信息计量学课件03_第2章之1

信息计量学
—— 第二章 文献信息增长规律(1)
郑
重
zhengzhg@
2.1科学文献数量与科学发展
2.1.1 文献信息流及其特性 2.1.2 科学文献的增长 2.1.3 反映科学发展的指标
2.1.4 两个结论
2
2.1.1 文献信息流及其特性
文献信息流：具有一系列主题特征的科学文献的集合。
F(t)
400 300 200 100 t
32
2.3.3.3 重要指标的计算(I)
1. ―持续增长率 b‖ 与 “年增长率 r‖ b = ( dF(t) / dt ) / F(t)
b：持续增长率、连续增长率、增长系数； 在指数增长模型中，b为常数；

r = ( F(t2) - F(t1) ) / F(t1)
F(t)
400
300 200 100 t
30
2.3.3.2 Price的指数增长模型(II)

F(t) ＝ aebt
F(t)：时刻t的文献累积量；
(a＞0，b＞0)
t：时间（一般以年为单位）；
a：条件常数，即统计的初始时刻(t＝0)的文献量；
e：自然对数的底(e＝2.7183……，有时可近似地
长作出了重要的贡献，并在许多交叉领域都取得了显著的 成就。
29
2.3.3.2 Price的指数增长模型(I)
―似乎没有理由怀疑任何正常的、日益增长的科学
领域内的文献是按指数增加的，每隔大约10年到 15年时间增加一倍”；“每年增长约5-7％”。 （Price，《巴比伦以来的科学》,1961）
普赖斯曲线
1.
①
科学知识的增长与科学文献数量的增长并不 是完全等同的。
科学知识量的增长并不是科学文献增长的惟一 原因。 科学文献数量并不是反映科学发展情况的惟一 标志。
②
2.
① ② ③
科学文献数量是最有效的科学指标。
绝大部分的人类科研活动及其成果都是以文献 方式来记录和贮存的，两者关系密切。 科学文献的数量巨大，且易于收集。 科学文献易于统计分类。
静态特性：在一定时间内科学文献在空间的分布性质。
布拉德福定律、齐普夫定律、洛特卡定律
动态特性：科学文献随时间的延续而增长和老化的性质。
文献信息增长规律、文献信息老化规律
―当前，已发表文章的增长、老化和离散规律，理
所当然地被视为标志科学文献发展的最根本的规 律。”（[苏]米哈依洛夫）
8
2008-2009网络娱乐类应用用户对比
9
2.1.2 科学文献的增长(I)
随着时间的推延文献数量的增长情况。
实例：美国《化学文摘》的增长情况：
第一个100万篇 第二个100万篇 第三个100万篇 第四个100万篇 第五个100万篇
科学文献的增长(Growth of Scientific literature) ：
（社会学观点）社会情报交流的影响与推动
―科学的发展同前一代人遗留下的知识量成比例。”
（恩格斯）
37
2.3.4 指数增长模型分析(IV)
4. 局限性分析
①
指数增长模型表示的是“文献累积量” （总量）与 时间（年）的关系，未能反映“非累积量”的变化 规律。
―如果按每年问世的出版物数量来判断科学文献的增长，
5
2009网络文学用户
CNNIC在本次调查中增加了网络文学应用的研究。调查结果显示，网络文 学用户规模达到1.62亿人，使用率为42.3%。
原因:

网络文学的开放性，使用户能够方便快捷的进行文字阅读， 网络文学传播的广泛性及分成的模式又刺激了作家的创作热情 网络文学受版权影响较大，盈利能力较其他互联网行业偏低，但网络文 学可以为网络游戏、电影、电视以及动漫等文化产业提供丰富的素材。从发
取为2)； b：时间常数，即“持续增长率”(某一年文献的累 积增加量与前一年文献累积总数的比值)
31
2.3.3.2 Price的指数增长模型(III)


F(t) ＝ aebt
(a＞0，b＞0)
F(t)：时刻t的文献累积量； t：时间（一般以年为单位）； a：条件常数，即统计的初始时刻(t＝0)的文献量； e：自然对数的底(e＝2．718……，可近似地取为2)； b：时间常数，即“持续增长率”(某一年文献的累积增 加量与前一年文献累积总数的比值)
25
―指数增长规律”反映了事物“持续生产自我”
的过程。当一个量在一个既定的时间周期中， 其百分比增长是一个常量时，这个量就显示出 指数增长
只有当事物的“持续增长率”为常数时，才满
足“指数增长规律” 。
持续增长率＝总量增加速度
/ 总量
26
2.3.3 文献信息指数增长模型
―知识能产生知识，就像金钱能生利息一样。”
术和设备来处理和利用文献情报。
在理论上，加强对文献增长规律的研究。
16
2.2.2文献信息增长规律的意义与内容
研究意义：
揭示科学发展的某些特点和规律。 可以预测文献增长的趋势，从而为科学情报工
作未来的发展提供决策依据。
主要内容：
理论研究：建立准确的数学模型及理论解释，以
进一步揭示科学文献的增长规律。 应用研究：运用文献增长规律指导实际情报工作 和情报管理；将文献数量指标用于度量知识，以 揭示科学发展规律等。
前的文献被忽略了，结果增长率的估计通常偏大。” （K. O. May, 1968）
④
指数增长模型只在一定的时间范围内有效，难以预 测较长时间之后的文献总量。
39

d = ln2 / b ≈ 0.693 / b
―翻倍时间”与“持续增长率”成反比。
3. ―增长到K倍所需的时间ΔT‖

ΔT = lnK / b
34
2.3.4 指数增长模型分析(I)
1. 几何性质分析
F(t) F(t)
F(t)=aebt
t b值不同 a值不同
b越大，曲线越陡；a值决定曲线的位置，不影
一生共发表论著240多件，主要有：《巴比伦以来的科学》(Science since Babylon, 1961)；《小科学，大科学》(Little Science, Big Science, 1963) 《科学论文网络》(Networks of Scientific Papers, 1965）。 1976年，荣获国际技术史学会授予的达芬奇奖； 1981年，荣获国际科学社会研究学会授予的贝尔纳奖； 1983年，被遴选为瑞典皇家科学院国外院士。 在他去世后不久，《Scientometrics》设立“普赖斯 纪念奖”；美国耶鲁大学设立“普赖斯科学学奖”。 普赖斯为科学计量学和文献计量学的发展、为科学学的成
32年(1907—1938)， 18年， 8年， 4.75年， 3.3年……
10
2.1.2 科学文献的增长(II)
科学知识量的急剧增长是科学文献激增的主要
原因
第一次翻番 第二次翻番 第三次翻番 第四次翻番 从公元初 一 1750年 从1750年 一 1900年 从1900年 一 1950年 从1950年 一 1960年
3
2008-2009网络游戏用户对比
4
2009年网络游戏用户规模持续增长，规模 达到2.65亿人，较2008年增长41.5%。值得关注 的是，网络游戏是所有互联网娱乐领域中唯一 使用率上升的服务，网民使用率从2008年的 62.8%提升至68.9%。 原因： 网页游戏在2009年得到了良好的发展 SNS游戏(社交类游戏)在2009年迅速崛起
r：年增长率（ t2
– t1 =1年）；

r = eb – 1 ≈ b
―年增长率”近似等于“持续增长率”。
例题：设某一时刻，某一学科的文献量为10000件，
文献年增长率为10%，那么10年以后的文献量是 多少？100年以后呢？
33
2.3.3.3重要指标的计算(II)
2. ―翻倍时间 d‖
那么它的进展甚至连几何性都不是，而仅仅是算术性 的。” （[苏]米哈依洛夫）
②
指数增长模型未考虑文献“老化”、“停刊”等问 题，与实际情况有出入。
38
2.3.4 指数增长模型分析(V)
4. 局限性分析
③
指数增长模型对“起始时间”很敏感，不同的统计 起点会得到不同的结果。
―在一个特定年度开始作累积曲线”，那么无疑这一年之
的比例、不同语种文献的比例…..
分类二：
非累积数（增量） 累积数（总量）
19
2009年第三季度中国电影市场研究报告
2007-2009年第三季度电影市场数据
20
21
22
23
24
2.3.2 指数函数及其特性
指数函数：自变量x在指数的位置上，y=a^x
（a>0，a不等于1） 性质比较单一， 当a>1时，函数是递增函数，且y>0; 当0<a<1时，函数是递减函数，且y>0. 幂函数：自变量x在底数的位置上，y=x^a（a 不等于1）. a不等于1，但可正可负，取不同的 值，图像及性质是不一样的。
3. 成因分析
指数增长规律的成因：事物的增长速度与现存该事物
的数量成正比。
―指数增长规律”反映了事物“持续生产自我”的过程。 只有当事物的“持续增长率”为常数时，才满足“指数增
长规律” 。（其中，持续增长率＝总量增加速度 / 总量）
科学文献指数增长的原因：科学文献的增长速度是
与现存的科学文献的数量成正比的。
17
2.3文献信息的指数增长规律
2.3.1 文献信息测度指标的分类 2.3.2 指数函数及其特性 2.3.3 文献信息指数增长模型