引文分析是引文分析的基础

2．1．1　引文分析

引文分析既是构建知识图谱最主要的理论与方法，也是知识图谱的起源。所谓引文分析，就是运用数学和逻辑学等方法对期刊、论文、专著等研究对象的引用和被引用现象和规律进行计量分析，以揭示出它们蕴含的研究对象所具有的特征或对象之间的关系的一种研究方法^［1］。而文献之间的引用和被引用是由科学本身的发展规律和研究活动规律所决定的。科学学的研究反复表明，科学知识具有显著的累积性、继承性；任何新的学科或新的技术，都是在原有学科或技术的基础上分化、衍生出来的，都是对原有学科或技术的发展；科学技术的发展是连续的；同时，由于科学的统一性原则，现有的各个学科之间都是彼此联系、相互交叉、相互渗透的。因此，任何一项科学研究，都必须在前人成果的基础上，吸取他人的经验来进行。这样，作为科学知识的记录和科研成果的反映的科学文献也必定是相互联系的。在创作科学论文时，作者不可避免地要引用其他有关的文献，为论证自己的观点寻找依据，查考资料。在发表科学论著时，作者列出其所引用过的参考文献，一方面是为了说明引用资料的出处，以强调其可靠性，同时也便于读者查考、核对，在此基础上进行更深入的研究；另一方面也说明作者讲究科学道德，尊重他人劳动。随着社会的发展，标注引文已经成为标准的科学规范之一，并被绝大多数的科学家接受进而在实践中遵守。因此，科学文献的相互引用是科学发展规律的表现，也是科学活动中普遍存在的一种必然现象。

所以，引文与被引文之间往往有着学科内容上的联系。通过对引文与被引文之间的网状关系进行研究，能够探明有关学科之间的亲缘关系和结构，划定某学科的作者群体，分析推测学科间的交叉、渗透和衍生趋势，还能对某一学科的产生背景、发展概貌、突破性成就和今后发展方向进行分析，从而揭示科学的动态结构和某些发展规律；通过对文献中引证事项的时间序列及联系进行研究，可以探明某个研究主题的论文源流、最初著者以及该研究主题发展的来龙去脉，展现某项目或事件的发生和发展，揭示某思想或方法的改善、扩充和修正等，了解各领域的前沿问题，并预测未来的发展方向和热点问题，从而探讨出科学技术的历史发展和研究规律。随着计算机技术的发展，引文分析博采统计分析、矩阵分析等数学方法，吸收采纳可视化技术，发展成可视化引文分析，以知识图谱的方式显现引文分析的结果，使得这一方法在科学计量学、科技史、预测学等研究中的应用更加易于被人接受。

在科学发展过程中，掌握学科领域的发展过程与规律一直是很多科学工作者的目标，而用传统的方法研究学科领域的发展规律的劳动量可谓巨大：学者们为了解一个学科领域发展的整体状况，就必须查阅该领域的几乎所有文献。从文献当中筛选出那些相对重要的文献是劳动强度很大的，况且随着时间的推移，文献总量仍在迅速增长，随着信息增长速度的加快，想通过传统方法捕捉学科发展的脉动几乎变得不再可能，在对多学科领域进行研究时，对学科的动态发展作一个综述性回顾尤为困难。而基于引文分析构建知识图谱，把对浩瀚的文献内容分析转化为引文数量关系的统计和判断，相对比较机械和客观，从而避开了人的知识、经验、记忆、可用文献的恰当性等主观因素，使研究更加“科学”、“精确”和客观。因此，最近一些年，通过文献之间引用关系网络的分析来构建知识图谱受到较多的关注，并从单纯的文献分析发展到著者之间、期刊之间、类目之间等引用关系的分析借以从宏观或微观角度展示学科领域的结构和发展。