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当今,科学文献的数量正以前所未有的速度呈指数增长,全球每年发表的学术论文数以百万计。在这个背景下,如何客观、准确地评价一篇论文、一位学者或一本期刊的“学术影响力”,就成为一个至关重要的课题,因为这直接关系到科研资源的配置、人才的职业发展与学术方向的判断。
过去常用的“引用次数”和PageRank算法都将学术世界想象成一个“单一网络”——论文之间只通过引用连接,但真实的学术世界是“异质”且“多层”的。
一篇论文的影响力,不仅取决于其他论文如何引用它,还与其作者的学术声望、发表它的期刊的权威性息息相关。三者之间存在着一种相互增强的“共生”关系:好论文提升作者和期刊的声望,而权威的期刊和知名作者又能为论文“背书”,吸引更多关注。
但这里也存在一个根本问题:上述这些联系的“强度”并不相同。例如,一篇论文引用另一篇相似的论文,比引用一篇不太相关的论文,其“认可度”更强。多位作者合作时,每个作者的贡献如何合理体现?如果忽视这些联系的“强度”,将所有关系等而视之,得到的评价结果就可能出现偏差。
JDIS近期发表的一项研究中,周建林、董馨月、崔斌和樊瑛构建了一个“加权异质学术网络”,提出了一个全新的方法,旨在解决这一问题。
研究方法
构建加权异构学术网络
网络包含论文、作者、期刊三类节点及层内、层间两类链路。
层内网络包括加权论文引文网络(引入论文相似度定义权重)、加权作者引文网络(结合论文作者数量定义权重)、加权期刊引文网络(以期刊间总引次数为权重);
层间网络包括作者-论文、作者-期刊、期刊-论文三类加权双向网络(结合作者数量、发表论文数等调整权重)。
图1. 加权异构学术网络的示意图。
2. 设计WHNR算法
融合PageRank和HITS算法思想,考虑不同学术实体影响力的相互强化关系。通过加权PageRank计算层内实体影响力,利用HITS算法思想整合层间实体相互作用,引入参数调节层内、层间网络信息对评价结果的贡献度。
3. 数据来源与实验设计
采用美国物理学会(APS)数据集,其中包含1893-2010年的11种物理领域期刊、482,566篇论文和236,884位作者。选取95位诺贝尔物理学奖得主的110篇获奖论文作为高影响力基准,为每篇获奖论文匹配20篇条件相近的非获奖论文作为对照。
4. 验证与对比方法
通过AUC值(受试者工作特征曲线下面积)衡量算法识别高影响力论文的能力,同时与P-Rank、MutualRank、MLMRJR、TAMRR四种主流相互强化算法进行对比。
研究发现
论文影响力与引文学术影响力、作者影响力、期刊影响力均呈显著正相关,作者影响力与发表论文/期刊影响力、期刊影响力与刊载论文/作者影响力也均呈显著正相关,验证了“实体间影响力相互强化”核心假设的合理性。
WHNR算法的优势是全面的。它不仅擅长找好论文,在评价作者和期刊方面也表现优异:
1.识别诺奖论文的表现最佳。其评价结果的平均AUC值高达0.9491,超越了其他四种主流对比算法。
2.在评价95位诺奖得主物理学家的排名时,WHNR算法取得了与他们崇高学术地位相符的结果。它对顶尖物理学家的识别能力与几种先进算法不相上下。
3.在评价期刊权威性时,WHNR算法得出的排名与学界共识高度一致:世界顶级的物理学快报期刊《物理评论快报》毫无争议地位列第一。世界最大的凝聚态物理专门期刊《物理评论B》位列第二,这完全符合物理学界的普遍认知。
研究结果
这项研究的价值,在于它推动了学术影响力评价向更精细、更综合的方向迈进了一步。通过构建加权异质学术网络,研究团队首次将论文相似度、作者贡献分配、期刊发文数量等多种现实因素,系统地融入了影响力计算的数学模型。实验证明,这种对关系“强度”的精细化考量,确实能带来更准确的评价结果。
研究启示
评价是工具,而非目的。正如国际学界著名的《莱顿宣言》所呼吁的:定量评估应支持定性的专家评估。该研究所提出的方法,本质上是为学术共同体提供一种更丰富的、多维度的科学影响力评估指标,旨在辅助专家的定性评判,而绝非用来机械地定义单篇论文的“内在学术价值”。
Research Papers
Measuring the scientific impact of academic papers based on weighted heterogeneous scholarly network
基于加权异构学术网络的学术论文科学影响力测度
Jianlin Zhou(周建林)1, Xinyue Dong(董馨月)2, Bin Cui(崔斌)3, Ying Fan(樊瑛)1
1 School of Systems Science, Beijing Normal University
2 School of Economics and Management, North China Electric Power University
3 Business School, Shandong University of Technology
DOI: 10.2478/jdis-2025-0057
CSTR: 32295.14.jdis-2025-0057
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