信息計量學課件04-第2章之文獻信息增長規(guī)律

信息計量學

鄭重zhengzhg@——第二章文獻信息增長規(guī)律(2)12.4文獻信息的邏輯增長規(guī)律2.4.1邏輯曲線2.4.2文獻信息邏輯增長模型2.4.3邏輯增長規(guī)律分析2.4.4增長模型的修正思路22.4.1邏輯曲線(logisticcurve)基本形式具有“拐點”和“飽和極限”，又被稱為“飽和的指數增長曲線(saturatedexponentialcurve)實例：生物學中的“生長曲線”32.4.2文獻信息邏輯增長模型(I)“（科學文獻增長的）指數型規(guī)律終將成為邏輯型?！?/p>

（Price，《小科學，大科學》,1963）來歷：[蘇]弗·納里莫夫&格·弗萊杜茨，首次提出了文獻信息邏輯增長模型。某個時期，指數增長變?yōu)檫壿嬊€增長

42.4.2文獻信息邏輯增長模型(II)

F(t)＝k/(1+ae-kbt)(k,a,b＞0)F(t)：t年的文獻累積量；k：當t→∞時文獻的累積量，即文獻累積量之最大值；a,b：條件參數yF(t)ABTt052.4.2文獻信息邏輯增長模型(III)主要特性：當t較小時，邏輯曲線與指數曲線相似；在曲線的最初階段，科技文獻是近似地按照指數規(guī)律增長的。當t很大時，邏輯曲線趨向于一個固定值k；此后不管經過多長時間，文獻的累積量只能無限地接近一個固定的數值，但永遠不會越過這一極限。邏輯曲線的增長速度在拐點處開始趨緩；邏輯增長曲線的拐點坐標為（lna/kb,k/2），最大增長速度為bk2/4。62.4.2文獻信息邏輯增長模型(IV)

F(t)＝k/(1+ae-kbt)(k,a,b＞0)F(t)：t年的文獻累積量；k：當t→∞時文獻的累積量，即文獻累積量之最大值；a,b：條件參數k/2F(t)ABLna/bkt0k72.4.3邏輯增長規(guī)律分析(II)正確性分析從哲學層次來看，文獻邏輯增長規(guī)律具有必然性和合理性。“宇宙的運動是在有限地循環(huán)上的無限地發(fā)展。”

（恩格斯）從研究實踐來看，大量實證結果證明了邏輯增長規(guī)律的正確性。D.J.Frame等人：1965～1975年間的“煤的氣化”方面的文獻，其增長曲線就能很好地符合邏輯曲線增長模型。8科學文獻邏輯增長的原因：科學文獻的“持續(xù)增長率”隨著文獻數量的增加而減小。

（其中，持續(xù)增長率＝總量增加速度/總量）2.4.3邏輯增長規(guī)律分析(III)成因分析（科學史觀點）科學發(fā)展的不同階段92.4.3邏輯增長規(guī)律分析(IV)局限性分析給科學文獻的增長設定了一個增長的極限。102.4.4增長模型的修正思路必須對科學文獻增長的原因和機理進行深入分析，弄清科學文獻增長的基本過程和趨勢；必須把科學交流系統(tǒng)作為一個整體來研究；必須抓住主要的決定性因索；必須確定模型的具體目標和要求。112.5文獻信息增長的其他數學模型2.5.1線性增長模型2.5.2分級滑動指數模型2.5.3其他模型122.5.1線性增長模型(I)

F(t)=a+bt(a,b＞0)F(t):時間t時的文獻累積數，一般指t年的文獻累積數；b:單位時間內的文獻增長量，一般指年增長量；a:初始時刻的文獻數量。特性：年增長量為常數。132.5.1線性增長模型(II)實例：C.Crane在“無變度理論(1887～1941)”和“閱讀研究(1881～1957)”兩個領域、C.Sullivan在物理學中的“弱作用理論與實踐(1950～1972)”領域、梅納德（H.Menard）在”光學領域“中，都發(fā)現了相關文獻的線性增長規(guī)律；А.И.米哈依洛夫的研究表明，原東歐經互會成員國范圍內有關科學圖書、期刊和專利說明書的數量增長類似于線性增長；1960～1972年全世界出版的圖書和小冊子數量成直線規(guī)律增長。142.5.2分級滑動指數模型(I)每篇文獻對科學進步所做的貢獻都具有相同的價值嗎？“在計數時，存在一個根本性的問題，即把《物理學評論》與《布加勒斯特制革者協(xié)會年報》都當作具有同等重要意義的一個期刊計量單位……。”

（Price，《巴比倫以來的科學》,1961）“根據科學工作者發(fā)表論文的多寡來評價他們的勞動效率，給我們帶來了很大的害處，科學工作者們都致力于盡可能多地發(fā)表文章，結果導致在科技文獻中充斥著為數不少水平不高甚至質量低劣的文章?！保˙urnal）15由同濟大學文化批評研究所聯合《懷堯訪談錄》發(fā)起的“2008—2009年度中國出版機構暨文學刊物10強”評選結果出爐，郭敬明主編的《最小說》以6835票高登榜首，而由一代文學大師巴金所創(chuàng)辦的《收獲》僅以459票名列第6。這兩份由著名專家學者根據國內出版機構及文學期刊的學術貢獻、圖書暢銷度、公眾形象和創(chuàng)新能力提名的榜單，最初有35家出版機構和40家文學期刊入圍。專家提名的榜單，在鳳凰網讀書頻道進行網友投票，到投票截止期12月30日，共有12859名網友參與投票。162008-2009年度中國出版機構十強是：北京磨鐵文化發(fā)展有限公司(誅仙，明朝那些事兒）長江文藝出版社生活讀書新知三聯書店商務印書館北京讀客圖書有限公司（藏地密碼，我們臺灣這些年）人民文學出版社春風文藝出版社中華書局上海譯文出版社廣西師范大學出版社172008-2009年度中國文學期刊十強是：《最小說》《讀者》《萌芽》《故事會》《小說選刊》《收獲》《人民文學》《譯林》《鯉》《青年文學》182.5.2分級滑動指數模型(II)出發(fā)點：“出版物的數量增長與其質量有關，不同質量的出版物的增長速度是不相同的?！?/p>

（[美]Rescher

，《科學的進步》）質量等級指標λ：λ＝1：起碼是常規(guī)文獻（實際代表了全部文獻）λ＝?：起碼是有意義的文獻λ＝?：起碼是重要的文獻λ＝?：起碼是非常重要的文獻λ＝0：第一級（頭等重要的）文獻19表達式一：

F(t)：時刻t的文獻累積量；

t：時間（一般以年為單位）；

a,b：條件常數；λ：質量等級指標λ＝1：起碼是常規(guī)文獻（實際代表了全部文獻）λ＝?：起碼是有意義的文獻λ＝?：起碼是重要的文獻λ＝?：起碼是非常重要的文獻λ＝0：第一級（頭等重要的）文獻2.5.2分級滑動指數模型(III)F(t)=[aebt

]λ

(λ=1,?,?,?)ln(aebt)

(λ=0)20特性一：任意等級文獻的累積量，都取決于全部文獻的累積量；等級越高的文獻數量越少。2.5.2分級滑動指數模型(IV)例題：設某一時刻，某一學科的文獻量為1,000,000件，請計算各級別文獻的數量。λ=1(全部文獻)：1,000,000(件)λ＝?(有意義的文獻)：31,623(件)λ＝?(重要的文獻)：1,000(件)λ＝?(非常重要的文獻)：32(件)λ＝0(最重要的文獻)：14(件)21表達式一：

F(t)：時刻t的文獻累積量；

t：時間（一般以年為單位）；

a,b：條件常數；λ：質量等級指標λ＝1：起碼是常規(guī)文獻（實際代表了全部文獻）λ＝?：起碼是有意義的文獻λ＝?：起碼是重要的文獻λ＝?：起碼是非常重要的文獻λ＝0：第一級（頭等重要的）文獻2.5.2分級滑動指數模型(V)F(t)=[aebt

]λ

(λ=1,?,?,?)ln(aebt)

(λ=0)22表達式二：

F(t)：時刻t的文獻累積量；

t：時間（一般以年為單位）；

a,b：條件常數；λ：質量等級指標λ＝1：起碼是常規(guī)文獻（實際代表了全部文獻）λ＝?：起碼是有意義的文獻λ＝?：起碼是重要的文獻λ＝?：起碼是非常重要的文獻λ＝0：第一級（頭等重要的）文獻2.5.2分級滑動指數模型(VI)F(t)=aλeλbt

(λ=1,?,?,?)lna+bt

(λ=0)23特性二：“最重要的文獻”遵循“線性增長規(guī)律”；其余等級的文獻遵循“指數增長規(guī)律”，且等級越高（λ越?。┑奈墨I增長越慢。2.5.2分級滑動指數模型(VII)λ級文獻的持續(xù)增長率：bλ=b·λb為文獻總數(λ=1)的“持續(xù)增長率”，(λ=1,?,?,?)λ級文獻的翻倍時間：

dλ=ln2/bλ=ln2/(b·λ)=d/λd為文獻總數(λ=1)的翻倍時間，(λ=1,?,?,?)

例題：設某一學科文獻量的年增長率為10%，請計算各級別(λ=1,?,?,?)文獻數量的翻倍時間。λ=1(全部文獻)：6.93(年)λ＝?(有意義的文獻)：9.24(年)λ＝?(重要的文獻)：13.86(年)λ＝?(非常重要的文獻)：27.72(年)242.5.2分級滑動指數模型(VIII)特性：任意等級文獻的累積量，都取決于全部文獻的累積量；等級越高的文獻數量越少。“最重要的文獻”遵循“線性增長規(guī)律”；其余等級的文獻遵循“指數增長規(guī)律”，且等級越高的文獻增長越慢。（“質量牽制原則”）結論：高質量的科學文獻，必須建立在大量科學文獻的基礎之上。252.5.2分級滑動指數模型(IX)局限性：“分級滑動指數模型”只有在文獻量足夠大的時候才成立。缺乏客觀的文獻等級劃分方法，因此，難以用具體的數據來證實“分級滑動指數模型”的正確性。必須滿足F(t)≥5504?！胺旨壔瑒又笖的Ｐ汀辈环稀傲烤V一致”的原則。必須以最小單位（“篇”、“冊”等）為計量單位。262.5.3其他模型[蘇]吉利亞列夫斯基&希萊德爾，“超越函數方程”（也稱為“吉－希增長模型”）在考慮科學期刊論文數量的增長時，要同時考慮期刊論文分散這一因素。[蘇]舍斯托帕爾&布爾曼，“舍－布增長模型”（也稱為“文獻增長的總模型”）科學文獻的增加是“減少的增加”，即“持續(xù)增長率”是隨著時間t的增加或文獻總量N的增大而減小的。272.6文獻信息增長機理的分析2.6.1文獻信息數量增長的原因2.6.2文獻信息增長規(guī)律的解釋282.6.1文獻信息數量增長的原因(I)科學知識量的急劇增長是科學文獻激增的主要原因其他原因：社會、教育、材料和加工技術等因素292.6.1文獻信息數量增長的原因(II)直接原因：科研經費和科技人員數量的激增。年代科學家人數1800年1,000名1850年10,000名1900年100,000名1950年1,000,000名1970年3,200,000名2000年10,000,000名世界科技人員增長情況

年份192019301940195019551960196519701975費用（百萬美元）801603772,8706,27013,73020,43026,56635,600占國民生產總值比例（％）0.10.20.41.01.62.73.02.7-美國科研經費增長情況30直接原因：科研經費和科技人員數量的激增。2.6.1文獻信息數量增長的原因(III)專業(yè)范圍的擴大和細分化。學科之間相互滲透?？茖W技術的國際化。研究的合作化和集體化。研究的周期縮短、產生成果和轉化的速度加快。通訊、出版技術的改進和情報工作的加強。根本原因：科學技術的發(fā)展所帶來的科學知識量的增長。312.6.2文獻信息增長規(guī)律的解釋(I)（社會學觀點）社會情報交流的影響與推動如果社會成員既進行正式交流，又進行非正式交流，他們所在領域的文獻呈指數增長；只有正式交流時，便是直線增長。（文獻學觀點）科學文獻的增長將經歷兩次大的轉變：一次是由指數式增長向邏輯式增長的轉變，另一次是由邏輯式向直線式增長轉變?！拔覀儗奈墨I指數增長的過去，迎向線性增長的未來。”（Rescher）322.6.2文獻信息增長規(guī)律的解釋(II)（科學學觀點）由科學發(fā)展的客觀過程決定的科學自身固有的發(fā)展規(guī)律對文獻信息增長規(guī)律的影響。科學的發(fā)展過程，是一個由“原始科學”轉變?yōu)椤俺Ｒ?guī)科學”，以及由一個“常規(guī)科學”過渡到另一個“常規(guī)科學”的過程。在科學革