基于復雜網絡的中國生物科研網絡的研究.pdf

1、許多自然界和人類社會中的系統(tǒng)可以抽象為網絡。復雜網絡理論是研究真實復雜系統(tǒng)的一門新興學科，近些年來受到了國內外各領域學者的廣泛關注。它打破了傳統(tǒng)學科之間的界限，注重從整體上研究復雜系統(tǒng)結構與功能特性之間的關聯關系，為人們更深入理解復雜系統(tǒng)的行為提供了新的途徑。
　　 計算機技術的迅猛發(fā)展使得海量數據的獲得成為可能，這些實證數據有力地促進了復雜網絡理論的發(fā)展與成熟，其中很具有代表性的一個分支就是科研合作網絡。從宏觀角度來講，科研合

2、作網絡可以直觀展現某一段時期內某一科學領域的發(fā)展歷程、科研合作模式的演化，也可以從一定程度上預測今后一段時間內的發(fā)展趨勢。從微觀角度講，我們可以更深刻理解不同科學家或科研機構的研究熱點轉移過程、合作偏好性等。
　　 本文搜集了2000至2009年間webofscience數據庫里，地址為中國境內的142，689篇生命科學領域論文，分別構建了科學家合作網絡和科研機構合作網絡，對其靜態(tài)性質和動態(tài)演化進行統(tǒng)計分析，并和其他領域、其他國

3、家的科研合作網絡進行了對比，發(fā)現了一些有趣的現象，做出了合理解釋。
　　 本文主要工作如下:
　　 1.從實證分析和網絡建模兩個方面對已有的科研合作網絡進行了總結。介紹了復雜網絡相關的基本概念、科研合作網絡的構造方法，并且研究了一些基于實證研究提出的網絡模型，分析對比了各種模型的特點。
　　 2.搜集了中國生命科學領域2000-2009十年來發(fā)表的文章，統(tǒng)計了作者信息、科研機構信息等。構建了以科學家為節(jié)點、科學家

4、合作關系為邊的時間切片網絡和累計網絡，并對其基本拓撲性質進行了靜態(tài)統(tǒng)計和演化分析，發(fā)現科學家合作網絡表現出顯著的無標度特性及層次特性。最后，還進行了加權網絡分析，發(fā)現網絡節(jié)點度分布也符合冪律分布特性，且新老節(jié)點的合作特性有著較為明顯的差異。
　　 3.構建以科研機構為節(jié)點、科研機構合作關系為邊的網絡，研究了網絡直徑、平均最短路徑、聚類系數等網絡拓撲參數隨時間的演化，并將其與ER隨機網絡進行比較。此外還對IF因子分布進行了研究，發(fā)