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1、第23卷第2期科学学研究Vol.23No.22005年4月StudiesinScienceofScienceApr.2005文章编号:1003-2053(2005)02-0149-06悄然兴起的科学知识图谱陈悦,刘则渊(大连理工大学人文社会科学学院,辽宁大连116024)摘要:科学知识图谱是显示科学知识的发展进程与结构关系的一种图形。它的悄然兴起,一方面是揭示科学知识及其活动规律的科学计量学从数学表达转向图形表达的产物,另一方面又是显示科学知识地理分布的知识地图转向以图象展现知识结构关系与演进规律的结
2、果。这里,在介绍有关科学知识图谱基本概念的基础上,从数据库、数据格式及存取,数据分析算法,可视化和互动设计,科学计量学等方面阐述了有关科学知识地图绘制的最新进展,并展望了其应用前景。其进展表明,无论是对于科学技术研究,还是对于企业技术创新,科学知识图谱都是一种有效的知识管理工具。关键词:科学知识图谱;科学计量学;知识地图;信息可视化中图分类号:G301文献标识码:A现代科学技术的突飞猛进,并伴随国际互联网维图形时,便成为最初的知识图谱。从这个意义上络发展而在世界上的迅速传播,导致全球知识呈爆说,用定量
3、统计方法发现科学知识指数增长规律的炸式的增长,由此也带来了知识与信息选择的困难。科学计量学奠基人普赖斯(DerekJ.deSolla[1]一个旨在将知识和信息中令人注目的最前沿领域和Price),也是科学知识图谱的早期开拓者。著名学科制高点,以可视化的图像直观地展现出来的新德国科学计量学家赫尔德若·克里奇默(Hildrun兴交叉学科悄然兴起。它把现代科学技术知识的复Kretschmer)关于科学合作的三维空间模型研[2][3]杂领域通过数据挖掘、信息处理、知识计量和图形绘究,大大地推动了科学知识图谱的
4、发展。因制而显示出来,使研究人员得以在世界知识版图中此,知识图谱绘制是科学计量学的发展与创新。了解自己研究领域的所在位置,对于如何选择感兴科学知识图谱又同绘图学和地图学有一定关趣的新领域也不再困难。这个以科学学为基础,涉系,但知识图谱的概念与知识地图的概念并不完全及应用数学、信息科学及计算机科学诸学科交叉的相同,“地图”是一个以二维或三维空间形式显示地领域,是科学计量学和信息计量学的新发展。这个形和人类活动及相关特征的地理学概念,知识地图极其重要、并有着广阔应用前景的交叉领域被称作最初是表现科学技术活
5、动与知识的地理分布状况的“MappingKnowledgeDomains”。我们根据其性质和地图;而“图谱”是图像以一定空间形式在一定时间特征,倾向于译为“科学知识图谱绘制”。范围中展现与变化的系统概念,虽然可以把知识地图作为知识图谱的一种形式,但知识图谱比知识地1科学知识图谱的由来和概念图更能揭示知识之间的联系及知识的进化规律。知识地图的概念,在狭义上就是表达科学技术科学知识图谱,是显示科学知识的发展进程与知识或一般知识资源地理分布状况的地图。美国国结构关系的一种图形。由于它是以科学知识为计量家科学
6、基金会早在1970年代就出版了关于科学基研究对象的,所以属于科学计量学(scientometrics)金的地理分布的报告,并论述了科技分布对地区经的范畴。当它在以数学方程式表达科学发展规律的济的影响。由此科学研究地理学、高技术地理学作[4]基础上,进而以曲线形式将科学发展规律绘制成二为经济地理学分支在1980年代得到发展。美国收稿日期:2004-09-14;修回日期:2004-10-22基金项目:国家自然科学基金资助项目(7031027)作者简介:陈悦(1975—),女,辽宁大连人,讲师,博士生,研究
7、方向为科学学理论与技术创新管理。刘则渊(1940—),男,湖北恩施人,教授、博士生导师,研究方向为科学学理论与技术创新管理。·150·科学学研究第23卷捷运公司最早的知识地图是一张展示知识资源地理型学术研讨会,出席会议的研究者来自于计算机领[5]分布的美国地图,这就是知识地图的雏形。之域、信息与认知科学领域、数学领域、地理学领域及后,带有索引号或用其他方式表示层次关系的表格其他领域,各个学者、专家从不同方面介绍了他们有和文件,以及用来表示信息资源与各部门或人员之关知识图谱的最新研究成果,共发表了20多
8、篇学术间关系的信息资源管理表和信息资源地理分布图,论文。这些论文应用各种计量方法与制图工具分析都是知识地图的早期形式。随着信息技术的迅速发和处理不断增长和进化的知识数据,绘制出各种类展,知识地图进入了电子时代,在Internet和Intranet型的人类科学知识图谱。本文归纳出如下几个方上普遍使用的超文本链接和应用链接就是知识地图面。的简单形式。这时,很多绘制知识地图的工具应运211数据库、数据格式和存取而生,如LotusNotes、IBM的Knowle
