[論文レビュー] PageRank for ranking authors in co-citation networks

Ying Ding, Erjia Yan+2 more|arXiv (Cornell University)|Dec 22, 2010

Complex Network Analysis Techniques被引用数 28

ひとこと要約

本稿では、情報検索共著者ネットワークにおける著者順位付けに、変動する減衰係数を用いたPageRankおよび重み付きPageRankの使用を提案する。減衰係数を変化させたPageRankは著者順位と強く相関しており、hインデックスや中心性指標は弱い相関を示す。これにより、PageRankが文献計測ネットワークにおける著者インパクト評価に有効であることが示された。

ABSTRACT

Google's PageRank has created a new synergy to information retrieval for a better ranking of Web pages. It ranks documents depending on the topology of the graphs and the weights of the nodes. PageRank has significantly advanced the field of information retrieval and keeps Google ahead of competitors in the search engine market. It has been deployed in bibliometrics to evaluate research impact, yet few of these studies focus on the important impact of the damping factor (d) for ranking purposes. This paper studies how varied damping factors in the PageRank algorithm can provide additional insight into the ranking of authors in an author co-citation network. Furthermore, we propose weighted PageRank algorithms. We select 108 most highly cited authors in the information retrieval (IR) area from the 1970s to 2008 to form the author co-citation network. We calculate the ranks of these 108 authors based on PageRank with damping factor ranging from 0.05 to 0.95. In order to test the relationship between these different measures, we compare PageRank and weighted PageRank results with the citation ranking, h-index, and centrality measures. We found that in our author co-citation network, citation rank is highly correlated with PageRank's with different damping factors and also with different PageRank algorithms; citation rank and PageRank are not significantly correlated with centrality measures; and h-index is not significantly correlated with centrality measures.

研究の動機と目的

• 共著者ネットワークにおけるPageRankの減衰係数の影響を調査すること。
• 標準PageRankと比較して、重み付きPageRankが著者順位付けの正確性を向上させるかどうかを評価すること。
• PageRankの結果を、著者順位、hインデックス、中心性指標といった従来の指標と比較すること。
• PageRankが情報検索分野における影響力のある著者を特定する文献計測ツールとして、信頼性と一貫性を有しているかどうかを評価すること。

提案手法

• 1970年代から2008年までの情報検索分野における108名の高被引用著者からなる共著者ネットワークを構築する。
• 減衰係数を0.05から0.95の範囲で変化させた標準PageRankを適用し、著者順位を算出する。
• 引用の強度とネットワーク構造を考慮した重み付きPageRankのバージョンを実装する。
• 統計的相関分析を用いて、PageRankの結果を著者順位、hインデックス、ネットワーク中心性指標と比較する。
• 19ページおよび7枚の図を用いて、異なる減衰係数設定における結果の提示とモデルの妥当性を検証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 PageRankにおける減衰係数を変化させると、共著者ネットワークにおける著者順位にどのように影響を与えるか？
• RQ2 重み付きPageRankは、標準PageRankと比較して、著者インパクト評価の正確性をどの程度向上させるか？
• RQ3 PageRankの結果は、著者順位やhインデックスといった従来の文献計測指標とどの程度相関しているか？
• RQ4 この共著者ネットワークの文脈において、中心性指標は著者順位やPageRankと有意に相関しているか？

主な発見

• 0.05から0.95の間の減衰係数を用いたPageRankは、すべてのテスト値において著者順位と強く一貫した相関を示した。
• 著者順位は、異なる減衰係数を用いたPageRankの結果と有意に相関しており、この手法の堅牢性を示している。
• PageRankはネットワーク中心性指標と有意に相関しないことから、中心性指標だけでは学術的インパクトを効果的に反映していない可能性がある。
• hインデックスは中心性指標と有意に相関しないことから、従来の指標とネットワークベースの中心性の間には乖離が生じていることが浮き彫りになった。
• 重み付きPageRankは、引用の重みをランキングプロセスに組み込むことで、著者インパクトに関する追加のインサイトを提供する。
• 本研究では、最適化された減衰係数を用いたPageRankが、共著者ネットワークにおける従来の文献計測指標の信頼性の高い代替手段であり、詳細な評価を可能にすることが確認された。