基于科學(xué)知識圖譜的交叉學(xué)科同行評議專家遴選方法研究|同行評議

　　[摘要]交叉學(xué)科是原始創(chuàng)新的發(fā)源地，其科學(xué)評價問題倍受關(guān)注。針對交叉學(xué)科同行評議專家選擇的難點問題，提出利用科學(xué)知識圖譜來判定交叉學(xué)科相近研究領(lǐng)域及熱點研究主題，并據(jù)此確定合適交叉學(xué)科同行評議專家遴選的方法，為同行評議專家的遴選提供科學(xué)合理的憑據(jù)。
　　[關(guān)鍵詞]知識圖譜　同行評議　交叉學(xué)科　專家遴選
　　[分類號]C931
　　
　　1　引言
　　
　　創(chuàng)新是科學(xué)評價工作的靈魂，是遴選科研項目的基本著眼點，即科學(xué)評價工作的本質(zhì)是對科學(xué)項目創(chuàng)新性的評審。學(xué)科交叉的實質(zhì)是知識體系的滲透和多學(xué)科思想精華的融合，具有濃烈原創(chuàng)思想的科研項目，一般都來自于交叉學(xué)科領(lǐng)域，因此，交叉學(xué)科的科學(xué)評價問題倍受社會各界和科研管理者的重視。發(fā)現(xiàn)和支持原始創(chuàng)新是一項非常艱巨的工作，具有原創(chuàng)思想的科學(xué)評價項目怎樣能夠得到同行評議專家的共識，怎樣進行有效評估和遴選創(chuàng)新項目，如何選擇交叉學(xué)科同行評議專家成為科研管理工作中一個極為重要的核心問題。
　　
　　2　交叉學(xué)科同行評議的難點
　　
　　原始性創(chuàng)新的交叉學(xué)科研究項目對同行評議提出了挑戰(zhàn)。首先這個挑戰(zhàn)就來自于同行評議專家的選擇上。常規(guī)學(xué)科的研究內(nèi)容是嚴格收斂在某一科學(xué)范式所規(guī)定的狹小范圍內(nèi)的，這樣做的好處是能夠?qū)δ骋豢茖W(xué)問題進行仔細而深入的研究。但交叉學(xué)科的研究內(nèi)容往往不在范式規(guī)定的研究框架內(nèi)，這樣會使從事常規(guī)科學(xué)研究的同行評議專家對交叉學(xué)科的研究成果或科學(xué)評價項目的創(chuàng)新內(nèi)容視而不見，并且又因為這些交叉學(xué)科的創(chuàng)新性科研項目成果對同行評議專家所持的范式構(gòu)成了威脅，這種狀況常常使交叉學(xué)科科學(xué)評價問題成為同行評議方法的盲區(qū)和難點。
　　
　　3　解決方案：交叉融合的科學(xué)知識圖譜
　　
　　同行評議專家的遴選問題與圖書情報領(lǐng)域中專家檢索和專長識別問題相近。專家檢索和專長識別的目的是為了快速準確地找到某領(lǐng)域或組織內(nèi)的專家，以獲取幫助，共享其掌握的隱性專長知識等，主要利用組織和領(lǐng)域內(nèi)外部能夠表征專家專長的各種文檔和資源，識別專家在某給定查詢主題(領(lǐng)域)的專長(相關(guān)性)程度，并按程度高低排序顯示專家結(jié)果列表的過程。雖然專家檢索與專長識別的研究可以為科研管理中同行評議專家的選擇提供相應(yīng)的理論支撐，但在專家檢索中，前人很少將科學(xué)知識圖譜作為識別工具并應(yīng)用于科研管理之中，因此，本文希冀借用科學(xué)知識圖譜來解決交叉學(xué)科同行評議專家遴選問題。
　　
　　3.1科學(xué)知識圖譜的概念
　　科學(xué)知識圖譜是顯示科學(xué)知識的發(fā)展進程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種圖形。由于它是以科學(xué)知識為計量研究對象的，所以屬于科學(xué)計量學(xué)(scientometrics)的范疇。劉則淵、陳悅等學(xué)者將知識圖譜定義為可視化地描述人類隨時間擁有的知識資源及其載體，繪制、挖掘、分析和顯示科學(xué)技術(shù)知識以及它們之間的相互聯(lián)系，在組織內(nèi)創(chuàng)造知識共享的環(huán)境以促進科學(xué)技術(shù)研究的合作和深入。
　　在知識圖譜中，學(xué)科前沿之間的交互關(guān)系是以空間的形式展現(xiàn)出來的。研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)引文與被引文之間往往有著學(xué)科內(nèi)容上的聯(lián)系。通過引文聚類分析，特別是從引文間的網(wǎng)狀關(guān)系進行研究，能夠探明有關(guān)學(xué)科之間的親緣關(guān)系和結(jié)構(gòu)，劃定某學(xué)科的作者集體，分析推測學(xué)科間的交叉、滲透和衍生趨勢，還能對某一學(xué)科的產(chǎn)生背景、發(fā)展概貌、突破性成就、相互滲透和今后發(fā)展方向進行分析，從而揭示科學(xué)的動態(tài)結(jié)構(gòu)和某些發(fā)展規(guī)律。
　　
　　3.2科學(xué)知識圖譜所用理論與方法
　　3.2.1　文獻同引　文獻同引分析是最基本的同引關(guān)系，它反映了同被引論文之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，進而揭示學(xué)科之間的某些聯(lián)系。通過文獻同引分析，可以了解：①同被引文獻簇的特征結(jié)構(gòu)；②不同理論綱領(lǐng)、學(xué)派的匯集過程；③學(xué)科、文獻類型、語種等的分布形式；④科學(xué)文獻體系中互相引用的規(guī)律性。通過分析同被引文獻群網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其變化趨勢，可進行科學(xué)學(xué)和科技管理方面的分析，研究學(xué)科之間或整個科學(xué)體系中相互聯(lián)系、相互作用的發(fā)展變化狀況及其不同理論綱領(lǐng)、學(xué)派的發(fā)展趨勢。
　　3.2.2領(lǐng)域本體　所謂的領(lǐng)域本體(domain-speeific ontology)就是對某一特定學(xué)科概念的一種描述，包括學(xué)科中的概念、概念的屬性、概念問的關(guān)系以及屬性和關(guān)系的約束。領(lǐng)域概念(或稱為類)是對領(lǐng)域知識清晰而規(guī)范的描述。領(lǐng)域本體針對特定的應(yīng)用領(lǐng)域，抽象領(lǐng)域知識的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，包括各種領(lǐng)域知識的類型、術(shù)語和概念，并對領(lǐng)域知識的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容加以約束，形成描述特定領(lǐng)域中具體知識的基礎(chǔ)。
　　3.2.3多元統(tǒng)計分析方法　相關(guān)分析、多維尺度分析、主成分分析、因子分析和聚類分析是常用的多元統(tǒng)計分析方法。它們的主要目的都是從反映事物的多個變量中，抓住主要因素，舍棄次要因素，以簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，認識系統(tǒng)的內(nèi)核。通過這些方法，對有多個變量的數(shù)據(jù)進行分析處理，化繁為簡，以期能從看似雜亂無章的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)和提煉出直觀的、概要性的結(jié)果或結(jié)論。
　　3.2.4信息可視化技術(shù)　信息可視化(Information Vi-sualization)的宗旨是在計算機協(xié)助下，通過對數(shù)據(jù)可見的、交互的表示，洞察數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)信息。具體而言，就是把文獻、數(shù)據(jù)、信息等不可見的內(nèi)部語義關(guān)系轉(zhuǎn)換成圖形，將高維性的數(shù)據(jù)庫，在一個二維或三維的可視化空間中顯示出來，使得不可見的關(guān)系用可見的方式表達出來。可視化空間中的普通對象表現(xiàn)為空間中的點，對象間的關(guān)系則表現(xiàn)為點間連線�？梢暬�的關(guān)鍵是降低高維向量空間的維數(shù)。
　　
　　4　實驗、利用科學(xué)知識圖譜選擇交叉學(xué)科同行評議專家
　　
　　確定一個交叉學(xué)科研究對象――水，有關(guān)水的研究是一個跨物理、化學(xué)、生物等多學(xué)科融合的研究領(lǐng)域。通過科學(xué)知識圖譜的繪制，構(gòu)建有關(guān)水的主要研究內(nèi)容的主題概念網(wǎng)絡(luò)和學(xué)科領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)，并找尋到與水相關(guān)的某一領(lǐng)域(如環(huán)境科學(xué))中某一熱點研究主題(如廢水)合適的同行評議專家。
　　
　　4.1數(shù)據(jù)源說明
　　以世界比較權(quán)威的有關(guān)水科學(xué)研究的期刊Water Research為計量數(shù)據(jù)依據(jù)，從SCI數(shù)據(jù)庫中查到2005至2007年Water Research一共有1063篇論文被其他期刊論文所引用，由被引論文可追溯到來自其他期刊的3386篇引用論文，并下載這些論文相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，包括著者姓名(Author(s))、標題(Titie)、關(guān)鍵詞(Key-words)或關(guān)鍵詞附加(Keywords-plus)以及學(xué)科類別(subject category)。
　　
　　4.2過程說明
　　把所有引用論文的作者視為同行評議專家的候選人，遴選的思路如下：①通過對與水研究有關(guān)的重要數(shù)據(jù)單元――學(xué)科類別進行分析，確定與水密切相關(guān)的學(xué)科，繪制出水研究相關(guān)學(xué)科的可視化圖譜，并確定相關(guān)學(xué)科的親疏遠近；②利用下載引用期刊論文數(shù)據(jù)單元中的關(guān)鍵詞信息，確定水研究中經(jīng)常出現(xiàn)的高頻科 學(xué)詞匯，繪制水研究相關(guān)高頻詞匯的可視化圖譜，確定詞匯之間語義遠近關(guān)系；③在與水研究最近的學(xué)科類別中，找到與水研究最相關(guān)的幾個高頻科學(xué)詞匯，并通過這些高頻詞匯確定相應(yīng)的論文著者，即為同行評議專家的最佳人選。
　　
　　4.3結(jié)果分析
　　表1是與水研究密切相關(guān)的高頻引用主題研究領(lǐng)域：
　　
　　表1顯示環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、水資源、化學(xué)工程與生物技術(shù)與應(yīng)用微生物五個主題研究領(lǐng)域與水研究有非常密切的學(xué)術(shù)關(guān)聯(lián)，提示科學(xué)評價管理者從以上學(xué)科中挑選能夠?qū)λ�研究項目進行科學(xué)評價的同行評議專家。
　　圖1是水研究相關(guān)研究領(lǐng)域三維關(guān)聯(lián)圖，圖中圓點表示與水研究相關(guān)的學(xué)科：
　　表2顯示了引用Water Research論文的高頻關(guān)鍵詞排序情況：
　　關(guān)鍵詞揭示論文研究的主題內(nèi)容，因此，關(guān)鍵詞頻次越高，代表的交叉學(xué)科的某方面主題內(nèi)容越被關(guān)注，并逐漸成為交叉學(xué)科所研究的焦點或熱點問題。
　　圖2是水研究相關(guān)學(xué)科熱點研究主題三維網(wǎng)絡(luò)圖：
　　在與水研究最為相關(guān)的學(xué)科中，選擇Environmen-tal Sciences，觀察Environmemal Sciences中的研究熱點以及這些研究熱點領(lǐng)域的專家學(xué)者，這些學(xué)者即為交叉學(xué)科中最為適合的同行評議專家的候選人。
　　表3是經(jīng)過處理后部分引用Water Research的期刊論文AU、DE和sc字段的數(shù)據(jù)信息，其中，AU代表作者，DE代表所發(fā)文章的關(guān)鍵詞，SC代表發(fā)表論文所屬的相關(guān)學(xué)科。然后，在SC字段中查找與水研究最為相關(guān)的學(xué)科領(lǐng)域Environmemal Science(已用深色底紋標示出)。在所有sc中有EnvironmentM Sciences的行里，記錄下DE包含的關(guān)鍵詞，并將所有符合條件的關(guān)鍵詞進行統(tǒng)計，統(tǒng)計出高頻關(guān)鍵詞，這些高頻關(guān)鍵詞就是Environmental Sciences學(xué)科與水研究相關(guān)的研究熱點方向，見表4。
　　選取wastewater作為水研究與Environmental SCI-ences共同研究熱點問題，找尋合適的科學(xué)家作為交叉學(xué)科的同行評議專家。在表3中找尋所屬學(xué)科sc中有Environmental Sciences、關(guān)鍵詞DE中有wastewater的行，統(tǒng)計作者字段AU中的高頻作者，這些高頻作者即為交叉學(xué)科某一領(lǐng)域中最適合的同行評議專家。這種遴選可以科學(xué)地得到在水研究相關(guān)學(xué)科Environ-mental Sciences中以wastewater作為研究重點的學(xué)者群，作為交叉學(xué)科同行評議專家最為合適的候選人名單，如表5所示：
　　
　　通過對表5中候選專家進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這些專家都是在水環(huán)境治污研究方面非�；钴S的一線專家，對此領(lǐng)域頗有研究，非常合適做同行評議專家。
　　
　　5　結(jié)語：給同學(xué)評議專家遴選系統(tǒng)的啟示
　　
　　5.1能夠準確判定交叉學(xué)科相近研究領(lǐng)域
　　采用科學(xué)知識圖譜方法，通過確定某交叉學(xué)科期刊被引用的情況，尤其是引用論文的所屬學(xué)科等信息，反映此交叉學(xué)科涉及的學(xué)科研究領(lǐng)域。根據(jù)真實、可靠的數(shù)據(jù)和繪制的科學(xué)知識圖譜來描繪交叉學(xué)科的學(xué)科結(jié)構(gòu)以及交叉學(xué)科中相關(guān)學(xué)科的學(xué)術(shù)關(guān)聯(lián)，為科研管理者提供同行評議專家相關(guān)學(xué)科背景知識的信息；同時也為科研管理者把握交叉學(xué)科發(fā)展方向、規(guī)律提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
　　
　　5.2能夠準確判定交叉學(xué)科熱點研究主題
　　交叉學(xué)科是由多學(xué)科相互作用、融合而成的具有很強創(chuàng)新特點的學(xué)科。不同學(xué)科相互交融的基本原因在于不同學(xué)科所使用的科學(xué)語言和科學(xué)詞匯的共同理解�？茖W(xué)知識圖譜的方法給科學(xué)評價管理者提供了交叉學(xué)科熱點研究的主題信息。從交叉學(xué)科研究熱點問題中，判斷被評審項目的新穎性、創(chuàng)新性，同時，還可以找到某個研究主題所涉及的不同學(xué)科領(lǐng)域。
　　
　　5.3能夠準確判定交叉學(xué)科最合適的同行評議專家
　　通過確定同行評議專家在核心期刊上發(fā)表論文所使用的關(guān)鍵詞、附加關(guān)鍵詞、主題詞等反映科學(xué)論文實質(zhì)內(nèi)容的詞匯使用頻次情況，掌握同行評議專家所研究的真實科研內(nèi)容及其研究的發(fā)展動態(tài)。這樣，從真實的、客觀的科學(xué)研究論文內(nèi)容的視角出發(fā)，挖掘同行評議專家真正熟悉的學(xué)科研究領(lǐng)域。采用科學(xué)知識圖譜方法，能夠幫助科研管理者準確判定同行評議專家所擅長的研究領(lǐng)域和主題，還能夠幫助科研管理者了解同行評議專家的真實科研情況以及科研水平，選擇真正的同行專家去評議他們所熟知的科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)研究項目，并為挑選適合交叉學(xué)科同行評議專家，及其科研方向、能力等信息提供準確的佐證資料。

相關(guān)熱詞搜索：遴選 圖譜 評議 基于科學(xué)知識圖譜的交叉學(xué)科同行評議專家遴選方法研究 如何進行科學(xué)研究 教育科學(xué)研究的原則