導語：科學知識圖譜效能評估可視化分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

系統(tǒng)效能是系統(tǒng)的實際行為表現(xiàn)與系統(tǒng)目標的匹配程度，其度量和評估往往牽涉系統(tǒng)科學、管理科學和行為科學等多個領域［1］。目前，國內(nèi)效能評估研究成果多集中在武器裝備［2］、火控雷達［3］、電子對抗［4］等領域，研究內(nèi)容包括評估指標體系及模型構建、評估方法及模擬仿真。但是，這些研究主要是效能評估領域某一知識點的微觀聚焦，缺乏對該領域研究現(xiàn)狀整體格局的宏觀可視化分析。科學知識圖譜（MappingKnowledgeDomains）是用于顯示科學知識發(fā)展進程和結構關系的圖形，既是具有時間序列化的知識譜系，又是可視化的知識圖形；可對知識或研究群體所構成的復雜網(wǎng)絡進行聚類分析和共引分析，將海量數(shù)據(jù)以圖形、圖像等可視化集中表現(xiàn)形式，挖掘數(shù)據(jù)之間的潛在關聯(lián)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化信息處理，以協(xié)助人們做出科學合理的決策［5-6］?？茖W知識圖譜分析技術在大數(shù)據(jù)時代背景下發(fā)展迅速［7］，目前被廣泛應用于管理科學［8］、安全科學［9-10］、科技管理［11］等領域。筆者基于華裔學者陳超美開發(fā)的科學知識圖譜可視化軟件CiteSpaceV［12］，以中國知網(wǎng)CNKI上的核心期刊為數(shù)據(jù)源，檢索效能評估領域近20年所載論文，分析研究成果產(chǎn)出時序、研究力量分布、作者合作、機構合作、關鍵詞及其文獻共引、突變詞分析；通過科學知識圖譜的可視化分析呈現(xiàn)效能評估研究領域的知識結構、規(guī)律和分布情況，實現(xiàn)科學知識從微觀聚焦到宏觀可視化分析的突破，進而對效能評估領域研究動態(tài)的總體把握。

1效能評估研究成果可視化分析

1.1數(shù)據(jù)來源及方法。以“主題=效能評估”在中國知網(wǎng)（CNKI）上檢索最近20年（1998年~2017年）的文獻，共得到3089條數(shù)據(jù)；根據(jù)布拉德福定律可知，少數(shù)核心期刊集中了該研究領域的大量重要文獻，于是在高級檢索中將期刊來源類別選擇為核心期刊和EI源期刊，檢索條件：精確，經(jīng)過篩選去除不相關的聲明、通知、公告等，可得該領域的有效文獻1248篇。將檢索結果導出為Refworks文本文件，導入CiteSpaceV中進行格式轉換，“TimeSlicing”選擇1998年-2017年，“YearsPerSlice”設置1年為一個時間分區(qū)，“TOPNPerSlice”選擇閾值50，即每個時區(qū)選擇高頻出現(xiàn)的前50個節(jié)點，采用網(wǎng)絡裁剪運算策略（pruningslicednetwork），繪制作者、機構合作網(wǎng)絡知識圖譜，有效地完成效能評估領域科學研究進行可視化分析。1.2論文產(chǎn)出時間圖譜。論文產(chǎn)出是衡量研究領域已有知識的累積量以及成熟程度的重要指標，筆者將效能評估研究近20年的核心期刊論文進行時間圖譜分析如圖1所示：效能評估領域研究論文產(chǎn)出曲線基本符合科學文獻的指數(shù)增長規(guī)律———普賴斯邏輯增長曲線。1998年-2000年，國內(nèi)效能評估研究還處于初級階段，論文年平均不超過10篇，是普賴斯曲線緩慢增長的初級階段；2001年-2003年，國內(nèi)效能評估研究論文呈現(xiàn)線性增長趨勢，并于2003年首次突破了20篇；2004年-2007年，該領域研究論文呈指數(shù)型增長趨勢，并于2007年達到了峰值105篇，該年研究成果占比總研究成果的8.3豫；2008年-2017年，該領域論文發(fā)文量基本穩(wěn)定在（80~100）之間波動，標志著國內(nèi)效能評估研究已經(jīng)成熟。將刊載效能評估領域研究論文的北大核心期刊按其刊載量進行降序排列，前十位分別是《火力與指揮控制》（358篇）、《系統(tǒng)仿真學報》（71篇）、《彈箭與制導學報》（66篇）、《電光與控制》（63篇）、《現(xiàn)代防御技術》（61篇）、《系統(tǒng)工程與電子技術》（55篇）、《計算機仿真》（30篇）、《空軍工程大學學報（自然科學版）（27篇）》、《現(xiàn)代雷達》（27篇）、《兵工學報》（23篇）。根據(jù)布拉福德定律，該領域最核心區(qū)期刊所刊載的文獻數(shù)量約為總數(shù)的1/3，即1248/3=416篇。由此可見，國內(nèi)效能評估領域已形成集中穩(wěn)定的核心發(fā)文期刊群；其中，《火力與指揮控制》和《系統(tǒng)仿真學報》為效能評估領域的核心區(qū)期刊，兩種刊物均為北大核心和CSCD核心期刊檢索，所發(fā)表的文章在一定程度上代表該領域的熱點，是該領域后續(xù)學者的重要參考期刊源。筆者進一步對核心期刊群進行時序統(tǒng)計分析如圖2所示?？梢姡?007年-2016年是國內(nèi)效能評估研究的高產(chǎn)年度范圍，兩類核心區(qū)期刊時序變化曲線顯著不同。其中，《火力指揮與控制》所刊載的效能評估相關論文從數(shù)量上看，走出了普賴斯邏輯曲線的緩慢增長、線性增長、指數(shù)型增長和穩(wěn)定震蕩階段；其年度產(chǎn)出在2007年首次超出25篇后一直保持在該水平以上，且在2016年達到峰值38篇?！断到y(tǒng)仿真學報》所刊載的效能評估研究論文首次出現(xiàn)在2004年，年度產(chǎn)出隨后緩慢增加，在2008年達到峰值14篇后迅速下降。1.3學科分布。通過對效能評估領域近20年的研究論文分析，提取研究成果的學科分類如表1所示。其中，武器工業(yè)學科方向效能評估研究成果最突出（742篇），占總研究成果的58.86豫；其次是航空航天科學工程學科方向（186篇），占總研究成果的14.75豫；電信技術學科方向發(fā)文164篇（占比13豫）；軍事技術學科方向發(fā)文量105篇（占比8.33豫）；計算機軟件與應用技術學科方向發(fā)文量為93篇（7.45豫）；各學科方向發(fā)文量時序變化趨勢基本相同，呈現(xiàn)典型的普賴斯邏輯曲線特征。

2效能評估研究合作圖譜分析

2.1作者合作圖譜。根據(jù)普賴斯定律，某一領域的核心作者發(fā)文數(shù)m應滿足：m=0.749*nmax姨（nmax姨表示發(fā)文最多作者的文獻數(shù)），經(jīng)過統(tǒng)計分析可知m=0.749*31姨=4.17，取整得到5，即在效能評估研究領域發(fā)文量大于等于5篇的作者可視為核心作者，近20年共有55人，共計發(fā)文403篇，占總文獻數(shù)的32.75豫，未達到普賴斯所認為的核心作者發(fā)文總數(shù)占全部發(fā)文量的50%，說明國內(nèi)效能評估領域還沒有形成真正意義上的核心作者群。筆者采用CitespaceV對效能評估研究領域的作者合作關系進行分析如圖3所示，字號越大說明該作者發(fā)文量越多，紅色圓圈表示作者間的合作研究成果較多?？梢?，近20年來該領域共包含252個作者、252對合作關系、作者合作網(wǎng)絡密度為0.008；說明作者之間的合作關系網(wǎng)絡整體較為松散，即效能評估領域沒有形成聯(lián)系緊密的合作網(wǎng)絡。但是，以來自同一院校師生之間2人~5人之間的局部合作網(wǎng)絡較多，如空軍工程大學的徐浩軍、華玉光、劉凌、孫金標、郭輝等5人組成的最大子網(wǎng)絡，通過發(fā)揮團隊集體優(yōu)勢，承載效能評估知識的延續(xù)性，提高在該領域的科研產(chǎn)出效率。通過分析作者合作網(wǎng)絡可知，該領域核心作者中的高產(chǎn)者（假定其論文總量大于等于10篇）有張安（31篇）、徐浩軍（18篇）、郭三學（14篇）、高曉光（13篇）、羅鵬程（12篇）、王維平（12篇）、武昌（12篇）、周經(jīng)倫（10篇）。筆者將效能評估領域論文高產(chǎn)者前三甲的研究成果進行了時序統(tǒng)計分析如下頁圖4所示：這3位學者的發(fā)文量時序變化曲線截然不同；西北工業(yè)大學的張安近20年幾乎每年都有產(chǎn)出效能評估相關論文，其中2008年達到峰值8篇；空軍工程大學的徐浩軍在該領域的研究從2006年開始，年平均發(fā)文量為3篇；武警工程大學的郭三學在效能評估的研究開始于2014年，且年平均發(fā)文量為4篇。2.2機構合作圖譜。通過分析效能評估研究論文的機構合作網(wǎng)絡如圖5所示，近20年機構合作網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)111，合作關系數(shù)57，網(wǎng)絡密度為0.0093。網(wǎng)絡節(jié)點和字號的大小反映機構發(fā)文量的多少，紅色圓圈表示機構合作研究成果較多。該領域量排名前十的機構包括空軍工程大學（239篇）、西北工業(yè)大學（107篇）、國防科技大學（90篇）、北京航空航天大學（44篇）、海軍航空工程學院（41篇）、海軍大連艦艇學院（35篇）、海軍工程大學（30篇）、第二炮兵工程學院（27篇）、解放軍電子工程學院（27篇）、解放軍理工大學（25篇）。節(jié)點與節(jié)點之間的連線表示機構之間合作次數(shù)。由圖可見，參與效能評估領域研究的機構之間的合作關系比較疏散，合作關系較為突出的是空軍工程大學和西北工業(yè)大學。2.3關鍵詞共現(xiàn)圖譜。關鍵詞是對所述文章思想和觀點的高度概括，筆者通過對近20年效能評估領域1248篇核心文獻的分析，提取得到關鍵詞3967個，通過統(tǒng)計分析得到該領域前10個高頻關鍵詞及其頻次分別為：效能評估（593次），作戰(zhàn)效能（170次）、層次分析法（91次）、指標體系（60次）、作戰(zhàn)效能評估（52次）、評估（48次）、效能（38次）、評估模型（37次）、仿真（27次）、模型（24次）。筆者將該數(shù)據(jù)導入CiteSpaceV中進行關鍵詞共現(xiàn)知識圖譜如圖6所示。其中，圖譜共生產(chǎn)節(jié)點215個，542條連線，網(wǎng)絡密度為0.0236。知識圖譜中字體及其圓圈的大小代表該節(jié)點的重要程度，字體越大、圓圈越大則表示該關鍵詞出現(xiàn)的次數(shù)越多，重要性等級越高，越有可能成為網(wǎng)絡的核心節(jié)點；連接線上的數(shù)字表示共現(xiàn)次數(shù)，表示關鍵詞之間的關聯(lián)程度大小。CiteSpace軟件中提供了一個可量化某一節(jié)點在連接其他節(jié)點中的重要程度的指標———中心度（中介中心性），若某節(jié)點的中心度大于等于0.1，說明該節(jié)點處于核心位置或?qū)π畔⒌牧鲃悠鸬娇刂谱饔?。從圖譜中可知，關鍵詞中效能評估（1.21）、作戰(zhàn)效能（0.37）、層次分析法（0.17）、指標體系（0.11）、評估模型（0.10）等節(jié)點在圖譜中發(fā)揮了重要的樞紐媒介作用。綜合關鍵詞頻次及其中心度，以上節(jié)點可視為共現(xiàn)網(wǎng)絡的關鍵節(jié)點，反映了效能評估領域的核心研究主題和方法。2.4效能評估文獻共引分析。表2是效能評估研究排名前5位的高被引文獻，說明其學術水平較高，有較高的參考價值。高被引文獻研究內(nèi)容涉及武器系統(tǒng)、雷達、導彈、電子對抗等學科，期刊來源均為公認度較高的核心期刊。其中武器系統(tǒng)效能評估在高被引文獻中占比67豫，由張克在《宇航學報》上發(fā)表于2002年的《關于導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估問題的探討》，其總下載量最高、被引次數(shù)較高，為各學科效能評估研究奠定了基礎，是后續(xù)學者的重要參考來源。2.5關鍵詞突變分析。科學知識圖譜能夠顯示知識單元和知識群之間的網(wǎng)絡結構、交叉、演化或衍生等諸多復雜關系，新研究主題或研究熱點的確立通常可依據(jù)詞頻增長率顯著變化或爆發(fā)詞檢測；而CiteSpaceV不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對高頻節(jié)點和聚類的解讀，也能通過“突變詞語”的突變檢測（burstdetection）來實現(xiàn)對學科研究前沿的探測。筆者通過對效能評估研究領域近20年的1248篇文獻進行突變詞（burstterms）提取分析，其結果如圖7所示。1999年-2005年，“作戰(zhàn)效能評估”突變強度和頻次高居榜首，表明該時間段效能評估研究集中在武器裝備和軍事領域；2005年-2007年，突變詞為“防空導彈”，說明該時間段的研究熱點是導彈效能評估；2013年-2017年，“云模型”［13-14］和“評估指標”［15］突變次數(shù)顯著增加，為效能評估學者青睞的新主題和熱點。

以中國知網(wǎng)近20年收錄的主題為“效能評估”的核心期刊論文為研究對象，借助CiteSpaceV對其在空間上形成的客觀共現(xiàn)現(xiàn)象進行可視化分析，包括研究成果產(chǎn)出時序圖譜、學者和機構合作圖譜、關鍵詞共引、文獻共引、突變詞等，從而獲取該領域研究的演進情況。研究結果表明：1）科學知識圖譜能宏觀地勾勒出效能評估的“科學研究地形地貌圖”，使得學者們在該領域的研究“既見樹木，又見森林”。2）國內(nèi)效能評估研究從產(chǎn)出、研究主題以及合作情況上都已經(jīng)趨于成熟，目前已形成集中穩(wěn)定的核心發(fā)文期刊群；但還沒有形成真正意義上的核心作者群，作者合作和機構合作關系網(wǎng)絡均較為松散。3）關鍵詞和突變詞分析能有效地把握該領域研究的主題和熱點的演變過程。

作者:夏正洪 萬健 朱新平 單位:1.中國民用航空飛行學院空中交通管理學院 2.中國民航科學技術研究院