基于引文网络的不同研究领域融合对主题演化影响研究*
● 王 卓1,2，王宏起1，李 玥1
(1.哈尔滨理工大学经济与管理学院，黑龙江 哈尔滨 150080；2.齐齐哈尔大学经济与管理学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)
摘 要： [目的/意义]提出领域融合的主题识别方法。旨在探索不同研究领域融合的发展现状、研究前沿与发展趋势，为领域融合主题识别及演化相关研究提供借鉴思路。[方法/过程]构建引文网络，确定文献与引文弧互动强度、主导模式以及不同研究领域融合的相互贡献对主题分布的影响并将其可视化。[结果/结论]通过对产业联盟创新生态系统的引文网络案例分析，阐述边界文献作用关系对交叉融合主题的影响，有助于探索研究领域的主题演化趋势，丰富研究领域融合的主题探测发展方法。
关键词： 引文网络；领域融合；边界文献；主题演化
研究领域的交流与碰撞带来主题的交叉与融合,这主要体现在不同研究领域所属主题相互作用整体强度、相互作用主导模式、相互贡献等维度方面。多维度下的文献引证不仅仅是“无形的”文章引用关系集合，它更多地通过引文网络描述了活跃在融合领域的施被引文献形成的主题识别及演化趋势。引文网络作为揭示特定领域学科结构和主题关联的分析工具，它不仅能对主题信息加以挖掘探索、整合细化，还能凭借其特有的网络视角测评被引对象学术影响力及知识扩散状况[1-2]。同时，学界亦不满足于识别研究主题的时序变迁[3]，开始将研究焦点转向不同领域融合对主题演化的影响方面[4]。但是，引文网络中不同领域融合的相互作用是复杂且多样的。由于文献反映的知识基础具有共享性及普遍性，倘若文献引用完全忠于同一学派、同一期刊，则会产生因引用偏好带来引文行为中的“跟风效应”，致使原生引文网络中产生虚假派系而阻碍主题辨识。
鉴于此，确定领域融合中不同文献的角色作用对主题演化具有重要意义[5]。此前，学界往往将边界文献和共同文献视为同一枚硬币的正反面。显然这种过于狭隘的理解，阻碍了边界文献对主题演化研究及其在实践中的探索，并且边界文献对于研究主题往往在若干时间点之后贡献研究价值，而大多数研究基于主题热点与词频分析，这就使因时滞性产生文献与引文弧相互作用的主导模式对主题演化影响被忽视。在此背景下，本研究首先通过分析边界文献的三种作用方式，揭示不同研究领域融合文献与引文弧之间的整体作用强度、主导模式及相互贡献，识别融合领域内关联主题与特征主题的形成过程及主题分布。最后，以“产业联盟”和“创新生态系统”领域作为研究案例，构建引文网络，实证分析两个领域融合对主题演化趋势的影响。
1 相关研究基础与文献综述
1 .1 引文网络相关研究
引文网络被定义为一种代表主题相关性的信息网络。引文网络侧重分析文献所反映的专业知识、主题演变和研究范式引起的突发性变革，这种变革主要通过文献和引文弧两个维度反映[6]。根据图论相关概念，假设文献集合中每篇文献为顶点，文献间直接引用关系以弧表示，则弧末端为施引文献、弧顶端为被引文献，由此构成引文网络。通过识别引文网络顶点所反映的主题能够较好地揭示引文文献被引原因[7]，体现主题演化趋势与文献的知识扩散过程。随着时间的推移，主题会沿着“平滑的路径”不断变化，通过引文网络建立多维度主题演化分析模型，可以理解信息和精炼分析结果，有效地分析不同领域融合形成复杂的主题演化过程。王亮等通过添加引用延时参数为引文网络赋权，并结合引文网络拓扑结构，提出了三种基于引文网络的知识扩散速度测度方法[8]。隗玲等通过主题演化网络并结合相关指标，识别学科主题并对主题演化过程进行分析[9]。但是，由于引文网络内存在同一期刊文献相互引用，导致删除网络具有循环功能的引文关系时，仍存在“跟风效应”的虚假派系文献。鉴于此，通过引文网络可视化展现引文流向、简化大量文献集合之间复杂的引文关系，并跟踪和可视化具有文献互联性的边界/共同文献，使之作为关键构念发挥测量文献链接与融合主题的“粘合剂”角色。
1 .2 领域融合对主题的影响
不同研究领域在融合过程中互构其内在与边界，这也是主题从单一领域的碎片化向跨领域的融合系统性演化的过程。主题随时间的演化能够揭示两个领域融合过程中差异主题的隐含关系。吴江宁等通过分析时序主题链中的结构特征，利用引文网络添加文献引用的时间间隔信息，揭示不同主题间的交叉融合特性[10]。宫小翠等通过社会网络分析法，对关键主题演化进行识别，采用基于文本相似度的方式识别关键主题演化主路径，识别主题演化过程中的分裂、融合事件[11]。唐果媛通过共词分析法从微观角度揭示主题演化规律[12]。对于不同研究领域的融合识别利于把握研究领域发展趋势，对揭示前沿领域竞争态势具有重大作用。目前，基于研究领域的融合一般采用两种方法：第一种是基于词频分析。通过主题演变过程在不同时间段内关键字的变化突出不同时期关键主题的融合。但是，很难揭示主题变化和演化路径的内在关系。另一种方法基于引文分析方法。该方法利用文献引文年表发现不同时期的研究主题及其变化。文献引用反映了知识扩散和发展的方向[13]，这有助于揭示研究领域内关系层面的主题演变过程。然而，基于以上两种方法的定性研究内容方兴未艾，但基于引文网络对不同研究领域融合的相互作用整体强度以及主导模式影响主题测度及演化趋势的定量研究相对较少。
1 .3 边界文献
边界文献是通过不同研究领域之间转移知识影响引用关系，以建立对两个分散研究领域之间的共同理解构成引用过程中跨越知识边界的载体。边界文献的特征主要通过研究领域间文献和引文弧两个维度的渗透关系、结构关系影响主题交叉程度及知识扩散[14-15]。Kimble等发现边界文献为知识扩散提供了基础[16]。通过文献引用关系，某一领域学者具有该领域的特定知识，这些知识通过边界文献共享导致知识转化和跨越语用边界而影响主题演化[17]。此时，边界文献在研究领域一方面可以扮演同化两种差异领域的“粘合剂”角色；另一方面，边界文献又因边际角色的存在有助于确定相互作用主导模式，构成主题演化过程中跨越知识界限的载体。借鉴Carlile对边界文献的理解及对边界对象的分类，本研究根据边界文献受到不同研究领域融合的相互作用会出现如下三种情况：第一，跨主题知识扩散会在这种情况下出现，知识通过边界文献从一个研究主题渗透到另一个研究主题。在此边界文献被喻为从一个主题跨越到另一个主题的通道。第二，通过边界文献从主题τ 的知识领域流入主题ε 的知识领域中又返回主题τ 的知识领域，这种情况通常称为增强主题τ 对应的知识流。第三，知识a 与知识b 共同流向边界文献。这时的边界文献是知识a 与知识b 交叉作用形成的，这种情况也可以被喻为收敛性融合主题[18]。综上，本研究基于引文网络，通过识别边界文献的三种作用强化对文献与引文弧的主导模式辨识及主题演化趋势影响，详见图1研究框架。
图1 研究框架
2 引文网络及模型构建
2 .1 引文网络构建
对于文献集合P 中的文献以p 1,p 2表示，例如：p 1,p 2∈P 。 设T 为P 中所有文献使用的全部主题集合。为了与文献p 1,p 2区分，主题表达形式如下：τ ，ε ∈T 。 假设G (P ,Q ) 为标记主题的引文网络， τ ∈T 表示具体主题τ ，而T 表示所有主题， (p 1,p 2)∈Q τ ∈Q 表示文献p 1,p 2之间基于主题τ 的直接引用关系，Q =∪τ∈T Q τ ， 当且仅当τ ∈T p1，p 2。 作为G (A ，Q ) 子图G τ (A ，Q τ ) 被定义为基于主题τ 的引文网络，引文网络G (P ,Q ) 是若干在β ∈T 处子网络G τ (A ,Q τ ) 的叠加。
2 .2 文献互动强度模型
E-HOUSE基本框架为全钢结构，外部墙面和屋顶为铆焊结合和喷漆。底盘采用H型钢、槽钢，材质为Q345B。E-HOUSE的设计、生产、安装、调试均在生产工厂内完成，在用户安装位置仅进行E-HOUSE的地脚安装、外部进出线电缆连接，即可进行设备试验、试运行、投运。
p =p 1+p 2-p c
(1)
(2)
2 .3 引文弧互动强度模型
一旦确定了文献与引文弧两种模式的主题交互优势，则可以通过建立IIR指数确定两种相互作用模式的主导模式[19-20]，如公式(7)所示：
3.3.3 领域融合的主题分布 根据前述并结合可视化软件，得到产业联盟与创新生态系统融合的主题分布图(见图4)。通过图4发现，协同创新、演化、核心企业、新能源汽车、创新网络、稳定性、耦合等主题成为两个领域融合的主题分布节点。进一步识别融合领域的主题后发现，既有在主导模式下的关联主题形成，也有不同研究领域相互贡献所形成的特征主题。如果仅从主题分布无法区分领域融合不同模式下主题的形成过程。图5与图6展示了关联主题与特征主题的形成过程。
q c =q 1+q 2-q b +q τε
(3)
(4)
ISL =q τε /q c
(5)
式中，q c 表示融合网络中引文弧数量；q b 表示边界弧的数量；q 1表示研究领域1主题τ 的引文弧数量；q 2表示研究领域2主题ε 的引文弧数量；q τε 表示主题τ 与主题ε 的交叉引文弧数量。以主题τ 为例，tc τ 是主题τ 的引用总数。tr τ 是主题τ 涉及的文献总数，a τε 表示主题τ 从主题ε 处引用数量之和，主题ε 同理。通过文献与引文弧模式互动总强度的测度，可以分析两种模式中交互作用强度的整体力量，用IS表示，如公式(6)所示：
IS=ISv +ISL
(6)
当领域融合后的引文弧数量大于两个单独领域引文弧的数量和时，说明存在交叉引文弧[20]，引文弧互动强度见公式(3)～公式(5)：
(7)
传统的政府审计使用抽样等方法只能获得小规模数据，随着大数据技术的发展与联网审计的推广，对全样本数据进行审计已成为可能。在数据类型上，大数据技术使得审计数据不再局限于传统的结构化数据，政府审计机关可以通过对海量的结构化数据与非结构化数据的深入挖掘，发现问题的潜在规律。随着信息技术的发展，审计数据的来源更加广泛，通过数据整合与交换共享，政府审计可以充分利用不同部门、不同机构、不同区域的信息进行研究，从不同角度分析被审计单位的各项信息。
2 .4 领域间相互贡献模型
产业联盟与创新生态系统文献与引文弧相互作用形成的主导模式指数为2.3991大于1，说明融合领域文献交互作用构成主导模式的效应更为显著。此外，根据公式(8)，通过测度链接因子LF(2.1818>1)所反映两个领域的相互贡献情况表明，产业联盟研究领域知识净流出多于创新生态系统研究领域，对于融合领域，通过产业联盟以文献为主导模式的知识贡献多于创新生态系统研究领域。
当两个领域之间存在交互作用时，如果IIR指数大于1，那么领域融合主要通过文献的交互作用构成主导模式。如果IIR指数小于1，则通过融合领域引文弧的交互作用构成主导模式的效应更为显著。
(8)
当两个领域之间存在交互作用时，如果LF指数大于1，那么融合领域主要通过领域1贡献。如果LF指数小于1，则领域2的贡献更为显著。
3 案例分析
3 .1 数据来源
本文数据来源于CNKI数据库。参考Devece(2017)、朱桂龙(2015)等对关键词的设置[22-23]，确定检索关键词为：TS=(产业联盟(企业联盟OR战略联盟OR产业技术创新联盟OR产学研联盟OR产学研合作OR产学研融合)，共检索出1767篇文献，经分析检索结果符合研究所需；TS=(创新生态系统OR生态系统OR创新系统)，共检索出499篇，经分析检索结果符合研究所需。对于融合领域，确定检索词为：TS=((企业联盟OR战略联盟OR产业技术创新联盟OR产学研联盟OR产学研合作OR产学研融合)AND(创新生态系统OR生态系统OR创新系统))，对检索结果整理、筛选，得到相应文献2201篇，三种检索策略时间跨度均为2004—2018年。
考虑p 1，p 2为不同研究领域文献。当两个研究领域融合时若存在共同文献，合并后的研究领域文献数将小于两个单独领域文献数之和，则边界文献等于单独两个研究领域文献之和与共同文献的差值。例如：基于主题τ 搜索文献数量p 1、基于主题ε 搜索文献数量p 2、融合网络共同文献数量p c 以及边界文献p 。进一步，通过边界/共同文献可以测度两个研究领域的互动强度[19]，见公式(1)和公式(2)。本研究通过Gephi软件的K-core功能删减非必要引用，从而获得文献间真实的引用关系。其中，k =n 表示K-core功能中度数为n 的剩余关联点(通常K 值越大，代表被删减文献数量越多)，如公式(2)所示：
3 .2 网络构建
根据相应数据构建引文网络，其中，产业联盟引文网络包含1767篇文献，104个引文弧；创新生态系统引文网络包含499篇文献，69个引文弧。产业联盟创新生态系统引文网络包含2201篇文献，197个引文弧。通过对比发现，产业联盟创新生态系统引文弧数量大于产业联盟与创新生态系统引文弧数量之和，说明产业联盟创新生态系统引文网络存在交叉引文弧。通过Gephi软件k -core功能在k =2时获得最小核。其中，包含359篇文献(产业联盟文献233篇，创新生态系统文献91篇，35篇边界文献)和197个引文弧。通过233篇产业联盟与91篇创新生态系统文献提取引文网络子网络，以便于研究两个主题相互作用强度与主导模式，图2、图3分别反映产业联盟与创新生态系统顶点与主题分布情况。
图2 产业联盟引文网络主题分布
图3 创新生态系统引文网络主题分布
3 .3 结果分析
3.3.1 领域互动总强度测度 由于融合网络引文弧数量大于两个单独网络引文弧之和，可以确定交叉引用弧大于边界弧数量且二者均大于零，可以考虑边界弧为零计算相互作用的整体强度。根据公式(2)～公式(6)测度产业联盟与创新生态系统研究领域的整体互动强度为0.1513。
3.3.2 主导模式及相互贡献测度 结合公式(2)～公式(7)，测度产业联盟与创新生态系统研究领域文献与引文弧互动情况。其中，根据公式(4)计算，得到产业联盟与创新生态系统主题交叉引文弧数为16。结合相关文献结论，本研究令k =2， 则文献与引文弧的互动强度以及去K-core后的整体强度分别为：
那么，在脱贫成效评估中，如何才能做到精准呢？可以通过 “大数据”与 “小数据”相结合，并辅以 “个别访谈”的方法实现。所谓 “大数据”评估，是涵盖所有评估对象的 “普查”；而 “小数据”则是涵盖部分评估对象的 “抽查”。运用 “大数据”评估，可以掌握宏观层面的脱贫状况；而运用 “小数据”，则可以掌握微观层面的脱贫状况；与此同时，对脱贫户进行 “个别访谈”，则可以进一步补充、完善 “评估数据”的不足之处，做到 “精准”“无遗漏”。于是，通过现代数据技术与传统评估技术的结合，可以实现脱贫成效的精准测算。
领域融合主题互动的整体强度： IS=ISV +ISL =0.0974+0.0406=0.1381。
由此可见，在通过K-core功能保留度数为2的剩余关联点后，文献与引文弧作用整体强度小于实际整体强度(0.1381<0.1513)，因此能够更好地辨识引文“跟风效应”导致的领域融合主题辨识现象。通过IIR指数，确定文献与引文弧相互作用强度比得到主导模式指数为：
两个研究领域的相互贡献可以通过链接因子LF12测度，其定义为：从网络1到网络2的知识净流出与从网络2到网络1的知识净流出的比率。其中，网络1中所有顶点的入度中心性之和表示来自网络1的顶点集的知识净流出。类似地，网络2中所有顶点的入度中心性之和表示来自网络2的净流出[21]。因此，链接因子LF12计算如公式(8)所示：
他们围着云浮山的山巅绕了一圈，先去了西边的望天归，又到了北面的鬼愁涧，再逛了东部下山的羊肠路，在路口站了一会儿，最后来在了南方的鹰翔崖。
跨境专线物流是指通过航空包舱方式将商品运输到国外，再通过合作公司进行目的国的派送。专线物流的优势在于其能够实现集约化运输，将大批量商品运输到某一特定国家或地区，从而实现规模效应降低成本。因此，其价格比商业快递低。时效上稍慢于商业快递，但比邮政包裹快很多。
图4 产业联盟创新生态系统主题分布图
图5 关联主题形成图
图6 特征主题形成图
3 .4 主题演化阶段分析
通过对产业联盟与创新生态系统领域引文文献分析可知，两个研究领域融合形成的核心知识构成主要围绕战略性新兴产业与创新生态系统研究路径。其中，张运生、张利飞等围绕高科技企业技术标准与创新系统、创新生态系统的耦合以及运行机制研究构成产业技术标准与创新生态系统耦合的重要边界文献，将产业中技术标准这一主题融合于创新生态系统可视为跨领域融合[24]。同样，吴绍波等基于知识链组织间的知识协同研究构成产学研向创新生态系统研究领域融合的雏形[25]。此时，知识通过边界文献从一个研究主题渗透到另一个研究主题，形成了对背景知识的扩散积淀。随后，吴绍波以协同视角结合战略性新兴产业创新生态系统的治理模式，推动了战略性新兴产业与创新生态系统领域融合。陈劲等基于协同创新理论，将协同创新—协同创新内涵—协同创新系统研究范式映射于产学研合作与创新生态系统研究中，视为两个研究领域融合对主题辨识与演化起到顺承联结作用[26]。在此阶段，边界文献从产学研合作形成的知识领域流入到创新生态系统知识领域中，形成了增强创新生态系统主题对应的知识流。随着战略性新兴产业的出现，战略性新兴产业技术创新联盟的文献研究内容得到极大扩充，王宏起、吕一博等学者运用案例分析方法，结合战略性新兴产业创新生态系统成长与演进，扩大了创新生态系统的研究范围[27]。围绕战略性新兴产业技术创新联盟合作模式、网络演化机理、知识扩散、案例研究等相关文献丰富了研究视角，形成了收敛性主题融合。
此外，产业联盟创新生态系统研究领域的突破发展新阶段由关键主题对应的16篇文献构成。其中，以演进机理、成长基因、动态演化等主题构成研究领域的关键主题[28]。图7显示产业联盟创新生态系统研究领域主题演化的知识节点。红色环(计算机显示颜色，下同)代表突发文献节点，随着这些节点引用频率的增加，意味着更活跃的文献在融合领域受到更多关注。陈劲、张运生、吴绍波等学者研究成果具有较大的被引圈层半径，在特定时段引起了其他学者的大量引用，形成产业联盟创新生态系统理论研究引用率较高的文献基础。这些文献被视为增加创新管理领域及组织管理领域高关注度文献。黄色圆圈通过引文弧的引用关系形成了对融合领域主题的突破[29]，曾国屏、赵放、何郁冰等学者的研究成果具有这种对应性。
图7 产业联盟创新生态系统主题演化的时序图
4 结论建议与展望
通过对CNKI数据库中2004—2018年产业联盟创新生态系统相关文献的梳理、数据筛选，基于引文网络，阐述了边界文献对主题演化的三种影响作用，对文献与引文弧互动强度及主导模式的确定、不同研究领域的相互贡献进行详细分析，其主要研究结论如下：
第一，产业联盟与创新生态系统研究领域文献与引文弧相互作用的整体强度为0.1381，在利用K-core删减剩余关联点功能情况下，较好地解决了引文“跟风效应”导致的影响主题辨识现象。此外，产业联盟与创新生态系统领域文献与引文弧相互作用强度比大于1，表明文献交互作用构成的主导模式效应更为显著；同时，链接因子大于1，说明产业联盟背景知识较创新生态系统背景知识而言，对融合领域的贡献作用更大。
胎儿MRI检查所需时间较长，胎动时的伪影导致所得图像不清晰，快速扫描系列单层图像采集时间不足1s，完成全部检查只需0.5min，不受胎动伪影的影响。MRI检查的基本序列为T2W1序列，具有较高的诊断价值，该序列中包括单次激发快速自旋回波序列及弥散加权成像，弥散张量成像等特殊序列。上述序列对胎儿颅脑检查的价值均较高。
第二，针对边界文献通过主导模式及整体互动强度对主题演化的影响，明确文献互动强度历经边界文献积淀到引文交叉融合再到突破性文献主导三阶段的作用关系。在此，边界文献在不同领域融合过程中基于知识的交叉引用扮演了重要的主题渗透跨越通道角色，对融合领域文献整体互动强度以及主导模式的确定起到了关键性作用。
实验选取浙江临安一座以倒置A2/O工艺为主体、处理工业和生活污水为主的小型城镇污水处理厂为研究对象，处理规模为4×104m3·d-1，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级A标准，具体工艺流程见图1，具体进出水质见表1。
在进行课堂教学前，初中地理科目教师要将差异教学的理论知识作为基础，然后结合本节课的教学内容对具体的教学方案进行科学合理的设计。具体来讲，对于班上一些地理水平较低的学生，教师要将教学重点放在巩固学生对基础知识的掌握上面，确保这些学生能够对最为基础的理论知识进行理解，然后再进一步对其地理水平进行强化和提高。而对于一些地理基础水平较高的学生，教师就要对其知识应用能力进行提升，同时还可以搜集一些课外的资料对这些学生的知识面进行扩展，促进其全面发展。
第三，从引文网络形成的主题演化群落分析，产业联盟创新生态系统融合领域主题演化趋势集中于协同创新、演化、案例研究、创新网络、稳定性、技术标准耦合、知识转移、序参量等前沿主题。主题的演化趋势印证了产业联盟内企业以创新为导向从生态链向商业生态系统再到创新生态系统的变化过程。这种过程不仅体现了企业生态位属性的层级跃迁，也反映了产业联盟创新生态系统内企业竞合与共生的博弈演化。此外，根据融合领域主题分布呈现的不同特征，通过对关联主题与特征主题的划分，以利于辨识主题演化的发展轨迹。
在未来的研究中，将尝试此设计框架与其他方法及指标结合使用，将研究内容扩展至多领域的多个学科交叉互动之中。同时，研究不仅要关注多领域融合的静态发展态势，还应进一步探索其动态交互作用，以验证多领域融合对主题多元化与动态化的影响，旨在更好地为开展领域融合与主题演化识别提供有益的借鉴与参考。
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Research on the Influence of Different Research Fields Integration on Topic Evolution Based on Citation Network
Abstract :[Purpose/significance] A topic recognition method for domain fusion is proposed.This paper aims to explore the current situation，research frontier and development trend of different research fields integration，and provide reference ideas for the research on topic recognition and evolution of field integration.[Method/process] By constructing citation network，the influence of interaction intensity between literature and citation arc，dominant mode and mutual contribution of different research fields integration on the topic distribution is determined and visualized.[Result/conclusion] Through the empirical analysis of the citation network of industrial alliance innovation ecosystem，this paper expounds the influence of the boundary literature action relation on the cross integration topics，which is helpful to explore the topic evolution trend of the research field and enrich the topic detection development method of research field integration.
Keywords : citation network;field integration;boundary literature;topic evolution
DOI: 10.16353/j.cnki.1000-7490.2019.09.018
*本文为国家自然科学基金项目“区域科技资源共享平台生态化演进机理、集成服务模式与管理方法研究”(项目编号：71473062)，国家自然科学基金青年科学基金项目“创新生态系统下区域战略性新兴产业创新链与服务链融合机理、模式与协同机制研究”(项目编号：71704036)和教育部人文社会科学研究青年基金项目“产业联盟创新生态系统的协同创新机制与激励政策研究”(项目编号：16YJC630061)的成果。
作者简介： 王卓 ，1984年生，博士生。研究方向：高新技术发展与战略管理。王宏起 ，男，1958年生，博士，教授，博士生导师。研究方向：高新技术发展与战略管理。李玥 ，女，1980年生，博士，副教授，博士生导师。研究方向：高新技术发展与战略管理。
作者贡献声明：王卓 ，文献调研与论文撰写。王宏起 ，框架设计、论文修改及撰写指导。李玥 ，论文内容修改意见。
录用日期： 2019-03-11
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