◆趙燕清朱世偉 李思思馬海婷
我國數字新基建研究現狀的可視化分析
◆趙燕清1,2朱世偉1,2,3李思思1,2馬海婷4
(1.齊魯工業大學(山東省科學院) 山東 250306;2.山東省科學院情報研究所 山東 250306;3.烏克蘭國立技術大學 烏克蘭基輔;4.山東大學 山東 250100)
本文運用信息可視化的分析方法,以中國知網(CNKI)中文總庫為基礎,共得到我國數字新型基礎設施建設(以下簡稱“數字新基建”)研究領域相關文獻6515篇,并對2018年以來發表的有關數字新基建研究的1044篇重點文獻的關鍵詞、作者、機構進行系統的詞頻統計、聚類分析和共現分析等。研究發現,隨著國家的政策支持以及5G、人工智能等技術的發展,有關“基礎設施建設”、“大數據中心”、“工業互聯網”等研究領域成為學者們關注的焦點。
數字新基建;研究現狀;可視化分析
《2020 年國務院政府工作報告》[1]明確指出,要加強新型基礎設施建設,其中5G、人工智能、大數據、工業互聯網一般被稱為“數字新基建”,即利用最新的數字信息智能技術,構造一個面向工業4.0新時代的泛在先進的基礎設施系統。數字新基建占新基建七大領域的一半以上,其重要性可見一斑[2]。
在此背景下,運用科學的信息分析工具,及時分析和挖掘數字新基建領域的現狀研究和熱點分析,對推進數字新基建的發展有重要意義。
本文以中國知網(CNKI)的中文總庫為數據來源,檢索時間截止為2021年1月1日,為得到較為全面的相關文獻,在主題檢索詞上采用關鍵詞組合,主題檢索“基礎設施”and篇關摘檢索“數字”,去除重復的檢索結果,得到我國數字新基建相關研究論文 6515 篇,對2018年以來發表的有關數字新基建研究的1044篇重點文獻的關鍵詞、作者、機構進行系統的詞頻統計、聚類分析和共現分析等[3]。
本文使用文獻計量法,通過圖譜量化軟件Ucinet、Citespace以及數據預處理工具COOC軟件,對文獻數據的時間序列、發文數量、文獻作者、來源期刊、發文機構分析,展示研究領域的基本情況,并通過關鍵詞分析展示研究領域的熱點主題[4]。
歐美日韓等數字經濟發展水平較高的國家或地區近年來都在加大新型數字基礎設施建設方面的投入力度,以更好支撐頂層各類數字經濟業態的發展。美國特朗普政府于2018 年簽署《國家網絡戰略》,其中最主要目標就是通過投資下一代基礎設施,如5G網絡,以維護美國在科技生態系統和網絡空間發展中的影響力,培育一個充滿活力和彈性的數字經濟。美國政府還推出了國家寬帶計劃、聯邦政府云計算等一系列數字化基礎設施戰略;日本政府于2019年年中公布了ICT基礎設施地區總體規劃。根據規劃內容日本將5G 建設計劃明顯提前,并將基站建設目標提高到原有的兩成以上。日本政府還在2019年度補充預算中列入超過9550億日元的“數字新政”相關預算,以推動人工智能和5G通信網絡的發展;歐盟在2019年上半年推出“數字歐洲計劃”,設立一項92億歐元的資助計劃,用于提升歐洲數字基礎設施和各關鍵領域的發展;韓國政府將構建數據、5G、人工智能等數字基礎設施列為新政項目推進方向。
2018 年中央經濟工作會議明確提出,要“加快5G商用步伐,加強人工智能、工業互聯網、物聯網等新型基礎設施建設”,這是中央政府首次明確新型基礎設施的主要內容。2019 年《政府工作報告》明確要求,“加強新一代信息基礎設施建設”“打造工業互聯網平臺,拓展‘智能+’”“深化大數據、人工智能等研發應用”。2020年是全面建成小康社會和“十三五”規劃收官之年,原本處于經濟結構轉型和貿易戰壓力下的中國經濟又遭受新冠病毒疫情的沖擊,數字基礎設施建設作為重要的逆周期調節手段,多次在會議中被提及。2020 年初,中共中央政治局會議、國務院常務會議和中央全面深化改革委員會會議上明確提出,要“統籌傳統和新型基礎設施發展”“加快5G、數據中心等新型基礎設施建設進度”[5-[7]。
本文抽取2018年(2018年1月1日——2021年1月1日)以來,有關于數字新基建的1044篇研究文獻,并對重點文獻的年代分布、作者、機構進行系統的詞頻統計、聚類分析和共現分析等。

圖1 年代分布圖
總體來看,文章發文情況呈現上升趨勢,隨著政策支持以及人工智能等技術的發展,越來越多的學者開始重視并研究數字新基建。預測2021年,有關數字新基建的發文量,可達到700篇。
關于數字新基建研究的1044篇文獻,署名機構總計752個,對各個機構的發文量進行統計,并運用COOC可視化軟件,導入機構信息表格并進行格式轉換,篩選過濾掉一些共現情況為0的數據,得到機構合作的共現矩陣。為了對合作情況有進一步直觀的了解,通過將共現矩陣導入Ucinet可視化軟件,格式轉換后,得到機構合作網絡圖譜(圖2)。

圖2 機構合作網絡圖譜
由共現矩陣及機構合作網絡圖譜可知,我國數字新基建研究領域機構之間的合作非常稀疏,大部分機構都是獨立開展研究,或者在機構側部開展合作。然而,數字新基建的研究是一項復雜且具有綜合性的研究課題,涉及多個方面和層面,需要展開跨學科、跨地區、跨機構,甚至是全國范圍內的廣泛合作才能取得更多更好的研究成果。
關鍵詞是概括論文主要觀點和研究內容的核心詞,通過COOC預處理軟件、Ucinet可視化軟件以及Citespace可視化軟件對文獻的關鍵詞進行統計分析及可視化分析,可以尋找關鍵節點即研究中的熱點[8]。
3.3.1基于Ucinet可視化軟件
關鍵詞出現的頻次與研究熱度成正比,關鍵詞出現的頻次越高,研究熱度愈強。據統計,2018年以來 CNKI數據庫收錄的1044篇數字新基建專題文獻共有2002個關鍵詞,其中出現頻次前五位的關鍵詞統計情況如表1所示。

表1 關鍵詞頻次表
其中出現100次及以上的關鍵詞有2個,出現50次及以上的有7個。其中,“數字經濟”“基礎設施建設”“工業互聯網”“人工智能”“信息基礎設施”“基礎設施”出現頻次極高,是研究的熱點。
同時,運用COOC可視化軟件,導入關鍵詞信息表格并進行格式轉換,得到關鍵詞的共現矩陣。為了更直觀,更清晰的了解我國數字新基建研究文獻的關鍵詞的共現情況,通過進一步可視化的操作,將出現頻次大于等于10的關鍵詞生成共現矩陣并導入可視化軟件Ucinet中,格式轉換后得到我國數字新基建研究文獻的關鍵詞共現網絡,見圖3。

圖3 關鍵詞共現網絡
節點大小表示相對頻次,連線代表共現關系,節點位置代表中心度,中心度也是判斷研究熱點的標準之一,節點的中心度越高,起連接與傳遞信息的關鍵詞越多,在整個網絡中的“媒介”作用能力越強,也體現了其在數字新基建研究領域的地位。由圖3可知,我國數字新基建研究領域的高頻關鍵詞可明顯分為五個大的重點研究領域和幾個小的研究方向,每個研究領域和方向下都有一些特征關鍵詞。
3.3.2基于Citespace可視化軟件
選中數字新基建相關的1044篇文獻,從 CNKI 中導出Refworks格式的數據,然后導入 Citespace軟件,選擇中文代碼,格式轉換后,選擇關鍵詞項“TimeLine”,即可生成關鍵詞時間線形式的聚類知識圖譜,如圖4所示。

圖4 關鍵詞聚類圖
以時間線的視角,對關鍵詞進行聚類,可以直觀了解每一聚類下包含哪些關鍵詞,同時也有顏色的分布以及時間線的指向,能更好地展現我國數字新基建研究的關鍵詞的聚類情況以及隨著時間的演化情況。
最后,選擇關鍵詞項“Burstness”,即可生成關鍵詞突變知識圖譜,截取突變情況最強的前20位關鍵詞,如圖5所示。

圖5 關鍵詞突變圖
由圖5可知,“信息基礎建設”“數字中國”“網絡強國”“數字圖書館”等關鍵詞,是2018年的研究熱點。2019年轉變為“金融科技”“數字鄉村”“信息化”等熱門研究領域。2020年是全面建成小康社會和“十三五”規劃收官之年,原本處于經濟結構轉型和貿易戰壓力下的中國經濟又遭受新冠病毒疫情的沖擊,數字基礎設施建設作為重要的逆周期調節手段,多次在會議中被提及。于是,“基礎設施建設”“大數據中心”“工業互聯網”等領域是最近研究的熱點領域,此外,因為新冠疫情,“疫情防控”也成為近來提名較多的關鍵詞[9]。
本文采用信息可視化方法,對國內數字新基建研究文獻情況進行處理和數據挖掘,并通過詞頻統計分析和關鍵詞共現分析來探究2018年以來國內數字新基建研究的熱點和發展趨勢。研究結果表明,有關我國數字新基建研究的文獻,“信息經濟與郵政經濟”學科占比19.20%,是最主要的學科來源。數字新基建與社會聯系非常密切,與各學科聯系也十分密切;2018年至今,國內數字新基建研究文獻發文量穩步上升,研究熱度不斷增漲;“國家社會科學基金”“國家自然科學基金”對管理會計的研究提供了大力支持;我國數字新基建研究領域以獨立研究為主,作者之間合作較少,作者合作群體較小,群體內和群體間合作度不高。合作群體之間的研究方向各不相同,且機構之間的合作也非常稀疏,大部分機構都是獨立開展研究,或者在機構側部開展合作;研究智能制造、數字鄉村、數字人文成為學術界關注的焦點,區塊鏈技術也是學者們關注的重點,此外,隨著政策支持以及5G、人工智能等技術的發展,有關“基礎設施建設”“大數據中心”“工業互聯網”等的關鍵詞詞頻較高,“疫情防控”也是出現頻次較多的關鍵詞。總之,數字新基建的研究熱點隨著時間的變化而發生變遷[10]。
另外,本文主要應用到信息可視化分析中的共現分析法,除此之外,還可以采用共引分析法對這一時期內我國數字新基建的文獻進行一個更深入的熱點分析,并對兩種方法研究結論的異同進行對比。因此,在未來的研究中,可進一步應用共引分析方法,對數字新基建研究文獻進行全面、系統的可視化研究,豐富可視化分析的結論[11]。
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山東省社會科學規劃研究項目——山東省數字基礎設施規劃與建設研究(20CSDJ52);山東省社會科學規劃研究項目——山東省大數據產業戰略布局和發展重點研究(20CSDJ53);齊魯工業大學(山東省科學院)科教產融合創新試點工程項目——綜合科技服務云平臺