第二章 科技文献的增长规律(09)

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科技文献的增长规律(09)

科技文献的增长规律(09)
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。 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。
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) 目前,世界上出版的科学期刊约 10万种; 图书发行量近 100万种 第二个100万篇 18年 一年的文献出版量已达1000万件以上。 第三个100万篇8年 可见,科学文献的数量越来越大,呈现出 第四个100万篇 4.75年 。 激增的局面 第五个100万篇3.3年 现在100万篇仅需2年左右的时间
,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
1 文献逻辑曲线增长模型
1 文献逻辑曲线增长模型
1 文献逻辑曲线增长模型
据伊弗塞米迪斯报道,1970年——1987年 间的联机公共检索目录的文献增长态势非 常符合逻辑斯蒂型增长曲线。
2 文献逻辑曲线增长模型的分析

科技文献三大定律

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。

描述科技文献增长规律的六种数学模型(续)

描述科技文献增长规律的六种数学模型(续)

描述科技文献增长规律的六种数学模型(续)科技文献是一种重要的知识资源,通过研究科技文献的增长规律可以更好地了解科技发展趋势和未来发展方向。

近年来,有不少学者利用数学模型来研究科技文献增长规律,下面介绍其中的六种数学模型。

一、指数增长模型这种模型认为科技文献的增长速度符合指数增长规律,即文献数量呈对数增长。

这种模型适用于科技文献增长速度比较快、呈爆炸式增长的情况。

二、S型增长模型这种模型认为科技文献数量随时间的增长呈S型曲线,其中增长缓慢、快速增长和饱和三个阶段。

这种模型适用于科技领域的重大突破时期。

三、寿命分布模型这种模型认为科技文献的产生和消亡都符合某种特定的分布模型,如指数分布模型、幂律分布模型等。

这种模型适用于研究文献的生命周期和寿命。

四、环状增长模型这种模型认为科技文献增长呈现出环状结构,即在一定的时期内,某些主题的文献会呈现持续增长,而另一些主题的文献则会逐渐减少。

这种模型适用于研究不同领域文献的差异性和不同时期的研究热点变化。

五、混沌普适性模型这种模型认为科技文献的数量增长呈现出“分形”结构,具有混沌和非线性特征。

这种模型适用于研究科技文献增长的复杂性和不确定性。

六、机器学习模型这种模型利用机器学习算法对大量文献数据进行分析和模拟,以预测未来文献数量的增长趋势。

这种模型适用于研究科技领域的趋势和未来发展方向。

综上所述,这六种数学模型各有特点,可以根据具体的研究对象和目的灵活选择使用。

对于科技文献学者和科技从业者来说,深入了解科技文献增长规律的研究成果将有助于更好地指导实践工作。

2文献信息增长规律

2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 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)

科学计量学的几个定律

科学计量学的几个定律

科学计量学的几个定律1.描述文献增长定律——普赖斯指数文献增长定律是描述文献数量随时间而有规律地增长。

令F表示文献数量,t表示时间,则文献增长定律的数学表达形式为:Ff(t)式中f(t)的总趋势满足t增大时,F也应相应增大。

描述文献增长规律的主要函数是:线性函数、指数函数、逻辑曲线函数等。

其中以D.J.普赖斯(Price)建立的指数增长定律最为著名F(t)aebt式中,F(t)为某年(t)的文献累积数量;t为时间(以年为单位);b为文献持续增长率,即每一年文献的增长率。

图:科学期刊与文摘期刊按指数增长示意图(据普赖斯)(半对数坐标,直线实际上指数曲线经对数转换后的结果)《化学文摘》年度文献累积曲线图:图:1600—1950年代科学发明的指数增长(据赵红洲)指数增长规律只有在没有限制或干扰的情况下才会出现,如果受到智力的、物质的和经济的限制,普赖斯指出文献增长更趋于逻辑曲线。

苏联学者弗勒杜茨和B.纳利莫夫提出了著名的逻辑曲线方程式FK1aebt式中,F(t)表示t年的文献累积量,K为F(t)增长的最大值,a与b为参数。

例:有A、B两个学科,研究其引用文献的情况。

(假设研究时间为2004年底)A学科:假设全部引用文献共674篇,其中发表于近5年的文献为409篇文献B学科:假设全部引用文献共2419篇,其中发表于近5年的文献为1796篇文献则A学科的普赖斯老化指数为:409/674=60.68%B学科的普赖斯老化指数为:1796/2419=74.25%Cy(某)n某格特卡指出“这两个例子表明的指数近似等于2.0。

”于是,上式被C.K.齐普夫(zipf)称为“倒平方定律”。

但是后人的继续研究表明,指数2仅是一个特例。

1974年,J.维拉奇,对不同的学科而言,n可以从1.2浮动到3.5以上。

此外,普赖斯的一项研究也支持了上述结果:60&的人,4.科技文献离散定律──布拉德福定律科学论文在科技期刊中的分布是不均匀的,少数期刊中“拥挤”着大量的论文,大量的期刊中“稀释”着少量的论文。

文献计量学

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。

信息计量学课件04第2章之文献信息增长规律

信息计量学课件04第2章之文献信息增长规律
② 当t很大时,逻辑曲线趋向于一个固定值k;
此后不管经过多长时间,文献的累积量只能无限地 接近一个固定的数值,但永远不会越过这一极限。
③ 逻辑曲线的增长速度在拐点处开始趋缓;
逻辑增长曲线的拐点坐标为(lna/kb, k/2),最 大增长速度为bk2/4。
5
2.4.2 文献信息逻辑增长模型(IV)
10
2.5文献信息增长的其他数学模型
2.5.1 线性增长模型 2.5.2 分级滑动指数模型 2.5.3 其他模型
11
2.5.1 线性增长模型(I)
F(t) = a + bt
(a, b>0)
F(t): 时间t时的文献累积数,一般指t年的文献累积数;
b: 单位时间内的文献增长量,一般指年增长量;
F(t)= k / (1+ae-kbt)
(k, a, b>0)
F(t):t年的文献累积量;
k:当t→∞时文献的累积量,即文献累积量之最 大值;
a, b:条件参数
F(t)
B
y
A
0
T
t
4
2.4.2 文献信息逻辑增长模型(III)
主要特性:
① 当t较小时,逻辑曲线与指数曲线相似;
在曲线的最初阶段,科技文献是近似地按照指数规 律增长的。
20
2.5.2 分级滑动指数模型 (V)
表达式一: F(t) =
[ aebt ]λ (λ=1, ¾, ½,¼ ) ln(aebt) (λ=0 )
F(t):时刻t的文献累积量;
t:时间(一般以年为单位);
a, b:条件常数;
λ:质量等级指标
λ= 1 :起码是常规文献(实际代表了全部文献)
λ= 0:第一级(头等重要的)文献

文献信息增长规律的机理分析

文献信息增长规律的机理分析
2.3科学文献增长机理的分析
2.3.1文献信息数量增长的原因(1)
1、科研经费和科技人员数量的激增 2、专业范围的扩大和细化
12.3科学ຫໍສະໝຸດ 献增长机理的分析2.3.1文献信息数量增长的原因(2)
3、学科之间相互渗透 4、科学技术的国际化 5、研究的合作化和集体化 6、研究周期缩短、产生成果和转化的速度加快 7、通讯、出版技术的改进和情报工作的加强
2
2.3科学文献增长机理的分析
2.3.2文献信息增长规律的解释
1、科学发展规律对文献信息增长规律的影响 2、社会环境条件对文献信息增长规律的影响
习题
简述科学文献逻辑增长律的基本内容及其评价。
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2.文献指数增长规律的分析

普赖斯指数增长模型与所研究的文献的学科和时 间有关。所研究的开始统计的时间对文献增长率 有很大的影响,统计文献的时间约晚,则统计研 究所得到的理论增长率就越大于实际增长率。可 见,并不是所有的学科在任何时期内的文献都是 按指数增长规律增加的。事实上,文献增长曲线 的陡度已有平缓趋势。
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

动态特性
静态特性
1 文献情报流的特性
3 文献逻辑曲线增长模型的局限性分析
恩格斯曾经指出,宇宙的运动是在有限的 循环上的无限的发展,而科学发展的逻辑 型规律与这一思想是异曲同工的。它揭示 了科学随着时间的延续而经历着一个“前 期缓慢发展,中前期加速发展,中后期减 速发展,直至后期饱和发展”的过程。这 种所谓的显然,科学发展的这一过程与科 学文献的逻辑增长过程是对应的、相辅相 成的。
3 文献逻辑曲线增长模型的局限性分析
一般的说,对不同的学科,描述其中的常 数也是不相同的,如果我们能分别对各门 具体学科文献增长状况作历史的、全面的 统计分析,并绘制出相应的逻辑增长曲线, 则对我们,以及做好相应的文献馆藏和情 报服务工作会有一定的现实指导作用。
3 文献逻辑曲线增长模型的局限性分析
2.文献指数增长规律的分析
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

所谓的例如,将果蝇置于瓶中进行繁殖,就 会发现在开始阶段,果蝇数目按指数规律 增长很快,但随着时间推移,果蝇繁殖得 越来越慢,并逐渐几于不增。在瓶中培养 细菌也会出现类似的情况。另外在有限条 件下的人口增长、经济发展等过程也属于 此类。与纯粹的指数型增长曲线相比,它 被称为饱和的指数增长曲线。

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。 从20世纪50年代开始,对“无形大学”的 研究广泛的展开。起初,这些研究主要集 中于辨认这些社会组织、团体的类型。 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
《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。
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。 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。
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
1 文献逻辑曲线增长模型
鉴于指数增长规律的局限性和许多学科、 专业文献增长的统计结果表现为典型的 “S”型曲线,普赖斯与佛拉杜茨和纳里莫 夫等人在60年代又分别提出了用逻辑曲线 来描述文献增长过程的主张,并且取得了 成功。 1957—1974年苏联在系统研究领域的文学, 三个时期,每一时期文献翻倍时间是不同 的。
1.普赖斯文献增长数据的统计分析
1.普赖斯文献增长数据的统计分析
1.普赖斯文献增长数据的统计分析
2.文献指数增长规律的分析
文献指数增长规律的正确性 从数学上看,普赖斯指数增长方程为一解析函数, 且在区间(0,∞)上具有导数,对公式F(t)= aebt求一阶导数,得出曲线增长率, d(Ft)/dt=abebt= bF(t),其相对增长率为: d(Ft)/dt/F(t)=b,a>0 b>o 则d(Ft)/dt>0 (0,∞), 其数学意义是:指数函数F(t)= aebt在区间(0, ∞)上是单调增函数。

1 文献逻辑曲线增长模型
1 文献逻辑曲据伊弗塞米迪斯报道,1970年——1987年 间的联机公共检索目录的文献增长态势非 常符合逻辑斯蒂型增长曲线。
2 文献逻辑曲线增长模型的分析
(1)
2 文献逻辑曲线增长模型的分析
2 文献逻辑曲线增长模型的分析
3 文献逻辑曲线增长模型的局限性分析
2.文献指数增长规律的分析
文献指数增长规律的局限性
2.文献指数增长规律的分析
文献指数增长规律的局限性 令经过时间△t之后,文献的增长量为△F(t),则有: △F(t)= F(△t)—F(t) = aeb(t+△t) —aebt = aebt( eb△t)—1) 设△t为时间t的有限增量,例如令△t=1,可得: △F(t)= aebt(eb—1) 可知,a e b为常量,则△F(t)与t有关,成正比,当t→∞ 时,△F(t)→∞。 这就是说,

2.文献指数增长规律的分析

文献指数增长规律的正确性
从统计实例来看,科学文献指数增长率正确反映 了文献的实际增长情况。 - 对1952—1982年世界图书增长情况的统计分析 表明,图书种数大约每20年翻一番,指数增长模 型与实际情况拟合良好。 - 对1907—1977年世界化学论文数量进行统计, 由指数模型计算的拟合值与实际情况大体一致, 说明这一时期化学论文数量也是按指数增长的, 大体上每10年翻一番。 可见,科学文献的指数增长定律具有较大程度的 正确性。
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 SINCE 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。

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。
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
1.普赖斯文献增长数据的统计分析



同时,普赖斯又对《化学文摘》、《生物文摘》、 《科学文摘》等近几十年的增长情况进行研究, 也得到了一个科学杂志按“指数增长的规律”。 他还以《物理学文摘》和其他三十种文摘杂志为 工具,统计研究了有关期刊论文数量增长的特点, 也得到了相同的结果。 因此,
1.普赖斯文献增长数据的统计分析
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) 目前,世界上出版的科学期刊约10万种; 图书发行量近100万种 第二个100万篇18年 一年的文献出版量已达1000万件以上。 第三个100万篇8年 可见,科学文献的数量越来越大,呈现出 第四个100万篇4.75年。 激增的局面 第五个100万篇3.3年 现在100万篇仅需2年左右的时间

普赖斯综合、分析了大量资料,以科学文 献量为纵轴,以历史年代为横轴,把各个 不同年代的科学文献量在坐标图上逐点描 绘出来,然后以一光滑曲线连接各点,十 分近似的表征了科学文献随时间增长的规 律。这就是著名的普赖斯曲线。
1.普赖斯文献增长数据的统计分析
1.普赖斯文献增长数据的统计分析
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