科技文献的增长规律
文献计量三定律
文献计量学三定律一、布拉德福定律布拉德福定律是由英国著名文献学家B.C.Bradford于本世纪30年代率先提出的描述文献分散规律的经验定律。
其文字表述为：如果将科技期刊按其刊载某学科专业论文的数量多少，以递减顺序排列，那么可以把期刊分为专门面对这个学科的核心区、相关区和非相关区。
各个区的文章数量相等，此时核心区、相关区，非相关区期刊数量成1：n：n2（n的平方）的关系。
布拉德福定律的应用：为文献情报部门使用有限的资金、获取情报密度最高的情报源提供定量依据。
它的作用在帮助确定核心期刊、文献检索、考察专著的分布、动态馆藏的维护、检索工具完整性的测定、学科幅度的比较、指导读者利用期刊、指导期刊订购工作等方面。
二、洛特卡定律洛特卡定律是由美国学者A.J.洛特卡在本世纪20年代率先提出的描述科学生产率的经验规律，又称“倒数平方定律”。
它描述的是科学工作者人数与其所著论文之间的关系：写两篇论文的作者数量约为写一篇论文的作者数量的1/4;写三篇论文的作者数量约为写一篇论文作者数量的1/9;写Ｎ篇论文的作者数量约为写一篇论文作者数量的1/ n2……,而写一篇论文作者的数量约占所有作者数量的60％。
该定律被认为是第一次揭示了作者与数量之间的关系。
洛特卡定律的应用：（1）在情报学图书馆学方面，一般是用它来预测发表不同数目文章的著者数量和特定学科的文献数量。
（2）在预测科学方面，从社会科学著者数量来预测文献数量的增长速度和文献流的动向；预测学者数量的增长和科学发展的规模及趋势。
（3）在科学学和人才学方面，研究科学家的活动规律，研究人才的著述特征。
三、齐夫定律美国哈佛大学教授G．K．齐夫（G．K．Zipf）1935年通过对文献词频规律的研究，认为：若把一篇较长的文章中每个词出现的频次从高到低进行递减排列，其数量关系特征呈双曲线分布。
该定律应用于情报检索用的词表的编制和情报检索系统中文档结构的设计。
齐夫定律的应用：（1）文献标引和词表编制。
布拉德福定律
布拉德福定律布拉德福文献分散定律:描述了在表面上看来杂乱无章的众多科技文献集合中，科技专业文献在刊载相应期刊中的数量分布是高度不对称分布或斜分布，存在着专业文献在其相应期刊中的一定数量关系。
如果将科技期刊按其登载某专业论文数量多寡，以递减顺序排列，则可分出一个核心区和相继的几个区域。
每区刊载的论文量相等，此时核心期刊与相继区域期刊数量成1 : a：a2 (a>1)的关系。
该定律是关于专业文献在刊登该文献的期刊中数量分布规律的总结，为文献计量学中最重要的基本定律之一。
R(n)相关论文累积数布氏定律第一次定量地向人们揭示了文献在期刊中分布的一个重要特征：很少一部分专业期刊便可发表该专业的绝大多数文献，而该专业的较少一部分文献却广泛地分散在相当数量的其它学科的期刊中。
布拉德福定律也是图书馆确定合理藏书规模，规划馆藏文献布局的理论依据。
1、在确定馆藏规模方面的应用科学技术日新月异，文献数量也迅速膨胀，导致所谓“信息爆炸”的局面。
在此背景下，以有限的人力、财力、空间，已越来越难以收集和贮存汹涌的文献浪潮。
1975年，英国阿金森曾提出一个“零增长理论”。
即“一个有一定规模的图书馆，在藏书发展到一定数量时，其资料应当相当于采购的速度减少”。
就是说，图书馆在发展到一定的规模和水平时，不应无限制地继续发展其藏书的数量，而应该控制藏书增长的速度，使藏书整体在一定时限内处于相对稳定的状态。
布氏定律的出现使人们感到：以有限的馆藏便可满足本部门读者的多数需要，而不需要以无限度地扩大收藏范围来实现这种需求。
人们要依据这些核心期刊表定出—本单位的订购清单，至少需考虑以下几个因素：①本单位所服务的学科范围；②本单位购置文献的能力和存贮量，③本单位读者的阅读习惯，④本单位已收藏的文献情况，⑤分析人员对文献的鉴别能力等。
在一个独立的、具体的文献收藏机构，按上述原则来确定馆藏可以起到优化馆藏结构，保障服务重点的效果。
2、在馆藏文献剔除方面的应用文献交流理论表明，在满足读者需求的前提下，书库和书架上的文献越少，交流的速度越快。
科技文献三大定律
科技文献三大定律
科技文献中存在一些著名的定律，其中三大定律是指摘录或总结了科技发展的一些规律。
这些定律描述了科技领域中的一些普遍趋势和规律。
以下是三大定律的简要介绍：
1.摩尔定律（Moore's Law）：
•表述：由英特尔创始人戈登·摩尔（Gordon Moore）提出。
摩尔定律指出，集成电路上可容纳的晶体管数量每隔约
18至24个月翻一番，而成本则保持不变。
•含义：随着时间的推移，芯片上的晶体管数量呈指数增长，导致计算能力的迅速提升。
2.瓦茨定律（Wirth's Law）：
•表述：由计算机科学家尼基劳斯·瓦茨（Niklaus Wirth）提出。
瓦茨定律宣称“软件在硬件的背后迅速变慢”。
•含义：瓦茨认为，尽管硬件性能不断提高，但由于软件的复杂性和功能需求的增加，软件系统的性能提升速度远
远跟不上硬件性能的提升。
3.基德尔定律（Gilder's Law）：
•表述：由经济学家乔治·基德尔（George Gilder）提出。
基德尔定律指出：“网络的带宽每21个月翻一番，同时也
翻一番使用带宽的应用程序。
”
•含义：随着时间的推移，网络的带宽不断增加，这推动了新型应用程序和服务的出现，这些应用对网络的带宽要
求也在增加。
这三大定律都反映了科技领域中的一些长期趋势，对于理解科技发展的规律和走向具有一定的指导意义。
需要注意的是，这些定律虽然在一段时间内总结了一些规律，但并非普适于所有情况，科技发展仍然受到各种因素的影响。
2文献信息增长规律
第二章
文献信息增长规律
第三节 文献信息的指数增长规律
二,文献信息指数增长模型 5,文献翻番时间
根据公式F(t)=ae 已知a 即可求出任意时刻t 根据公式F(t)=aebt,已知a,b即可求出任意时刻t的 文献累积量F(t),也可以求出文献总量增长到原来的K 文献累积量F(t),也可以求出文献总量增长到原来的K F(t) 倍所需的年数△T. 倍所需的年数△ 文献总量增长到原来的K倍所需要的时间 文献总量增长到原来的K 设t1,t2时的文献总量为F(t1) ,F(t2),且F(t2)=KF(t1) 得aebt2=K aebt1 △T=t2-t1=(lnK)/b △T与t无关,为一常数. 无关,为一常数.
信息计量学
第二章
文献信息增长规律
第三节 文献信息的指数增长规律
信息计量学
第二章
文献信息增长规律
信息计量学
第二章
文献信息增长规律
第三节 文献信息的指数增长规律
二,文献信息指数增长模型 4,文献信息指数增长模型
以文献量为纵轴,以历史年 以文献量为纵轴, 代为横轴
F(t)=aebt (a>0, b>0)
W = αe
βt
信息计量学
第二章
文献信息增长规律 第二节 科学知识量的增长与科学文献的增长
2,知识量与文献量增长的相关性 科学文献是知识的客观纪录. 科学文献的数量变化直接反映了科学知识量的 变化. 科学文献与知识量具有同步增长的趋势,其增 长规律具有很大程度上的相似性. 科学文献增长规律的发现可以为知识增长规律 的研究提供依据;知识增长规律的研究将有助 于加深对文献增长规律的认识.
F(t)=10e0.046(t-1750)
科技情报研究的重要定律
科技情报研究的重要定律⽂献分布定律、词频分布定律、作者分布定律、⽂献⽼化定律、⽂献增长定律、⽂献引⽤定律等六条定律是情报学产⽣和发展的基⽯，它们共同揭⽰了信息爆炸、解释了信息爆炸，并解决了信息爆炸社会中的信息有效利⽤问题，是情报学对信息社会的重要贡献。
⼀、布拉德福定律——⽂献分布定律由英国著名⽂献学家B.C.Bradford于⼆⼗世纪30年代率先提出的描述⽂献分散规律的经验定律。
定律描述：如果将科技期刊按其刊载某学科专业论⽂的数量多少，以递减顺序排列，那么可以把期刊分为专门⾯对这个学科定律描述的核⼼区、相关区和⾮相关区。
各个区的⽂章数量相等，此时核⼼区、相关区，⾮相关区期刊数量成 1:n:n^2的关系。
科学应⽤：确定某⼀领域核⼼期刊⽬录科学应⽤⼆、齐普夫定律——词频分布定律美国学者G.K.齐普夫于本世纪40年代提出的词频分布定律。
定律描述：如果把⼀篇较长⽂章中每个词出现的频次统计起来，按照⾼频词在前、低频词在后的递减顺序排列，并⽤⾃然数定律描述给这些词编上等级序号，即频次最⾼的词等级为1，频次次之的等级为2，……，频次最⼩的词等级为D。
若⽤f表⽰频次，r表⽰等级序号，则有fr=C(C为常数)。
齐普夫的表达仅适宜于中频词的情况，⾼频与低频词与该表述偏差较⼤。
科学应⽤：识别⽂献核⼼主题，可应⽤于基于内容（知识）的统计、挖掘与关联分析科学应⽤三、洛特卡定律——作者分布定律美国学者A.J.洛特卡在20世纪20年代率先提出的描述科学⽣产率的经验规律，⼜称“倒数平⽅定律”。
定律描述：写两篇论⽂的作者数量约为写⼀篇论⽂的作者数量的1/4;写三篇论⽂的作者数量约为写⼀篇论⽂作者数量的 1/9;写定律描述：N篇论⽂的作者数量约为写⼀篇论⽂作者数量的1/ n2……,⽽写⼀篇论⽂作者的数量约占所有作者数量的60%。
科学应⽤：识别领域核⼼作者，根据作者数量预测领域研究活动活跃程度科学应⽤：在洛特卡定律的基础上，普赖斯提出普赖斯定律和⼀些其他重要结论。
文献计量学六大规律
文献计量学：文献分布定律，布拉德福定律，词频分布定律，齐普夫定律，科学论文作者分布定律，洛特卡定律，文献增长，科学文献老化，引文分析，情报冗余等。
文献信息源的定量研究开始于20世纪初。
在20世纪70年代末，就形成了布拉德福定律、齐普夫定律、洛特卡定律、文献增长规律、文献老化规律、文献引用规律等六大规律，并在后来的研究中得到不断的完善与发展。
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（S.C.Bradford）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（a>1）。
”布氏定律主要反映的是同一学科专业的期刊论文在相关的期刊信息源中的不平衡分布规律。
布氏定律的应用研究也获得了许多切实有效的成果，应用于指导文献情报工作和科学评价，选择和评价核心期刊，改善文献资源建设的策略，确立入藏重点，了解读者阅读倾向，评价论文的学术价值以节约经费、节约时间，切实提高文献信息服务和信息利用的效率和科学评价的科学性。
洛特卡定律：是由美国的统计学家、情报学家洛特卡（A.J.lotka）研究出来的描述科学论文作者动态的最早的量化规律。
在科研活动中，不同人的科研能力及其成果著述数量肯定是不同的。
那么，在同样的一段抽样时间内，不同的科技工作者的论著数量分布有没有什么规律呢？1926 年，洛特卡发表了论文“科学生产率的频率分布”。
他在文中统计分析了化学和物理学两大学科中一段时间内科学家们的著述情况，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为常数）上式的意义为：设撰写X 篇论文的作者出现频率为f(X) ，则撰写X篇论文的作者数量与他们所写的论文数量呈平方反比关系。
3增长规律精要.
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知识量与文献量增长的相关性
科学文献是科学知识的客观记录，是其载体。 科学知识的增长是科学文献增长的直接原因， 文献的数量变化直接反映了科学知识量的变 化。 文献信息与知识量具有同步增长的趋势，其 增长规律具有很大程度上的相似性。 科学文献增长规律的发现可以为知识增长规 律的研究提供依据；知识增长规律的研究将 有助于加深对文献增长规律的认识。
加量与前一年文献累积总数的比值)
F(t)
400 300 200 100 t
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2.2重要指标的计算(I)
1. “持续增长率 b” 与 “年增长率 r” b = ( dF(t) / dt ) / F(t)
b：持续增长率、连续增长率、增长系数； 在指数增长模型中，b为常数；
（Price）
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2.3指数增长模型分析(III)
3. 成因分析
指数增长规律的成因：事物的增长速度与现存该事物
的数量成正比。
“指数增长规律”反映了事物“持续生产自我”的过程。 只有当事物的“持续增长率”为常数时，才满足“指数增
长规律” 。（其中，持续增长率＝总量增加速度 / 总量）
第一个100万条 第二个100万条 第三个100万条 1907-1946年 1947-1960年 1961-1967年 历时40年 历时14年 历时7年
第四个100万条
第五个100万条 第六个100万条 第七个100万条 第八个100万条
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1968-1971年
1972-1975年 1976-1978年 1979-1980年 1981-1982年
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文献计量学
文献计量学一．科技文献的增长规律什么是科学指标科学指标（Scientific indicators）是指人类科研活动的数量研究首先应确定的定量对象。
科学指标的类型- 人员与机构的数量。
其中人员数量包括科学工作者、工程师、教师和学生的数量等。
机构数量是指各类科研院所、学会及高等学校的数量。
- 科研成果的数量。
其中主要有：重大理论问题突破的次数以及理论在实际应用中获得重要成果的次数等。
- 科研过程及成果记录载体的数量。
其中主要有：科技期刊及其刊载论文的数量；专利文献的数量；科技书籍的数量等。
- 科研资金投入的数量。
主要指直接投入于理论与应用研究的资金数量。
文献指标使用最为频繁，主要原因：- 绝大部分人类科研活动及其成果都是以文献方式记录和贮存。
其它三者都没有与科研活动和成果有如此直接密切的数量关系，单纯的成果数量不能详尽的反映人类取得成果的整个科研过程。
- 与其他指标相比，科技文献数量巨大、易于收集。
这对于主要依靠数学统计方法来揭示存在于科学发展过程中的数学规律的研究人员来说，无疑是一个极大的优点。
- 与其他指标相比，科技文献易于统计分类，可以对各类科研过程进行有选择的定量研究。
文献量度指标1）绝对值指标，是表示文献数量多少的指标。
2）相对值指标，是表示不同部分文献的数量比例的。
3）累计数指标，以文献累积数为依据，因为，各年出版的文献逐年相加而得到的文献累积数总是增加的，就有可能趋于某种、固定的规律，所得到的结果，往往是较为规则的曲线，能用一个较为准确的函数来描述，因而有利于进行文献的定量分析研究。
4）非累积数指标，即一年出版的文献数量，易于受到各种复杂的社会因素的影响，一般来说是波动的，很难确定它是否近似的趋于某种固定的规律，结果往往是一些非规则曲线，难以用某种函数来描述。
文献指数增长模型文献指数增长规律文献指数增长规律的局限性（1）科学文献并不总是按指数函数关系增长。
普赖斯指数增长模型与所研究的文献的学科和时间有关。
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• 后来，这个概念被用于描述科学研究中信息交流的过程。
2. 普赖斯对文献增长的研究
• 普赖斯对各种科学指标进行了大量的统计分析，得出了在两三个世纪以来，世界范围 内各类科学指标都非常严格的服从指数增长规律的重要结论，为了表示各类指标的增 长速度，提出了翻番时间的概念。
• 科文技献人。员 西靠 德量个 的竟人 未达的来20精学%-力家80，拜%。已团无豪法尔读说完，所 今需 天的 ，情 一报 个 科学家即使是夜以继日的阅读，也只能阅读其本 专业文献的5%。
• 文献数量大查检困难，造成很多科研工作重复。 • 阅读文献的语言困难增大了。 • 文献存储管理上的困难。与日俱增的科学文献，
第二章 科技文献的 增长规律
• 文献情报流的特性及增长规律研究的意义 • 文献量度指标与方法 • 文献指数增长模型 • 科技文献的逻辑增长规律 • 科技文献增长的其他模型 • 科技文献增长机理分析 • 科技文献增长规律的应用
1 文献情报流的特性
1 文献情报流的特性பைடு நூலகம்
➢
➢动态特性 ➢静态特性
1 文献情报流的特性
- 与其他指标相比，科技文献，可以对各 类科研过程进行有选择的定量研究。
2. 普赖斯对文献增长的研究
• 《大科学，小科学》 • 《巴比伦以来的科学》
2. 普赖斯对文献增长的研究
在现代科学发展时期，对文献增长的基本估计是： • 科学文献大约以6%—8%的年率递增 • 每10年左右科学文献的数量就要翻一番 • 近20年来发表的文献，比历史上2000年的文献总和还要多。
使各种图书馆、情报文献馆书满为患，难以容纳 巨量文献，书库紧张。
3.文献增长的影响及其对策
• 科学文献数量的不断增长，是造成情报爆炸的主要原因，因此开展文献增长、老化规 律方面的研究，可以为科学文献管理的科学化、最佳化提供可靠的定量依据。
• 如进行机编、联机检索、建立文献数据库、机器翻译等。
• 文献情报流的特性及增长规律研究的意义 • 文献量度指标与方法 • 文献指数增长模型 • 科技文献的逻辑增长规律 • 科技文献增长的其他模型 • 科技文献增长机理分析 • 科技文献增长规律的应用
文献情报流的动态特性
➢，称为文献情报流的动态特性。科学 文献既增长又老化，在老化之中不断 增长，增长是文献情报流的主要趋势。
1 文献情报流的特性
文献情报流的静态特性
➢，如集中—离散分布、文献按著者分 布、词汇在文献中分布、引文分布、 序性分布、主题相关分布等的规律性， 称为文献情报流的静态分布。
2. 普赖斯对文献增长的研究
2. 普赖斯对文献增长的研究
2. 普赖斯对文献增长的研究
• 文献指标使用最为频繁，主要原因：
- 。其它三者都没有与科研活动和成果有 如此直接密切的数量关系，单纯的成果数量不能 详尽的反映人类取得成果的整个科研过程。
- 与其他指标相比，科技文献。这对于主 要依靠数学统计方法来揭示存在于科学发展过程 中的数学规律的研究人员来说，无疑是一个极大 的优点。
一年的文献出版量已达1000万件以上。
可见，科学文献的数量越来越大，呈现出
激增的局面 。
（1）文献由信于息上述激原增因的所影带来响的损失时难以估量的，
• 科技人员查根阅据文前献苏的联时情间报大学大家增的多估。计根：据如统能计有。效的利 他们查阅文用献科的技时情间报占，全可部平科均研节时约间科的研5经0%费以6上0%，； 而在50年代缩，短仅科占研3时0%间。2-3年；而，造成的情报损失
• D.普赖斯先生1922年生于英国伦敦 • 1946年在伦敦大学获物理学博士学位 • 1954年在剑桥在学获得科学史博士学 • 1960年到1983年去世前一直任美国耶鲁大学科学史与医学史系教授，并长期担任系主
任 • 是美国第一位阿瓦隆基金科学史教授。
2. 普赖斯对文献增长的研究
• 他认为科学如同社会活动一样，是由一种强有力的规律所决定的。他从历史的角度来 审视科学的发展。
文献量度指标
• 绝对值指标，是表示文献数量多少的指标，如图书的数量、期刊的数量、论文的数量 等。
• 相对值指标，是表示不同部分文献的数量比例的，如某一部分文献占全部文献的比例、 各类型文献的比例、各语种文献的比例等。
• 在文献增长规律的研究中，以文献累积数为依据， 因为，各年出版的文献逐年相加而得到的文献累 积数总是增加的，就有可能趋于某种、固定的规 律，所得到的结果，往往是较为规则的曲线，能 用一个较为准确的函数来描述，因而有利于进行 文献的定量分析研究。非累积数据，即一年出版 的文献数量，易于受到各种复杂的社会因素的影 响，一般来说是波动的，很难确定它是否近似的 趋于某种固定的规律，结果往往是一些非规则曲 线，难以用某种函数来描述。
• 文献情报流的特性及增长规律研究的意义 • 文献量度指标与方法 • 文献指数增长模型 • 科技文献的逻辑增长规律 • 科技文献增长的其他模型 • 科技文献增长机理分析 • 科技文献增长规律的应用
• 在1961年的《巴比伦以来的科学》（SCIENCE SIN CE BABYLON）一书中，普赖斯指出，世界最早的 科学杂志是1665年出版的《英国皇家学会哲学汇 刊》，接着大约有三、四种类似的杂志在几个欧 洲国家科学院出版。1700年，全世界出版的科学 杂志数目还不到10种，到1800年就增加到100种， 1850年为1000种，1900年为1万种，到现在，全世 界科学杂志多达10万种。这就是说，从1750年起， 科学杂志的数目大约每50年就增加10倍。
• 他曾说到：“为了理解好当今社会的科学领域，我们必须沿着科学历史发展的轨迹去 追溯，抓住那些关键的转折。”
• 他又将数学的方法带入到科学领域，提供了一种全新的定量的方法去测定科学增长的 持续性。
• 他将传统的“无形大学”（invisible college）的概念拓展为一种非正式交流的渠道， 尤其是对于那些处于科学前沿的科学家们来说，这是一种非常好的途径。
2. 普赖斯对文献增长的研究
例如：美国《化学文摘》（CA）连续发表100万篇文摘所用的年数不断缩短：
• 第一个100万篇32年（1907-1938）
• 第二个100万篇18年
• 第三个100万篇8年
• 第四个100万篇4.75年目前，世界上出版的科学期刊约10万种；
• •
第现五在个10100万0万 篇仅篇需3.32年 年图左右书的时发间 行量近100万种