基于數(shù)據(jù)挖掘的枸杞研究熱點分析

郭棟，童元元，黃生權(quán)，邢鵬，趙英凱.無限極（中國）有限公司，廣東 廣州 5067；.中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所，北京 00700

基于數(shù)據(jù)挖掘的枸杞研究熱點分析

郭棟1，童元元2，黃生權(quán)1，邢鵬2，趙英凱2
1.無限極（中國）有限公司，廣東 廣州 510627；2.中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所，北京 100700

目的 揭示我國枸杞育種、種植、采收、加工、儲存5個領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及熱點。方法 計算機檢索中國知識資源總庫（CNKI）2004年1月—2013年12月枸杞育種、種植、采收、加工、儲存等領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)，采用可視化統(tǒng)計軟件 CiteSpaceⅡ進行關(guān)鍵詞分析，獲取高頻關(guān)鍵詞、高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和高頻詞聚類圖。結(jié)果 共納入文獻(xiàn)759篇。枸杞育種方面高頻關(guān)鍵詞有“遺傳多樣性”“雄性不育”“its序列”“愈傷組織”“花藥培養(yǎng)”等，種植方面高頻關(guān)鍵詞有“產(chǎn)量”“品質(zhì)”“硬枝扦插”“灌水量”等，采收和加工方面高頻關(guān)鍵詞有“枸杞采摘機”“枸杞烘干窯”“熱風(fēng)干燥”“組合干燥”等，儲存方面高頻關(guān)鍵詞有“農(nóng)藥殘留”“重金屬”“殘留量”“有機磷農(nóng)藥”等。枸杞儲存高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)表明研究熱點為農(nóng)藥殘留、重金屬的檢測以及鮮果的儲存方面，而枸杞儲存高頻詞共現(xiàn)聚類圖則提示聚類規(guī)模依次為“包裝”“保鮮”“枸杞多糖”等。結(jié)論 枸杞種植的研究熱點主要側(cè)重于影響枸杞產(chǎn)量和品質(zhì)的栽種技術(shù)；在采收和加工領(lǐng)域，代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工采摘的采摘機設(shè)計、研發(fā)已成為關(guān)注熱點，現(xiàn)代熱風(fēng)干燥已基本取代傳統(tǒng)的曬干或烘干手段；在儲存方面，有關(guān)保鮮技術(shù)的研究已引起關(guān)注。

枸杞；高頻關(guān)鍵詞；可視化；CiteSpace

DOl：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.09.012

枸杞營養(yǎng)豐富而獨特，隨著其保健功效在西方國家得到認(rèn)可，枸杞開始逐漸由傳統(tǒng)的亞洲市場進入歐美等國家［1］，相關(guān)引種栽培技術(shù)研究也日益受到關(guān)注［2-6］。為了更加準(zhǔn)確地了解枸杞在育種、種植、采收、加工、儲存等領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，把握動態(tài)和關(guān)注熱點，本研究采用可視化軟件CiteSpaceⅡ?qū)?0年發(fā)表于國內(nèi)科技期刊的相關(guān)文獻(xiàn)進行分析，以期為枸杞的研究、生產(chǎn)和利用提供參考。

1 資料與方法

1.1數(shù)據(jù)來源

計算機檢索中國知識資源總庫（CNKI），以“枸杞”為主題詞，同時分別限定主題詞為“育種”“種植”“采收”“加工”“儲存”，檢索范圍為 2004年1月-2013年12月。

1.2納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入與枸杞育種、種植、采收、加工、儲存等研究相關(guān)的期刊論文。排除會議通知、機構(gòu)介紹、人物訪談、稿件征訂等無關(guān)的內(nèi)容。

1.3數(shù)據(jù)分析

采用CiteSpaceⅡ?qū){入的文獻(xiàn)進行關(guān)鍵詞分析，分別獲取有關(guān)枸杞育種、種植、采收、加工、儲存等5個方面的高頻關(guān)鍵詞，計算每個高頻詞間關(guān)聯(lián)強度大小，根據(jù)聚類算法設(shè)定類別，以不同顏色的蹼表示不同類別，并且顯示類別的中心，以及類別中自然高頻詞匯。形成高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和高頻詞聚類圖。CiteSpace是美國德雷塞爾大學(xué)陳超美博士及其團隊開發(fā)的信息可視統(tǒng)計化軟件，屬于多元、分時、動態(tài)的第二代信息可視化技術(shù)［7］，可用于分析和顯示一個學(xué)科或知識域在一定時期發(fā)展的趨勢與動態(tài)，形成若干研究前沿領(lǐng)域的演進歷程。

關(guān)鍵詞是一種未經(jīng)規(guī)范的自然語言，關(guān)鍵詞的高頻出現(xiàn)，代表著相關(guān)學(xué)科或?qū)W術(shù)領(lǐng)域?qū)υ搯栴}的高度關(guān)注。高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析可發(fā)現(xiàn)某一學(xué)科或領(lǐng)域的研究熱點，高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可間接反映文獻(xiàn)中所分布的熱點研究詞匯［8］。

標(biāo)簽Log-likelihood ratio（LLR）根據(jù)概率密度函數(shù)決定最大可能詞，強調(diào)研究特點；標(biāo)簽 Mutual information（MI）可根據(jù)對兩個隨機事件相關(guān)性的度量來找出明確合適的詞。

2 結(jié)果

共納入相關(guān)研究文獻(xiàn)759篇，其中主要涉及育種74篇、種植500篇、采收58篇、加工炮制32篇、儲存95篇。

2.1枸杞研究文獻(xiàn)的時間分布

相關(guān)文獻(xiàn)量的時間變化可反映或顯示一個學(xué)科或領(lǐng)域在一定時期發(fā)展的趨勢與動向。圖1表明，有關(guān)枸杞種植方面研究文獻(xiàn)10年期間保持了較高的發(fā)文量，年平均發(fā)文50篇，特別是2008年之后，發(fā)文量持續(xù)增長，顯示枸杞的種植技術(shù)日益受到關(guān)注；而10年來關(guān)于枸杞加工的年平均發(fā)文量僅為3.2篇，表明枸杞的加工技術(shù)與方法已相對穩(wěn)定。

圖1　2004-2013年枸杞各領(lǐng)域研究文獻(xiàn)發(fā)文量分布情況

2.2枸杞研究文獻(xiàn)的熱點詞匯分析

分析結(jié)果顯示，枸杞育種領(lǐng)域的高頻關(guān)鍵詞主要涉及“遺傳多樣性”“雄性不育”“its序列”“愈傷組織”“花藥培養(yǎng)”等，見表1。反映了近10年在枸杞育種研究中受關(guān)注度較高的研究內(nèi)容主要涉及枸杞的自然變異選優(yōu)、雜交育種和生物技術(shù)培育等方面。

枸杞種植領(lǐng)域的高頻關(guān)鍵詞主要涉及“產(chǎn)量”“品質(zhì)”“硬枝扦插”“灌水量”等相關(guān)技術(shù)，見表2。其中硬枝扦插是近10年來持續(xù)關(guān)注的一種育苗新技術(shù)，其最大優(yōu)點是繁殖率高，節(jié)省種條和土地，扦插成活率一般可達(dá)到90%以上。

表1　近10年枸杞育種領(lǐng)域前10位高頻關(guān)鍵詞

表2　近10年枸杞種植領(lǐng)域前10位高頻關(guān)鍵詞

枸杞采收和加工領(lǐng)域的高頻關(guān)鍵詞見表3、表4，相關(guān)研究熱點主要集中于“枸杞采摘機”的研制與試驗，以及“枸杞烘干窯”“熱風(fēng)干燥”“組合干燥”等加工技術(shù)，其中熱風(fēng)干燥是目前應(yīng)用較為普遍的干燥技術(shù)。

表3　近10年枸杞采收領(lǐng)域前10位高頻關(guān)鍵詞

表4　近10年枸杞加工領(lǐng)域前10位高頻關(guān)鍵詞

枸杞鮮果易腐爛，傳統(tǒng)上主要通過各種干燥方法將枸杞果實中的水分含量降至 7%以下，以延長枸杞的保存時間。表5表明，有關(guān)枸杞儲存的前10個關(guān)鍵詞頻次均高于4次，略高于枸杞育種、種植、采收和加工領(lǐng)域，頻次較高的關(guān)鍵詞分別為“農(nóng)藥殘留”“重金屬”“殘留量”“有機磷農(nóng)藥”等。而相對于傳統(tǒng)的枸杞干燥入藥和相關(guān)儲存方式，“枸杞鮮果”是一個相當(dāng)獨特的存在，顯示枸杞鮮果儲存的相關(guān)技術(shù)研究和應(yīng)用已逐漸引起關(guān)注。

表5　近10年枸杞儲存領(lǐng)域前10位高頻關(guān)鍵詞

枸杞儲存領(lǐng)域的高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)見圖2。同樣表明研究熱點主要集中在枸杞農(nóng)藥殘留、重金屬的檢測以及枸杞鮮果的儲存方面。而枸杞儲存高頻詞共現(xiàn)聚類圖則提示聚類規(guī)模依次為“包裝”“保鮮”“枸杞多糖”等，見圖3。其中最大的聚類“包裝”（#0）的形成年份是2008年，輪廓值為0.91，類成員23個，LLR涉及“貯藏”“氧濃度”“薄膜”等，MI涉及“原汁”“殺菌”“生物活性成分”等。第二大聚類“保鮮”（#1）的形成年份是2009年，輪廓值為0.81，類成員22個，LLR涉及“仿生膠”“物理防治”“保鮮液”等，MI同樣為“原汁”“殺菌”“生物活性成分”等。

圖2　枸杞儲存領(lǐng)域高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖

圖3　枸杞儲存領(lǐng)域高頻詞共現(xiàn)聚類圖

3 討論

依據(jù)齊普夫定律，關(guān)鍵詞或主題詞在某一研究領(lǐng)域文獻(xiàn)中出現(xiàn)的頻次可反映該領(lǐng)域研究熱點和發(fā)展動向。關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析方法則建立在下述假設(shè)的基礎(chǔ)之上，即作者都很認(rèn)真地選擇所使用的詞語，作者認(rèn)可在同一篇文章中不同的詞語之間存在某種聯(lián)系，并且如果這種聯(lián)系被足夠多的作者認(rèn)可，則可以認(rèn)為它在某個學(xué)科領(lǐng)域具有一定的意義［9］。

本研究利用 CiteSpaceⅡ?qū)?2004-2013年發(fā)表的 759篇枸杞相關(guān)研究文獻(xiàn)中的關(guān)鍵詞頻次和關(guān)鍵詞共現(xiàn)進行了熱點詞語分析，探討了近10年來枸杞在育種、種植、采收、加工、儲存等領(lǐng)域的常用技術(shù)和關(guān)注熱點。結(jié)果表明，枸杞育種長期以來采用自然變異選優(yōu)、雜交育種方式較多，生物育種尚處于起步階段［10-11］。枸杞種植的研究熱點主要側(cè)重于影響枸杞產(chǎn)量和品質(zhì)的栽種技術(shù)，生態(tài)調(diào)控下的病蟲害綜合防治技術(shù)與水肥調(diào)控技術(shù)依舊是目前的研究重點。在枸杞采收和加工領(lǐng)域，代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工采摘的采摘機設(shè)計、研發(fā)已成為關(guān)注熱點［12-13］，現(xiàn)代熱風(fēng)干燥已基本取代傳統(tǒng)的曬干或烘干手段。在枸杞儲存方面，因其主要以制干入藥為主，枸杞鮮果市場一直未能開拓，有關(guān)枸杞保鮮技術(shù)的研究已引起關(guān)注［14］。

枸杞是一種具有較大經(jīng)濟價值的特種經(jīng)濟作物，隨著枸杞醫(yī)藥、保健和營養(yǎng)功能的進一步明確和需求的不斷增加，人們對枸杞的研究范圍日益擴大，對枸杞育種、種植、采收、加工、儲存等相關(guān)基本要素的研究也進一步深入，技術(shù)操作日趨規(guī)范、成熟。

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Analysis on the Research Hotspots of Lycium L. Based on Data Mining

GUO Dong1，TONG Yuan-yuan2， HUANG Sheng-quan1， XING Peng2， ZHAO Ying-kai2（1. Infinitus （China） Company Limited，Guangzhou 510627， China； 2. Institute of Information on TCM， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700， China）

Objective To discuss the research status and hotspots related to breeding， planting， harvest，processing and storage of Lycium L. in China. Methods Relevant literature about breeding， planting， harvest，processing and storage of Lycium L. in CNKI from January 2004 to December 2013 was retrieved by computers. CiteSpaceⅡwas introd uced to carry out key word analysis， high-frequency key word obtaining， co-occurrence network of high-frequency key words， and dendrogram of high-frequency words. Results Totally 759 articles were included. Key words about breeding were “genetic diversity”， “male sterile”， “its sequence”， “callus issue”， and “anther culture”. Key words about planting were “output”， “quality”， “hard twig cuttage”， “irrigation amount”. Key words about harvesting and processing were “picking machine of Lycium L.”， “drying kiln of Lycium L.”， “hot air drying”， and “combined drying”. Key words about storage were “pesticide residue”， “heavy metal”， and “organophosphorus pesticide”. Co-occurrence network of high-frequency key words showed that the research hotspots were pesticide residue， test of heavy metal and the storage of fresh fruits. Dendrogram of high-frequency key words showed that the high-frequency key words were “package”， “refreshment”， and “l(fā)ycium barbarum polysaccharide”. Conclusion The research hotspots of planting of Lycium L. are planting skills effecting the output and quality of Lycium L.； In the field of harvesting and processing of Lycium L.， design and research of picking machine has replaced traditional manual picking. Modern hot air drying has already replaced traditional drying in the sun or drying skills； In the aspect of storage of Lycium L.， the study on the refreshment of Lycium L. has attached attention.

Lycium L.； high-frequency key words； visualization； CiteSpace

R2-05

A

1005-5304（2016）09-0048-04

趙英凱，E-mail：g3651@hotmail.com

2015-11-16；編輯：向宇雁）