信息计量学课件10-第6章.ppt

1、信息计量学, 第六章 洛特卡定律,2,6.1 洛特卡定律的形成,1926年，美 Alfred James Lotka，发表“科学生产的频率分布”(The Frequency Distribution of Scientific Productivity)一文，首次提出了“洛特卡定律”。,“科学生产率 (Scientific Productivity) ”：亦称作“作者生产率(Author Productivity)”,指“科学工作者在科学研究上所表现出来的能力和工作效果，通常用其在一定时期内所发表的科学论文数量来衡量”。,研究对象：科学工作者的“生产能力”,“洛特卡定律” “科学工作者”与“科

2、学论文产量”之间的数学规律”,3,在经济领域里，劳动生产率是指劳动者的生产效果或能力，通常是用劳动者在单位劳动时间内所生产的产品数量计算；或是用单位产品所消耗的劳动量来衡量的。 “科学生产率” 是针对科研人员的科学论文著作的生产量而言的，其目的和基本内容是：揭示作者与文献数量之间的关系，描述科学生产率分布的规律。,4,科学生产率,1.信息劳动中的生产关系信息 作者队伍的增长是与文献增长规律一致的，它深刻地揭示出洛特卡定律与信息生产的关系；揭示出劳动力在信息劳动中的地位，人仍然是生产中的决定因素。,5,2.信息产品价值的分配情况。 a 在生产过程中已转移的那部分信息产品的价值，是由劳动者占有，占

3、有得多，消费得多，就能够多转化。 b 劳动者为自己知识结构的完善以适应生产需要所创造的价值，是通过劳动者的学习，即从信息产品的吸收过程而获得的。因而反映在生产的信息产品越多，它吸收的信息产品就越多。 c 劳动者为社会的信息交流而创造的价值。,6,6.2 洛特卡定律的基本内容,6.2.1 洛特卡定律的原始形式 6.2.2 广义洛特卡定律,7,6.2.1 洛特卡定律的原始形式(I),洛特卡定律： y(x) = y(1) / x2 x：发表论文数量； y(x)：某领域中发表了x篇论文的作者数量；,y(1)：等于在该领域中发表了1篇论文的作者数量,广义洛特卡定律： f(x) = C / x2 x：发表

4、论文数量； f(x)：某领域中发表了x篇论文的作者数量占作者总数的比例； C：等于在该领域中发表了1篇论文的作者数量占作者总数的比例，即C=f(1)。,C 60.79,8,6.2.1 洛特卡定律的原始形式(II),“检验发现，生产2篇文章的作者大约是生产1篇文章作者数的1/4，生产3篇文章的作者大约是生产1文章作者的1/9.；且生产1篇文章的作者数是全体作者的60%左右”。 （美洛特卡，1926）,核心思想：“发表x篇文章的作者数量”是“发表1篇文章作者数量”的1/x2；（倒平方定律，the inverse square law）,9,6.2.2 广义洛特卡定律,1986年，M.L.Pao ，

5、对“洛特卡定律”进行修正，提出了“广义洛特卡定律”的表达式： f(x) = C / xn x：发表论文数量； f(x)：某领域中发表了x篇论文的作者数量占作者总数的比例； C：等于在该领域中发表了1篇论文的作者数量占作者总数的比例，即C=f(1)；,n：参数，在特定的学科领域是一常数，在不同的学科领域有波动，一般在1.23.5之间变化。,10,洛特卡定律是在一种特定时间情况下，由一般规则导致的理论模式，或者说是“马太效应”这种灰色事件的一种白化状态。 问题在于：为了人们认识客观事物的需要，而进行的白化是否最大限度地帮助人们的认识活动。正是这种最大限度，激励人们不断地发展已有的理论。,11,洛特

6、卡定律是一种静态的表述，而实际上“马太效应”是一种动态的过程，文献发展是动态的。上面指出的洛特卡定律的缺陷就主要是动态描述方面的欠缺。,12,6.3 洛特卡定律的应用(I),应用领域： 信息管理领域 编制索引、信息检索、信息服务等,其他领域 社会学、人才学、科学学、科学评价、科技预测等,13,6.3 洛特卡定律的应用(II),主要应用： 反映科技劳动成果状况 利用洛特卡定律可以考察在某一学科领域内，科研人员一定时期内以科学文献形式出现的科研成果状况。,科学估计劳动规模 通过研究科学论文作者分布态势，可以改善科学劳动组织、增加科研成果、提高劳动生产率，进而改善劳动规模的组织架构。,掌握科学论文的

7、作者队伍 通过对科学论文作者结构的统计和计量分析，可以了解科学活动的特点，掌握科学发展的规律，预测学科发展趋势的前景，从而合理地组织科研队伍，加快科学发展的速度。,14,6 洛特卡定律,6.1 洛特卡定律的形成 6.2 洛特卡定律的基本内容 6.3 洛特卡定律的应用,附： “布-齐-洛分布”的机理分析,15,定义回顾,布拉德福定律：也称文献分散定律。是由英国文献学家布拉德福1934 年首先提出。它是定量描述科学论文在相关期刊中集中分散状况的一个规律。经过后来的许多研究者的修正和研究，发展成为著名的文献分布理论。 布氏定律 的文字描述为“如果将科学期刊按其刊载某个学科领域的论文数量以递减顺序排列

8、起 来，就可以在所有这些期刊中区分出载文量最多的核心区和包含着与核心区同等 数量论文的随后几个区，这时核心区和后继各区中所含的期刊数成 1:a:a 2 的关系 （ a1 ）。”,16,定义回顾,齐普夫定律：是由美国语言学家齐普夫于 1935 年研究发现的关于文献中的词频分布规律。其具体表述如下：如果将一篇达到一定长度的文章中的词按其出现频率递减排序，根据频率高低编上相应的等顺序号，如果用 f 表示词在文章中出现的频率，用 r 表示词的 等级序号，则有： fr = c (c 为常数 ),17,定义回顾,洛特卡定律：是由美国的统计学家、情报学家洛特卡研究出来的 描述科学论文作者动态的最早的量化规律

9、。提出了定量描述科学生产率的平方反比分布规律，又被称为“倒平方定律”。其经典公式为： f(x) = C / x2,18,“布-齐-洛分布”的机理分析(I),“布拉德福-齐普夫-洛特卡分布”的一致性,定量表达式的一致性,都是在一个简单的函数范围内一个变量与另一个变量相关联；,都是采取将观察值以及所涉及的主体进行特殊排列而得到一相关模型；,都可以归结为反映某种主体与其所表现的特征之间的数量对应关系。,19,4.4.1 布拉德福定律的应用对象 (回顾),基本含义：（布鲁克斯公式） n：期刊按载文量递减顺序排列的等级序号，即期刊累积数； R(n)：对应于前n种期刊的相关论文累积数,扩展： n：“图书、

10、期刊”的等级序号； R(n)：借阅次数； n：“借阅者”的等级序号； R(n)：借阅次数； n：“图书、期刊”的等级序号； R(n)：被引次数； n：“作者”的等级序号； R(n)：被引次数； n：“出版社”的等级序号； R(n)：专著数量； ,再扩展：（布鲁克斯，1977年） n：Source（发生源、来源） R(n)：Item（项目、产物）,20,“布-齐-洛分布”的机理分析(II),“布-齐-洛分布”中的“Source”和“Item”：,21,“布-齐-洛分布”的机理分析(III),“布拉德福-齐普夫-洛特卡分布”的一致性,定量表达式的一致性,都是在一个简单的函数范围内一个变量与另一个变

11、量相关联；,都是采取将观察值以及所涉及的主体进行特殊排列而得到一相关模型；,都可以归结为反映某种主体与其所表现的特征之间的数量对应关系。,共性：反映了某种特定的“Item”在“Source”中的“集中与分散”规律。（负幂函数）,22,“布-齐-洛分布”的机理分析(IV),“布-齐-洛分布”的理论解释,人类行为的目的性与竞争原则 人类行为出现和选择的结果并不具有随机性，而更多地受其目的的控制。,成功产生成功的原则（the success-breeds-success principle） “一篇经常被引用的论文比一篇很少被引用的论文更容易再次被引用；一个发表过许多论文的作者比一个很少发表论文的作者更容易再次发表论文；一种经常讨论某一课题的期刊比一种很少讨论这一课题的期刊更容易再次回到这个课题。”（Price，1965）,最省力法则（the Principle of Least Effort） 一个人在解决面临的问题时，将尽量使自己付出的“力”最小。,23,“布-齐-洛分布”的机理分析(V),其他领域的“布-齐-洛分布”,实例： 社会学中的“马太效应”（the Matthew Effect）,经济学中的“帕列托法则”（the Pareto Principle ） 1897年， Vilfredo