國內超網絡領域研究現狀及發展趨勢

朱祺航 白立冰 胡楓

摘要：為了探究近年來國內超網絡領域研究現狀、熱點以及變化趨勢，以CNKI數據庫中超網絡和超圖相關文獻作為分析基礎，利用CiteSpace進行可視化分析，對作者、國家、關鍵詞等內容構建知識圖譜。結果表明，超網絡領域研究群體呈現小聚集、大分散的趨勢，核心作者之間的聯系較少。并且隨著各學科交叉研究的加強以及各個新技術方法的運用，資源分配將成為超網絡未來的研究方向。

關鍵詞：超網絡;CiteSpace;研究熱點;可視化分析

中圖分類號：TP393? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）19-0006-03

“超網絡”概念最早是由Sheffi Y使用于運輸系統[1]，而美國科學家Nagurney A[2]把高于而又超于現存網絡（above and beyond）的網絡稱為“超網絡”，使得超網絡的含義開始明確。隨著超網絡的發展，學術界對超網絡的相關研究的關注度逐漸提高，研究成果不斷積累，據此一些學者針對超網絡相關研究所取得的成果進行了回顧和展望[3-5]。上述研究為促進超網絡研究奠定了基礎，但是從研究內容來看，大部分都是從具體某種超網絡類型對超網絡領域研究成果進行梳理，未能從整體角度來進行考慮。

因此，本文基于CNKI數據庫中1982—2021年的文獻數據（根據設置關鍵詞超網絡為檢索條件，能夠檢索到的最早對于超網絡相關研究的文獻在1982年發表），分析超網絡領域的國家研究機構、研究人員以及關鍵詞，使用基于文獻計量與知識圖譜分析相結合的方法，旨在對當前超網絡研究現狀有一個共同的認識，探究研究熱點和發展趨勢，并為今后相關研究人員提供科學建議和借鑒。

1 數據來源和研究方法

1.1 數據來源

此次實驗用到的數據都來自中國知網期刊全文數據庫中收錄的核心期刊、EI期刊、SCI期刊、CSSCI、CSCD。以“超網絡”或者“超圖”作為主題詞進行檢索，將索引時間跨度設置為1982—2021年。CNKI滿足其索引條件的文獻有906篇，人工進行篩選剔除掉不相關文獻，最終保留897篇作為研究數據。

1.2 研究方法

科學知識圖譜的計量分析方法被廣泛地應用于從海量文獻中提煉關鍵詞、尋找領域研究前沿等問題，并以圖表形式展示相關領域的知識結構與其發展情況，有利于研究人員了解所研究領域的整體狀況以及未來發展趨勢。

目前，可用于知識圖譜繪制的軟件有：CiteSpace、BibExcel、VOSviewer等，CiteSpace由中國科學家陳超美教授設計，對中文數據具有極佳的適用性，為分析建立清晰的可視化網絡，在我國廣泛應用于知識譜分析領域。CiteSpace基于“普賴斯的科學前沿理論”，結合體現結構性的共引分析和體現歷時性的引證分析，創建了從“知識基礎”映射到“研究前沿”的理論模型[6]，本文以作者共現圖、機構共現圖和CiteSpace中的關鍵詞分析為基礎，從時間和空間兩個方面分析了國內外超網絡研究的發展趨勢和熱點。

2 超網絡研究的總體格局

2.1 發文量統計

文獻發表數量的歷時變化是衡量特定研究領域發展態勢的重要指標[7]，1982年至今，SCI、EI、核心期刊、CSSCI、CSCD等CNKI數據庫中超網絡研究文獻的發表數量如圖1所示。總的來說，超網絡領域發表的文獻總數總體呈上升趨勢，在2004年之后，隨著大數據方面的突破以及新的算法的提出，更強的算力的出現，超網絡領域發文量呈明顯增長趨勢，2013—2018年發文量占總數的45%，并在2017年達到峰值89篇[1]。2019以及2020穩定在66篇，考慮國內期刊受審稿周期的影響，2021年的發文量暫不進行討論。總的來說，在過去的接近40年的時間里，我國超網絡領域研究經歷了起步、發展以及迅猛發展三個階段。

2.2 研究機構發文統計

從研究機構層面來分析，如表1所示，我國超網絡領域發文量排名前十的有重慶郵電大學、上海理工大學等，這10家發表的論文量占了總發文量的25.75%。其中前三名分別是重慶郵電大學（36）、上海理工大學（33）以及天津大學（25）。

2.3 發文作者共現分析

超網絡領域作者的發文量以及各個作者之間是否存在合作關系可以通過作者共現看出。在CiteSpace中，如果作者的發文量多，則其節點大小就大，反之如果作者的發文量少，其節點大小就小。作者之間如果有合作關系，則他們之間存在連線。

采用CiteSpace對1985—2021年發表的超網絡領域論文的作者進行可視化分析。從圖中可以看出，胡楓、郭進利等作者節點較大，表明他們的發文數量較多，其中引用數超過20的論文參見文獻[8-13]。從圖中連線可以看出，在中國超網絡領域研究中，大部分作者間的聯系較少，密度較低。存在較多的單點，說明有部分學者處于獨立研究狀態;雙點合作如朱曉榮、趙夙等表明其研究聯系較多;三角合作如劉珍、單而芳、蔡蕾等表明具有較為穩定的合作關系。

根據普賴斯文獻作者分布規律（Price Law），同一研究主題中的半數文獻來自一群核心作者[14]。其核心作者計算公式為：Mp=0.749[Npmax] ，根據公式求得Mp=3.96。換句話說，發表 4 篇或更多文章的作者被認為是該領域的關鍵作者。因此，據統計，超網絡領域有69位關鍵作者，已發表文章278篇，僅占相關文章總數的30.99%，未達到Price提出的關鍵作者發文占總數50%的指標。可以看出，國內超網絡領域已經有明顯的合著作者群體，但核心作者群體尚未形成。

2.4 主要發文期刊分析

統計超網絡研究刊文數量，得出刊文量前十的期刊，如表2所示。其中計算機研究與發展、計算機學報、圖書情報工作和軟件學報的復合影響因子均在2.2以上，以上期刊刊登的超網絡研究文章在一定程度上可以代表國內對于超網絡研究重點，且主要為信息科技學科的核心期刊。刊文量排名第一的是計算機研究與發展，該期刊是計算機領域CSCD類期刊，內容上偏重綜述、軟件技術、信息安全、計算機網絡、體系結構、人工智能、計算機應用技術（圖形圖像、自然語言處理、信息檢索）、數據庫技術、存儲技術及計算機基礎理論等相關，可見國內對于超網絡理論研究涉及領域較廣[3]。

3 超網絡領域國內外研究的發文主題分析

利用CiteSpace軟件繪制國內超網絡領域的關鍵詞圖譜可知，關鍵詞頻次和中心度較高的有：變分不等式、超密集網絡、資源分配、演化模型、關鍵節點等，結合關鍵詞頻次和中心性總結超網絡熱點如下：

（1）演化模型：目前王英英[15]等人為了解決電網中會出現的連鎖故障，提出了一種基于圖的模式搜索方法;刁塑[16]等人對連鎖故障進行模擬，提出了多層時序運行演化模型，其目的是發現連鎖故障中呈現微觀脆弱的部分;姬逸瀟[17]等人以點、鏈、網的概念為基礎，提出了安全事件的超網絡演化模型;胡楓[8]等人構建了一個演化模型，主要集中于科研合作超網絡，并且基于科研論文作者的合作方式[4]。

（2）變分不等式：李曉強[18]，朱莉[19]分別構建了多層次多標準的電子商務供應鏈超網絡模型以及基于生產流程的三層超網絡模型，使用變分不等式分析模型來分析平衡條件，以使各級決策者獲得最大利益，并實施有效的算法來求解模擬實例[5]。

（3）信息傳播：根據目前的研究，大多數工作僅限于研究單節點網絡上的信息傳輸。武澎[20]等人分析了突發事件信息傳輸系統的配置和連接，構建了基于信息流的突發事件信息傳輸超網格模型。

4 結論與展望

本文采用文獻計量方法，對CNKI數據庫中1985-2021年關于超網絡領域文獻從總體結構和發文主題兩個方面進行了統計分析。研究結果發現，從文獻的數量上看，2005-2019年文獻數量總體上呈上升趨勢，并在2014年左右開始爆炸式增長，且研究成果豐富;研究作者團體與團體之間的相互合作較少。另外，文獻發表的作者以及各個機構之間的合作力度較小，未能形成穩固的核心研究學者群體。在信息全球化、交流全球化的大環境下，多學科、多機構的合作研究必將成為一種主流趨勢。從關鍵詞知識圖譜來看，交通網絡、社交網絡、資源分配等是研究熱點，并且隨著大數據時代的到來，超網絡研究開始在更多的領域滲透。

參考文獻：

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收稿日期：2021-12-20

基金項目：國家自然科學基金項目（61663041）

作者簡介：朱祺航（1997-），男，青海師范大學計算機學院碩士研究生，主要研究方向為復雜網絡、自然語言處理;白立冰（1995—），男，青海師范大學計算機學院碩士研究生，主要研究方向為超網絡理論與應用;胡楓（1970—），女，青海師范大學計算機學院教授，研究生導師，主要研究方向為復雜網絡、超網絡理論與應用，本文通訊作者。