2000—2009年國內鏈接分析研究文獻計量分析

曾晶晶,王亞平,奉國和

(華南師范大學經濟與管理學院,廣東 廣州 510006)

鏈接分析法(link analysis)是指運用網絡數據庫、數學分析軟件等工具,利用數學和情報學方法,對網絡鏈接自身屬性、鏈接對象、鏈接網絡等各種對象進行分析,以便揭示其數量特征和內在規律,并用以解決各方面問題的一種研究方法[1]。隨著網絡技術、通訊技術、計算機技術的迅猛發展,結合文獻計量學方法原理,鏈接分析應用范圍變得更為廣泛[2]。鏈接分析法已成為目前網絡計量學中應用最多的一種方法[3],在近十幾年發展中取得了豐碩的研究成果。筆者利用文獻計量法統計了 2000—2009年這 10年來我國在鏈接分析研究領域發表的論文,試圖通過回溯分析揭示這 10年來該領域研究的發展軌跡,并對其發展趨勢進行展望。

1 論文統計分析

1.1 年度論文數量分布分析

筆者以 CNKI期刊全文數據庫、碩博士學位論文全文數據庫為檢索范圍,以“鏈接分析”為檢索詞,以關鍵詞為檢索項,以 2000—2009年為時間跨度進行精確匹配檢索,經過去重等整理、篩選工作,共檢索到 368篇與鏈接分析相關的論文。

論文發表年代分布在一定程度上能反映出鏈接分析研究狀況及發展速度,并能通過圖表反映出哪一時間段內為研究熱點時期,368篇論文的具體年代分布見表 1。

表1 2000—2009年國內鏈接分析研究論文年度數量分布表

統計表明,論文年度數量分布呈現出明顯的遞增趨勢和階段性特征,可將國內鏈接分析的研究劃分為三個階段:1)初始階段(2000—2001年)。此階段國內鏈接分析研究初露端倪,屬于開始引進國外理論并進行研究的階段,相關論文數占總數的1.1%。2)穩步增長階段(2002—2006年)。此階段相關論文數逐年穩步增加,處于上升階段,占總量的33.9%,說明學界開始重視鏈接分析的研究。3)激增階段(2007—2009年)。相關論文數激增,占總數的 65%,說明近年來該領域進入了熱點研究時期,主要原因是隨著國內外學者對鏈接分析研究的深入,鏈接分析的方法在各方面的應用開始凸顯,由此吸引越來越多的學者對鏈接分析研究的關注。

1.2 論文來源分布分析

論文來源分析是了解鏈接分析研究領域空間分布特點的最有效方法,有利于鏈接分析研究領域資料的搜集、整理和研究,從而促進該領域研究的全面、深入發展(見表 2)。

表2 2000—2009年國內鏈接分析研究論文來源分布表

表 2表明,學術期刊的發文量處于絕對的主導地位,而博、碩士學位論文也占了發文總量的19.8%,這說明鏈接分析領域的研究已經受到了博、碩士研究生的高度重視,成為博、碩士畢業論文的熱門選題。

為進一步掌握有關鏈接分析研究領域核心期刊群,筆者統計了 295篇學術期刊論文,發現其共刊登在 127種期刊上,其中發文量在 5篇以上(含 5篇)的期刊有 15種(見表 3),占期刊總數的 11.8%;共收錄論文 137篇,占論文總數的 46.4%,表明有近半數的論文刊載在 11.8%的少數期刊上,這 15種期刊可視為研究鏈接分析的核心期刊。圖書情報類的期刊和計算機類期刊是研究鏈接分析的重要陣地,其中共有 25種圖書情報類的期刊發表相關論文127篇,占發文總量的 43.1%;44種計算機類期刊共發表文章 103篇,占發文總量的 34.9%,兩者合計占期刊發文總量的 78%。而圖書情報核心期刊排名前三位的《中國圖書館學報》《圖書情報工作》《情報學報》發文量分別為 8篇、19篇和 12篇。

表3 2000—2009年國內鏈接分析研究發文量在 5篇以上的期刊

1.3 作者分布分析

衡量科研論文合作程度常用指標是合作率,2000—2009年鏈接分析研究作者合著情況見表 4。

表4 2000—2009年國內鏈接分析研究論文著者合著情況表

在 295篇期刊論文中,獨立作者的為 75篇,占發文總量的 25.4%;2人及 3人合作發文量占63.4%;4人及以上合作發文量占發文總數的11.2%,論文合作率為 74.6%,可見鏈接分析研究的合作程度相當高,是一個需要學科間相互交流與合作的綜合性研究領域。

統計顯示,期刊論文作者總人數為 521人,而其中發文量在 3篇以上(含 3篇)的作者(包括第二作者)占總人數的 4.0%,共發文 105篇,占發文總量的 35.6%(見表 5)。這說明在鏈接分析的研究上已初步形成了該領域的核心作者群。

表5 2000—2009年國內鏈接分析研究核心作者分布表

295篇鏈接分析的期刊論文共涉及 170多個來源單位,其中發文量為 5篇以上(含 5篇)的單位 13個,共發論文 118篇,占論文總數的 40%(見表 6)。同時表中數據表明高校是鏈接分析研究的中心力量,而東、中部地區的研究成果明顯要多于西部地區。

表6 2000—2009年國內鏈接分析研究論文的作者單位分布表

1.4 主題分布分析

論文主題分析在一定程度上能夠反映鏈接分析研究領域的熱點與重點,有利于了解其目前學界的研究現狀和水平,幫助研究人員正確地預測該領域的發展趨勢與方向,使研究更具針對性、更有價值。

關鍵詞是揭示論文主題的有利線索之一。從檢索到的相關 368篇論文中,共出現關鍵詞 688個,其中出現頻次達 10次(包括 10次)以上的見表 7。由于有關鏈接分析研究論文的關鍵詞劃分標準不一致,加上作者理解角度不同,出現了比較多相近的關鍵詞,如果規范鏈接分析術語的話,相關的關鍵詞出現的頻次會更高。

表7 2000—2009年鏈接分析研究論文的關鍵詞統計

通過對鏈接分析研究的主題進行劃分,可分為基礎理論研究和應用研究兩部分。其中前者按所屬學科劃分為:情報學視角、計算機學視角、社會科學視角;而國內從情報學視角對鏈接分析的研究相對較多,將其分為:鏈接分析法、鏈接分析工具、鏈接分析指標。后者按應用領域分為:資源評價、信息檢索、數據挖掘。按以上主題對 295篇期刊論文進行主題歸納,得到鏈接分析的論文主題分布如表 8所示。

表 8(見第 85頁)表明,國內的研究主要集中在鏈接分析的基礎理論研究上,共發文 198篇,占期刊論文總數的 67.1%,其中計算機學視角的研究最多,社會學視角作為一個相對較新的角度,相關研究偏少,而情報學視角的鏈接分析法、鏈接分析工具、鏈接分析指標方面的發文量則相對持平。其中鏈接分析在信息資源評價上的研究比較多,在信息檢索和數據挖掘方面的發文相對偏少。筆者認為在繼續完善基礎理論研究的同時,相關的應用研究也有待加強。

2 國內鏈接分析基礎理論研究現狀

2.1 情報學視角的鏈接分析

2.1.1 鏈接分析法。

(1)共鏈分析法和引文分析法。邱均平等分析了共鏈分析研究方法的缺陷及其各自產生的原因及分類,提出了可能的解決方案[4]。趙丹群從網絡鏈接分析研究、基于網頁鏈接分析的搜索引擎排序算法研制和新型網絡引文索引工具的編制等方面,分析了引文分析方法在網絡環境下的發展和應用[5]。引文分析是傳統文獻計量學和科學計量學的一種獨特研究方法,而鏈接分析是以引文分析理論為基礎的,因此有必要從引文分析和鏈接分析的相似性及各自的特征方面進行深入研究。共鏈分析是鏈接分析中的一種,它與引文分析有密切的聯系。

(2)鏈接分析相關算法。PageRank算法是利用網絡超鏈接和文獻引文機制的相似性,把引文分析思想借鑒到網絡文檔重要性的計算中來,賦予所有網頁一個量化指標,即 PageRank值,根據PageRank值的大小進行排序的方法[6]。張慧英等基于PageRank算法和主題鏈接分析,提出面向主題的鏈接評價算法 TL-PageRank算法[7]。何曉陽等介紹了 SALSA算法的基本原理及算法步驟,從多個方面分別將其與 PageRank算法及 HITS算法進行比較分析[8]。對鏈接分析相關算法的研究主要集中在對PageRank算法和 HITS算法的研究上,針對其缺陷提出在各種基礎、模型、應用上的新算法,以使其更有針對性,這也是學界爭論的焦點。

(3)鏈接分析法在應用中的可行性研究。楊光以海爾和 LG集團為例,說明鏈接分析原理和方法可應用到企業競爭情報系統中[9]。劉雁書通過對有代表意義網站站外鏈接類型及特征的調查分析,證明用鏈接分析法評價網絡信息是可行的[10]。對鏈接分析法在相關應用中的可行性研究很有必要,可為實踐應用奠定理論基礎。

2.1.2 鏈接分析工具。

(1)鏈接分析工具的缺陷。邱均平指出當前鏈接分析工具(商業搜索引擎、自制軟件和 SEO工具)的缺陷,提出相應的兩套解決方案:一是從搜索引擎工作原理的角度完善商業搜索引擎的鏈接分析功能;二是參照引文分析工具開發專業鏈接分析工具[11]。湯天波對幾個典型的可視化檢索系統和鏈接分析工具中可視化鏈接分析的應用實例進行分析,指出其不足及未來可能的研究方向和可用的方法與技術[12]。當前鏈接分析工具是存在缺陷的,這方面的研究有待深入,以便為開發新的工具提供支持。

表8 2000—2009年國內鏈接分析研究論文主題分布表

(2)鏈接分析工具的比較。楊木容比較了主要用于搜集鏈接分析數據的各搜索引擎在國內研究實踐中的應用、使用后的評價、檢索式構造等方面[13]。呂俊生等對用于網絡鏈接關系檢索的搜索引擎,從檢索功能、檢索表達式、基本性能等方面進行調研分析和比較,提出了用于鏈接分析的搜索引擎的選擇方案[14]。鏈接分析工具的比較研究不僅可以更好地指導其應用,且有利于發現現有工具存在的問題。

(3)新鏈接分析工具的研究。邱均平等在分析目錄學索引與傳統引文索引的基礎上,提出了“博客鏈接索引”的概念,并進行設計,從數據庫設計的角度分析了博客鏈接索引所具有的內涵、結構及功能,闡述其理論價值、實踐意義與實現的難點[15]。彭忱針對現有網站分析工具不穩定和不夠直觀的弊端,利用 Java開發網站鏈接分析器 Webstat,提出合理的應用程序及開發步驟[16]。目前,國內對新的鏈接分析工具的研究才剛剛起步。

2.1.3 鏈接分析指標。

(1)網絡影響因子。李江分析了網絡影響因子的三大缺陷:網絡影響因子的適用性缺陷、算法自身缺陷及假設前提缺陷[17]。付鑫金通過選取中國重點大學綜合實力排名前 20名的高校網站為樣本,利用搜索引擎 AltaVista搜集各網站的鏈接量及計算網絡影響因子,發現鏈接量對于綜合實力得分的相關性優于網絡影響因子[18]。晏爾伽認為網絡影響因子在現階段不適合用于評價政府網站的建設情況[19]。研究網絡影響因子這一鏈接分析指標是國內研究的熱點,不僅有從其本身進行論述的,而且也有從其應用角度進行分析的,且爭論頗多。

(2)其他鏈接分析指標。鄧中華分析了網絡使用因子在假設前提、數據獲取和算法本身等方面的缺陷,對不同類型的鏈接進行加權得到“加權出鏈數”,并據此計算“加權網絡使用因子”[20]。王建冬指出基于網站鏈接分析的高校評價存在不足,在對社會網絡分析中節點重要性測度的 3種指標的排名效果進行實驗后,發現鄰近度聲望指標最優,引入PageRank,提出對其改進的新指標 UnivRank[21]。總之,國內對鏈接分析新指標的研究較少,在評價相關的信息資源時,多數學者建議結合鏈接分析的各項指標進行。

2.2 計算機學視角的鏈接分析

計算機學視角的鏈接分析基礎理論研究主要是對鏈接分析算法的研究。

(1)HITS算法及其相關算法。對 HITS算法的研究主要集中在分析 HITS算法的缺陷——主題偏移上,并在此基礎上引進其他的方法進行算法改進。國內針對 HITS算法的主題偏移問題,提出了較多的改進算法(一直是個研究熱點)。郭希娟等分析了原始的 HITS算法是純粹基于鏈接分析來發現權威網頁和中心網頁,HITS算法存在三個問題:1)單純分析網頁之間的鏈接信息,不考慮頁面本身的重要性,使分析結果有一定的偏差;2)大量實驗表明,同一個服務器下頁面之間的鏈接通常是為提高用戶訪問的方便性,對計算頁面權威值沒有實際意義;3)“相互加強”現象——故意在一個服務器下制造了指向另一個服務器下同一個頁面的很多鏈接,導致這個頁面的權威值不合理地上升。這三個問題導致“主題偏移”現象,郭希娟等認為 PHITS算法能在一定程度上抑制了“主題偏移”現象的發生,使得發現的 Web社區更精確[22]。

(2)PageRank算法及其相關算法。劉惠義為提高 PageRank算法的性能,提出 APE算法能減少運算量,最終達到減少運算時間的目的,以實驗數據初步證明了該算法的有效性[23]。黃德才在分析PageRank算法及其有關改進算法的基礎上,提出了基于虛擬文檔的主題相似度模型和基于主題相似度模型的 TS-PageRank算法框架[24]。對于 PageRank算法的研究,主要集中在為省時、高效而提出相應的計算方法及其相關的改進算法上。

(3)頁面排序算法。鞠時光針對傳統的頁面排序算法偏重于舊網頁的缺陷,提出時間鏈接分析,認為 WTPR算法能使新網頁集在排序中上升,高質量的舊網頁比普通的舊網頁更能獲得較高的排序值[25]。肖明軍等對網頁排序算法——ARC算法進行了改進,提出了一種基于超鏈接和內容的網頁排序算法——SHITS(Similarity-HITS)算法[26]。對于頁面排序算法的研究,很多是基于 PageRank算法和HITS算法的基礎上進行的改造。搜索引擎的相關排序技術要綜合各種排序算法的精華,從而才能提出更好的頁面排序方法。

(4)其他算法。柳助民針對傳統的社區發現算法缺點,提出了基于 PCM聚類算法的 Blog社區發現算法,以識別 Blog社區的核心和邊界[27]。焦金濤提出一種改進的 Web挖掘算法,將網頁使用信息和網頁添加日期信息做成點擊向量和日期向量,2個向量加權后標準化得到的一個向量作為常數加入到改進的迭代算法[28]。可見,鏈接分析算法可以應用到較多領域,需要進一步研究相應領域的算法。

2.3 社會學視角的鏈接分析

社會學視角的鏈接分析主要是運用社會學的相關理論,如用社會網絡理論來對 Web中的鏈接關系等進行闡述。當前國內利用 SNA的鏈接分析研究主要集中在兩個方面:一方面將鏈接網與社會網絡、引文網進行比較,旨在探討新的研究視角;另一方面則利用 SNA來分析鏈接網絡,為現實對象間的關系分析提供支撐或說明[29]。劉曉娟將局部網絡空間劃分為學術空間、商業網站空間、政府網站空間和特定主題網絡空間,由此推論現實空間中的社會現象[30]。社會學視角的鏈接分析在當前的研究中是比較薄弱的,有待加強。

3 國內鏈接分析應用研究現狀

3.1 資源評價

鏈接分析在資源評價方面的應用主要指應用鏈接分析的方法和工具來分析評價網絡信息資源的重要性、影響力及特征,評價網站排名,測算資源的使用情況等。目前的研究主要集中在以下兩個方面。

(1)評價網站。芮寶宣采用文獻資料法、網絡鏈接分析法、數理統計法,通過相關搜索引擎對我國部分省、市體育局網站及其頁面的信息資源鏈接特征進行分析,揭示這些網站的特征及發展態勢[31]。王宏鑫運用鏈接分析方法評價公共圖書館的網站建設質量,給出各館網站建設質量按不同指標的排序和綜合排序[32]。對網站資源的評價在資源評價研究方面占主導地位。利用鏈接分析法的相關評價指標對某類型的網站進行評價,可從中發現某類網站的特征,為網站建設提供參考。

(2)評價某類網絡資源。邱均平分析了應用鏈接分析方法評價圖書館博客資源的可行性和優越性[33]。夏翠軍應用鏈接分析工具分析 CALIS重點學科網絡資源導航庫的使用情況[34]。董文鴛對開放存取期刊運用引文分析法、網絡鏈接分析法等方法進行學術影響力分析[35]。學界應用鏈接分析法對特定類型資源的評價研究相對較少,有待加強。

3.2 信息檢索

鏈接分析在信息檢索方面的應用研究主要體現在綜合鏈接分析法和其他方法上,它會提出新的檢索方法,且該檢索方法具有一定的優勢。在現階段,鏈接分析法應用于信息檢索領域的研究還不是很多,但鏈接分析法具有強大的生命力,必將成為今后的一個研究趨勢。吳斌提出了一種針對中文文獻索引數據的重名分析方法——NDC方法,經過實驗發現 NDC方法在執行效率方面能滿足實際應用的要求[36]。余旸利用 Wikipedia中的內部鏈接關系析取語義關系,定義了一種新的算法,使用詞條“相容率”(Mutual Awareness Ratio)來描述詞間距及對知識空間節點(詞條)進行相關度的重新排序,重新構造知識空間,并用實驗證明此算法有效地提高了查詢精度與用戶滿意度[37]。

3.3 數據挖掘

鏈接分析在數據挖掘方面的應用主要是應用鏈接分析的方法、模式,挖掘網絡上、系統中的各種潛在的、有價值的信息,其研究主要集中在三個方面。

(1)網絡結構挖掘。李小宇通過頁面鏈接分析,揭示了中文維基百科政策環境的三層結構,結合對政策制定、施行和維護過程的定性分析,基于社會科學理論探討了中文維基百科政策環境制定與運行原則[38]。牛春華等用鏈接分析方法分析我國 38所“985工程”院校網站 Web空間內部的鏈接情況,總結了 Web空間內部網站之間的鏈接特征[39]。

(2)網絡內容挖掘。李素建引入鏈接分析方法分析詞語在各個領域中的使用重要性,并通過詞語在各個領域中的使用差異性計算其領域度,達到領域分析的目的,獲取某個領域的領域部件詞[40]。

(3)用戶行為模式挖掘。張成虎提出了一種交易路徑異常鏈接分析模式來識別不同交易主體間交易活動的內在聯系,發現交易流向、來源以及用途或性質異常等交易關系,在挖掘金融交易關系網絡方面具有優勢[41]。劉芳等利用聚類技術和鏈接分析技術,對外匯資金交易數據庫進行分析,從中發現可疑賬戶類,為發現外匯金融犯罪提供決策依據[42]。

鏈接分析法用于數據挖掘領域已經成為學界的研究熱點,它在數據挖掘方面具有的優勢將為相關領域的數據挖掘提供方法指導。

4 研究熱點與趨勢

4.1 鏈接分析研究熱點

通過對鏈接分析研究成果的歸納,總結當前鏈接分析研究熱點主要有:1)關于鏈接分析的經典算法及各種改進算法的研究;2)網絡影響因子研究;3)鏈接分析工具研究;4)鏈接分析法在資源評價方面的研究;5)鏈接分析法在數據挖掘方面的研究。

4.2 鏈接分析研究趨勢

通過文獻計量分析,我們認為鏈接分析研究將呈以下發展趨勢:1)基于各個視角對鏈接分析算法的研究與改進;2)用于評價特定領域網絡信息資源的鏈接分析指標研究;3)基于鏈接分析的信息檢索的優化研究;4)基于鏈接分析的數據挖掘在各種領域中的應用研究;5)社會學視角的鏈接分析研究;6)基于可視化技術等先進技術的各種新的鏈接分析工具和系統的研究與開發;7)應用鏈接分析的Web模型研究。

5 結 語

鏈接分析研究雖然還存在一些有待解決的問題,但鏈接分析由于其有效性、科學性和可操作性方面的突出優點,相信將會在相關領域得到廣泛應用,并在發展中走向完善。希望本文給該領域研究者以借鑒,共同將現有的鏈接分析研究推向更高的研究層次。

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