现行有效的标准”，已经作废以及被替代的标准不属于计算对象;c.科技文献半衰期的时间一般以年为单位，标准文献半衰期的时间可以依据行业领域的特点选择以年或者以月为时间计量单位。

我们用数学公式来表达标准文献的半衰期:
假设某时刻某行业领域内已发布的现行标准共有N项，我们用标准英文单词standard的首字母S代表标准，将N项标准按照发布时间由早到晚排列，则N
项标准的代号是S1S2S3……SX……SN;标准的发布时间用T表示，例如标准S1的发布时间为TS1，标准SX的发布时间为TSX。

显然TS1＜TS2＜TS3＜…… ＜TSx ＜TSN.我们用TM代表N项标准发布时间的中位数。

标准文献半衰期用字母∏表示。

则半衰期的数学公式如下:
4 实证研究
4.1 数据来源本文选取食品、电气工程、电子学、农业和冶金五个行业的现行国家标准数据进行实证研究。

数据来源于国家标准馆的网络门户平台中国标准服务网(CSSN)，国家标准馆是我国唯一的国家级标准文献、图书、情报的馆藏、研究和服务机构，是我国标准文献收录最全的馆藏机构。

实证研究数据的检索时间为2011年7月，以国际标准分类号作为主检索项，检索式为(以食品领域为例)“‘ICS=67食品技术’AND‘检索范围 =现行标
准’AND‘标准类型=国家标准’AND标准号发布年＜2011”，共分别检索出食品领域现行国家标准1774项、电气工程领域现行国家标准1614项、电子学领域现行国家标准634项、农业领域现行国家标准1852项、冶金领域现行国家标准1779项。

4.2 半衰期计算
4.2.1 食品领域半衰期计算。

依据标准文献半衰期的算法，我国现行1774项食品国家标准文献的半衰期应该是我国现行食品国家标准当中最近发布的887项标准是最近多少时间发布的。

将现行的1774项食品国家标准按照发布时间排序，排序第887位的标准的发布日期是2008年4月9日。

最近发布的现行食品国家标准是2011年1月14日(见表1)，因此食品领域国家标准的半衰期是22个月，即1年10个月。

4.2.2 电气工程领域半衰期计算。

我国现行1614项电气工程国家标准文献的半衰
期应该是我国现行电气工程国家标准当中最近发布的807项标准是最近多少时间
发布的。

排序第807位的标准的发布日期是2008年4月29日。

最近发布的现行电气工程国家标准是2011年1月14日(见表2)，因此电气工程领域国家标准的
半衰期是21个月，即1年9个月。

4.2.3 电子学领域半衰期计算。

我国现行634项电子学国家标准文献的半衰期应该是我国现行电子学国家标准当中最近发布的317项标准是近几年发布的。

排序第317位的标准的发布日期是1995年12月22日。

最近发布的现行电子学国家标
准是2011年1月14日(见表3)，因此电子学领域国家标准的半衰期是181个月，即15年1个月。

表1 现行食品国家标准发布时间排序表排序标准号发布时间1 G B 16715.1－2010 2011－1－142 G B 16715.2－2010 2011－1－143 G B 16715.3－2010 2011－1－144 G B 16715.4－2010 2011－1－145 G B 16715.5－2010 2011
－1－14…… …… ………… …… ……885 G B/Z 21700－2008 2008－4－9886 G
B/Z 21701－2008 2008－4－9887 G B/Z 21702－2008 2008－4－9888 G B/T 21512－2008 2008－3－18…… …… ………… …… ……
表2 现行电气工程国家标准发布时间排序表排序标准号发布日期1 G B/T 23756.2－2010 2011－1－142 G B/T 26167－2010 2011－1－143 G B/T 26170－2010 2011－1－144 G B/T 26260－2010 2011－1－145 G B/T 26264－2010 2011－1－14…… …… ………… …… ……804 G B/T 1406.3－2008 2008－4－29805 G B/T 15043－2008 2008－4－29806 G B/T 13434－2008 2008－4－29807 G B/T 19148.1－2008 2008－4－29…… …… ………… …… ……
表3 电子学领域标准发布时间排序表排序标准号发布日期1 GB/T 14078－2010 2011－01－142 GB/T 26215－2010 2011－01－143 GB/T 26112－2010 2011－01－104 GB/T 26111－2010 2011－01－105 GB/T 26113－2010 2011－01
－10…… …… ………… …… ……316 GB/T 15881－1995 1995－12－22317 GB/T 15879－1995 1995－12－22318 GB/T 15873－1995 1995－12－22…… …… ………… …… ……
4.2.4 农业领域半衰期计算。

我国现行1852项农业领域国家标准文献的半衰期应该是我国现行农业领域国家标准当中最近发布的926项标准是近几年发布的。

排序第926位的标准的发布日期是2007年10月14日。

最近发布的现行农业领域国家标准是2011年5月12日(见表4)，因此农业领域国家标准的半衰期是42个月，即3.5年。

表4 农业领域现行国家标准发布排序表排序标准号发布日期1 GB/T 18691.4－2011 2011－05－122 GB/T 18691.5－2011 2011－05－123 GB/T 18691.1－2011 2011－05－124 GB/T 18691.2－2011 2011－05－12...... ...... (926)
GB/T 21102－2007 2007－10－24927 GB/T 21107－2007 2007－10－24…… …… ………… …… ……
4.2.5 冶金领域半衰期计算。

我国现行1779项冶金领域国家标准文献的半衰期应该是我国现行冶金
领域国家标准当中最近发布的890项标准是近几年发布的。

排序第890位的标准的发布日期是2007年9月11日。

最近发布的现行冶金领域国家标准是2011年1月14日(见表5)，因此冶金领域国家标准的半衰期是40个月，即3年4个月。

表5 冶金领域现行国家标准发布时间排序表排序标准号发布日期1 GB/T 15677－2010 2011－01－142 GB/T 18115.14－2010 2011－01－143 GB/T 26416.1－2010 2011－01－144 GB/T 12687.1－2010 2011－01－14…… …… ………… …… ……889 GB/T 223.82－2007 2007－09－11890 GB/T 4333.4－2007 2007－09－11891 GB/T 8654.1－2007 2007－09－01…… …… ……
4.3 结论经过实证分析，可以得出以下结论:首先，不同行业领域的国家标准文献半衰期并不相同，差异明显。

在实证计算的5个行业领域当中，食品领域和电气
工程领域的国家标准文献半衰期较短，均不超过2年;冶金和农业领域的国家标准
文献半衰期在3.5年左右;电子学领域国家标准文献半衰期值最高，为15年左右。

不同行业领域标准文献半衰期的显著差异表明以某个时间为节点，不同行业领域标准技术的更新速率是不同的，掌握该领域的标准文献半衰期对于该行业从业人员准确的预测技术更新的时间具有重要意义。

其次，标准文献半衰期对于指导我国标准文献的制修订工作具有重要意义。

目前，我们国家对标准文献的复审周期是5年，即自标准发布之日起5年的时间对标准的技术内容进行重新审核。

通过实证分析
我们发现，食品、冶金、电气工程行业领域的标准文献半衰期的时间均小于5年，因此掌握各个领域的标准文献半衰期对于更加科学合理的指导各个领域的标准文献制修订工作具有良好的作用。

5 总结
本文对标准文献的半衰期算法进行了探索和实证分析，提出了基于标准文献特点的标准文献半衰期的计算方法和数学公式，并利用5个不同领域的国家标准文献进
行了实证分析，计算了不同领域国家标准文献的半衰期。

本文在实证分析中也存在一些不足:a.在我国各个领域标准半衰期的计算当中，仅仅选取了国家标准为样本
对象，未将行业标准、地方标准纳入其中;b.对半衰期的计算仅仅使用了一个时间
节点的检索统计结果，并未进行多个时间节点的标准文献半衰期计算。

参考文献
【相关文献】
［1］郭红梅，邵艳娥，何钦成.文献半衰期研究现状［J］.医学信息学杂志，2011，32(1):55－58 ［2］丁学东.文献计量学基础［M］.北京:北京大学出版社，1993:76－78
［3］陈京莲，胡玮.文献半衰期与普赖斯指数之间的关系研究［J］.大学图书情报学刊，2010，28(1)，3－5
［4］陈立新，刘则渊.引文半衰期与普赖斯指数之间的数量关系研究［J］.图书情报知识，
2007(1):25－28
［5］邱均平主编.信息计量学［M］.武汉:武汉大学出版社，2007:67－96
［6］罗式胜.文献半衰期的类型及其应用［J］.情报学报，1997，16(1):60－63
［7］李春田.标准化概论［M］.北京:中国人民大学出版社，2004:206－210
［8］质检总局，中国标准化管理委员会.GB/T1.1－2009标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写［M］.北京:中国标准出版社，22－23。