基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的中國生物科研網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論是研究真實復(fù)雜系統(tǒng)的一門新興學(xué)科，近些年來受到了國內(nèi)外各領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注。它打破了傳統(tǒng)學(xué)科之間的界限，注重從整體上研究復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能特性之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為人們更深入理解復(fù)雜系統(tǒng)的行為提供了新的途徑。
　　 計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展使得海量數(shù)據(jù)的獲得成為可能，這些實證數(shù)據(jù)有力地促進(jìn)了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)。從宏觀角度來講，科研合

2、作網(wǎng)絡(luò)可以直觀展現(xiàn)某一段時期內(nèi)某一科學(xué)領(lǐng)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(yù)測今后一段時間內(nèi)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(xué)家或科研機構(gòu)的研究熱點轉(zhuǎn)移過程、合作偏好性等。
　　 本文搜集了2000至2009年間webofscience數(shù)據(jù)庫里，地址為中國境內(nèi)的142，689篇生命科學(xué)領(lǐng)域論文，分別構(gòu)建了科學(xué)家合作網(wǎng)絡(luò)和科研機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)，對其靜態(tài)性質(zhì)和動態(tài)演化進(jìn)行統(tǒng)計分析，并和其他領(lǐng)域、其他國

3、家的科研合作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)了一些有趣的現(xiàn)象，做出了合理解釋。
　　 本文主要工作如下:
　　 1.從實證分析和網(wǎng)絡(luò)建模兩個方面對已有的科研合作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了總結(jié)。介紹了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的基本概念、科研合作網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造方法，并且研究了一些基于實證研究提出的網(wǎng)絡(luò)模型，分析對比了各種模型的特點。
　　 2.搜集了中國生命科學(xué)領(lǐng)域2000-2009十年來發(fā)表的文章，統(tǒng)計了作者信息、科研機構(gòu)信息等。構(gòu)建了以科學(xué)家為節(jié)點、科學(xué)家

4、合作關(guān)系為邊的時間切片網(wǎng)絡(luò)和累計網(wǎng)絡(luò)，并對其基本拓?fù)湫再|(zhì)進(jìn)行了靜態(tài)統(tǒng)計和演化分析，發(fā)現(xiàn)科學(xué)家合作網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出顯著的無標(biāo)度特性及層次特性。最后，還進(jìn)行了加權(quán)網(wǎng)絡(luò)分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(gòu)建以科研機構(gòu)為節(jié)點、科研機構(gòu)合作關(guān)系為邊的網(wǎng)絡(luò)，研究了網(wǎng)絡(luò)直徑、平均最短路徑、聚類系數(shù)等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)隨時間的演化，并將其與ER隨機網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較。此外還對IF因子分布進(jìn)行了研究，發(fā)