信息计量学课件04-第2章之文献信息增长规律

信息计量学

郑重zhengzhg@——第二章文献信息增长规律(2)12.4文献信息的逻辑增长规律2.4.1逻辑曲线2.4.2文献信息逻辑增长模型2.4.3逻辑增长规律分析2.4.4增长模型的修正思路22.4.1逻辑曲线(logisticcurve)基本形式具有“拐点”和“饱和极限”，又被称为“饱和的指数增长曲线(saturatedexponentialcurve)实例：生物学中的“生长曲线”32.4.2文献信息逻辑增长模型(I)“（科学文献增长的）指数型规律终将成为逻辑型。”

（Price，《小科学，大科学》,1963）来历：[苏]弗·纳里莫夫&格·弗莱杜茨，首次提出了文献信息逻辑增长模型。某个时期，指数增长变为逻辑曲线增长

42.4.2文献信息逻辑增长模型(II)

F(t)＝k/(1+ae-kbt)(k,a,b＞0)F(t)：t年的文献累积量；k：当t→∞时文献的累积量，即文献累积量之最大值；a,b：条件参数yF(t)ABTt052.4.2文献信息逻辑增长模型(III)主要特性：当t较小时，逻辑曲线与指数曲线相似；在曲线的最初阶段，科技文献是近似地按照指数规律增长的。当t很大时，逻辑曲线趋向于一个固定值k；此后不管经过多长时间，文献的累积量只能无限地接近一个固定的数值，但永远不会越过这一极限。逻辑曲线的增长速度在拐点处开始趋缓；逻辑增长曲线的拐点坐标为（lna/kb,k/2），最大增长速度为bk2/4。62.4.2文献信息逻辑增长模型(IV)

F(t)＝k/(1+ae-kbt)(k,a,b＞0)F(t)：t年的文献累积量；k：当t→∞时文献的累积量，即文献累积量之最大值；a,b：条件参数k/2F(t)ABLna/bkt0k72.4.3逻辑增长规律分析(II)正确性分析从哲学层次来看，文献逻辑增长规律具有必然性和合理性。“宇宙的运动是在有限地循环上的无限地发展。”

（恩格斯）从研究实践来看，大量实证结果证明了逻辑增长规律的正确性。D.J.Frame等人：1965～1975年间的“煤的气化”方面的文献，其增长曲线就能很好地符合逻辑曲线增长模型。8科学文献逻辑增长的原因：科学文献的“持续增长率”随着文献数量的增加而减小。

（其中，持续增长率＝总量增加速度/总量）2.4.3逻辑增长规律分析(III)成因分析（科学史观点）科学发展的不同阶段92.4.3逻辑增长规律分析(IV)局限性分析给科学文献的增长设定了一个增长的极限。102.4.4增长模型的修正思路必须对科学文献增长的原因和机理进行深入分析，弄清科学文献增长的基本过程和趋势；必须把科学交流系统作为一个整体来研究；必须抓住主要的决定性因索；必须确定模型的具体目标和要求。112.5文献信息增长的其他数学模型2.5.1线性增长模型2.5.2分级滑动指数模型2.5.3其他模型122.5.1线性增长模型(I)

F(t)=a+bt(a,b＞0)F(t):时间t时的文献累积数，一般指t年的文献累积数；b:单位时间内的文献增长量，一般指年增长量；a:初始时刻的文献数量。特性：年增长量为常数。132.5.1线性增长模型(II)实例：C.Crane在“无变度理论(1887～1941)”和“阅读研究(1881～1957)”两个领域、C.Sullivan在物理学中的“弱作用理论与实践(1950～1972)”领域、梅纳德（H.Menard）在”光学领域“中，都发现了相关文献的线性增长规律；А.И.米哈依洛夫的研究表明，原东欧经互会成员国范围内有关科学图书、期刊和专利说明书的数量增长类似于线性增长；1960～1972年全世界出版的图书和小册子数量成直线规律增长。142.5.2分级滑动指数模型(I)每篇文献对科学进步所做的贡献都具有相同的价值吗？“在计数时，存在一个根本性的问题，即把《物理学评论》与《布加勒斯特制革者协会年报》都当作具有同等重要意义的一个期刊计量单位……。”

（Price，《巴比伦以来的科学》,1961）“根据科学工作者发表论文的多寡来评价他们的劳动效率，给我们带来了很大的害处，科学工作者们都致力于尽可能多地发表文章，结果导致在科技文献中充斥着为数不少水平不高甚至质量低劣的文章。”（Burnal）15由同济大学文化批评研究所联合《怀尧访谈录》发起的“2008—2009年度中国出版机构暨文学刊物10强”评选结果出炉，郭敬明主编的《最小说》以6835票高登榜首，而由一代文学大师巴金所创办的《收获》仅以459票名列第6。这两份由著名专家学者根据国内出版机构及文学期刊的学术贡献、图书畅销度、公众形象和创新能力提名的榜单，最初有35家出版机构和40家文学期刊入围。专家提名的榜单，在凤凰网读书频道进行网友投票，到投票截止期12月30日，共有12859名网友参与投票。162008-2009年度中国出版机构十强是：北京磨铁文化发展有限公司(诛仙，明朝那些事儿）长江文艺出版社生活读书新知三联书店商务印书馆北京读客图书有限公司（藏地密码，我们台湾这些年）人民文学出版社春风文艺出版社中华书局上海译文出版社广西师范大学出版社172008-2009年度中国文学期刊十强是：《最小说》《读者》《萌芽》《故事会》《小说选刊》《收获》《人民文学》《译林》《鲤》《青年文学》182.5.2分级滑动指数模型(II)出发点：“出版物的数量增长与其质量有关，不同质量的出版物的增长速度是不相同的。”

（[美]Rescher

，《科学的进步》）质量等级指标λ：λ＝1：起码是常规文献（实际代表了全部文献）λ＝¾：起码是有意义的文献λ＝½：起码是重要的文献λ＝¼：起码是非常重要的文献λ＝0：第一级（头等重要的）文献19表达式一：

F(t)：时刻t的文献累积量；

t：时间（一般以年为单位）；

a,b：条件常数；λ：质量等级指标λ＝1：起码是常规文献（实际代表了全部文献）λ＝¾：起码是有意义的文献λ＝½：起码是重要的文献λ＝¼：起码是非常重要的文献λ＝0：第一级（头等重要的）文献2.5.2分级滑动指数模型(III)F(t)=[aebt

]λ

(λ=1,¾,½,¼)ln(aebt)

(λ=0)20特性一：任意等级文献的累积量，都取决于全部文献的累积量；等级越高的文献数量越少。2.5.2分级滑动指数模型(IV)例题：设某一时刻，某一学科的文献量为1,000,000件，请计算各级别文献的数量。λ=1(全部文献)：1,000,000(件)λ＝¾(有意义的文献)：31,623(件)λ＝½(重要的文献)：1,000(件)λ＝¼(非常重要的文献)：32(件)λ＝0(最重要的文献)：14(件)21表达式一：

F(t)：时刻t的文献累积量；

t：时间（一般以年为单位）；

a,b：条件常数；λ：质量等级指标λ＝1：起码是常规文献（实际代表了全部文献）λ＝¾：起码是有意义的文献λ＝½：起码是重要的文献λ＝¼：起码是非常重要的文献λ＝0：第一级（头等重要的）文献2.5.2分级滑动指数模型(V)F(t)=[aebt

]λ

(λ=1,¾,½,¼)ln(aebt)

(λ=0)22表达式二：

F(t)：时刻t的文献累积量；

t：时间（一般以年为单位）；

a,b：条件常数；λ：质量等级指标λ＝1：起码是常规文献（实际代表了全部文献）λ＝¾：起码是有意义的文献λ＝½：起码是重要的文献λ＝¼：起码是非常重要的文献λ＝0：第一级（头等重要的）文献2.5.2分级滑动指数模型(VI)F(t)=aλeλbt

(λ=1,¾,½,¼)lna+bt

(λ=0)23特性二：“最重要的文献”遵循“线性增长规律”；其余等级的文献遵循“指数增长规律”，且等级越高（λ越小）的文献增长越慢。2.5.2分级滑动指数模型(VII)λ级文献的持续增长率：bλ=b·λb为文献总数(λ=1)的“持续增长率”，(λ=1,¾,½,¼)λ级文献的翻倍时间：

dλ=ln2/bλ=ln2/(b·λ)=d/λd为文献总数(λ=1)的翻倍时间，(λ=1,¾,½,¼)

例题：设某一学科文献量的年增长率为10%，请计算各级别(λ=1,¾,½,¼)文献数量的翻倍时间。λ=1(全部文献)：6.93(年)λ＝¾(有意义的文献)：9.24(年)λ＝½(重要的文献)：13.86(年)λ＝¼(非常重要的文献)：27.72(年)242.5.2分级滑动指数模型(VIII)特性：任意等级文献的累积量，都取决于全部文献的累积量；等级越高的文献数量越少。“最重要的文献”遵循“线性增长规律”；其余等级的文献遵循“指数增长规律”，且等级越高的文献增长越慢。（“质量牵制原则”）结论：高质量的科学文献，必须建立在大量科学文献的基础之上。252.5.2分级滑动指数模型(IX)局限性：“分级滑动指数模型”只有在文献量足够大的时候才成立。缺乏客观的文献等级划分方法，因此，难以用具体的数据来证实“分级滑动指数模型”的正确性。必须满足F(t)≥5504。“分级滑动指数模型”不符合“量纲一致”的原则。必须以最小单位（“篇”、“册”等）为计量单位。262.5.3其他模型[苏]吉利亚列夫斯基&希莱德尔，“超越函数方程”（也称为“吉－希增长模型”）在考虑科学期刊论文数量的增长时，要同时考虑期刊论文分散这一因素。[苏]舍斯托帕尔&布尔曼，“舍－布增长模型”（也称为“文献增长的总模型”）科学文献的增加是“减少的增加”，即“持续增长率”是随着时间t的增加或文献总量N的增大而减小的。272.6文献信息增长机理的分析2.6.1文献信息数量增长的原因2.6.2文献信息增长规律的解释282.6.1文献信息数量增长的原因(I)科学知识量的急剧增长是科学文献激增的主要原因其他原因：社会、教育、材料和加工技术等因素292.6.1文献信息数量增长的原因(II)直接原因：科研经费和科技人员数量的激增。年代科学家人数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名世界科技人员增长情况

年份192019301940195019551960196519701975费用（百万美元）801603772,8706,27013,73020,43026,56635,600占国民生产总值比例（％）0.10.20.41.01.62.73.02.7-美国科研经费增长情况30直接原因：科研经费和科技人员数量的激增。2.6.1文献信息数量增长的原因(III)专业范围的扩大和细分化。学科之间相互渗透。科学技术的国际化。研究的合作化和集体化。研究的周期缩短、产生成果和转化的速度加快。通讯、出版技术的改进和情报工作的加强。根本原因：科学技术的发展所带来的科学知识量的增长。312.6.2文献信息增长规律的解释(I)（社会学观点）社会情报交流的影响与推动如果社会成员既进行正式交流，又进行非正式交流，他们所在领域的文献呈指数增长；只有正式交流时，便是直线增长。（文献学观点）科学文献的增长将经历两次大的转变：一次是由指数式增长向逻辑式增长的转变，另一次是由逻辑式向直线式增长转变。“我们将从文献指数增长的过去，迎向线性增长的未来。”（Rescher）322.6.2文献信息增长规律的解释(II)（科学学观点）由科学发展的客观过程决定的科学自身固有的发展规律对文献信息增长规律的影响。科学的发展过程，是一个由“原始科学”转变为“常规科学”，以及由一个“常规科学”过渡到另一个“常规科学”的过程。在科学革