基于学术偏好的科研合作网络动态演化研究

大科学时代背景下科研合作已经成为科技创新活动的主要组织形式，近年来科研合作现象引起了广泛的关注。科研合作网络作为复杂网络理论在科研合作研究中的具体应用，通过将科研人员的学术偏好映射为网络演化规则，从动态网络的视角研究科研合作网络的动态演化过程，能够有效掌握科研合作网络演化规律、优化科研合作团队结构。科研论文作为科研人员科研成果的主要形式，通过抽取科研论文的内部特征和外部特征研究科研合作网络已成为国内外学术界认可并普遍使用的研究方法。本文通过将偏好理论、网络动态演化理论引入到科研合作现象开展基于学术偏好的科研合作网络动态演化研究，主要研究以下几方面内容： （1）作者合作加权网络的演化。以科研合作论文中的作者为基本要素构建作者合作网络，网络中的节点代表作者，节点的大小代表作者的加权发文频次，边代表作者间的合作关系，边的粗细代表作者间合作关系的强弱。首先介绍了网络演化的基本理论和加权方法，在改进增长模型的基础上构建了基于学术偏好的作者合作加权网络动态演化模型，模型中作者合作网络以作者的学术偏好为驱动进行网络演化；然后通过设置不同的参数进行网络演化仿真并统计相应的网络度分布特征；最后利用样本数据的合作发文情况对作者合作加权网络演化过程中的网络度分布进行了验证，证实作者合作加权网络动态演化模型具有普适性和合理性，并对样本数据中核心作者网络的网络特征进行分析。 （2）学术共同体网络的演化。以科研合作论文中的作者、机构、关键词为基本要素构建学术共同体元网络，并根据节点属性将其分为同质网络和异质网络两种类型，其中同质网络为无向网络，异质网络为有向网络。首先介绍了学术共同体网络演化的基本理论和学术共同体的元网络表示方法；然后在基本增长模型的基础上构建了基于学术偏好的学术共同体网络演化模型，演化过程中以作者层网络演化为基础，其他层网络根据共现概率规则进行同步演化；最后进行模型仿真与实证分析，并对由样本数据构建的学术共同体网络进行了可视化展示。本文构建模型能够很好地解释作者、机构、关键词之间的关系模式，揭示了学术共同体网络演化的规律。 （3）科研合作对象的推荐。为科研人员推荐具有共同学术偏好的合作对象能够优化科研团队结构、促进知识创新与知识融合。首先介绍了基于关键词共现、共引、共被引等三种类型共现关系的学术偏好，提出了基于科研贡献度加权的作者共现网络的构建方法，并分析了基于学术偏好的科研合作对象推荐思路；然后介绍了科研人员学术偏好的向量空间表示方法，并利用修正的余弦相似度方法进行规范化处理将其转化为学术偏好相似度；最后利用样本数据进行实证分析并利用标准差衡量分析结果顺序的一致性，利用查全率和查准率衡量分析的结果的全面性和准确性。利用科研贡献度对科研主体加权的方法，能够更加准确地衡量科研人员间学术偏好的相似度，进而能够为科研人员推荐更加合适的合作对象。