[論文レビュー] The detection of "hot regions" in the geography of science: A visualization approach by using density maps

Lutz Bornmann, Ludo Waltman|arXiv (Cornell University)|Feb 18, 2011

scientometrics and bibliometrics research参考文献 14被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、スコパスとウェブ・オブ・サイエンスのデータから、高インパactsな論文（例：高頻度に引用された論文、ネイチャー／サイエンス誌掲載論文）の空間的分布を分析することで、世界的な科学的優位性の『ホットスポット』を特定する可視化ベースの手法を紹介する。GISツールとフリーなソフトウェアを用いて、大陸をまたがる分野固有および分野横断的な優れた研究拠点を同定し、大規模な科学的生産性と質の地図作成の可能性を示している。

ABSTRACT

Spatial scientometrics has attracted a lot of attention in the very recent past. The visualization methods (density maps) presented in this paper allow for an analysis revealing regions of excellence around the world using computer programs that are freely available. Based on Scopus and Web of Science data, field-specific and field-overlapping scientific excellence can be identified in broader regions (worldwide or for a specific continent) where high quality papers (highly cited papers or papers published in Nature or Science) were published. We used a geographic information system to produce our density maps. We also briefly discuss the use of Google Earth.

研究の動機と目的

• 空間可視化技術を用いた、科学的優位性の地域をスケーラブルかつアクセス可能な方法で同定するための手法の開発。
• 世界中の分野固有および分野横断的な優れた科学的成果の中心を地図化すること。
• 大規模な科学的分析に向けた、フリーなソフトウェアおよびGISツールの使用の可能性を示すこと。
• Google Earthが科学的ホットスポットを可視化するためのプラットフォームとしての可能性を検討すること。
• オープンアクセスのデータソースを用いた、再現可能な空間的科学計測のフレームワークを提供すること。

提案手法

• 著者らは、高頻度に引用された論文やエリートジャーナル（例：ネイチャー、サイエンス）に掲載された論文を出版する機関の地理的座標に基づいて生成された密度マップを用いる。
• データはスコパスとウェブ・オブ・サイエンスから取得され、高い引用数を持つ論文、もしくはエリートジャーナルに掲載された論文に焦点を当てる。
• 地理情報システム（GIS）を用いて、科学的成果のクラスタを強調する空間的密度の可視化を実施する。
• 核密度推定法を適用して、地域ごとの高インパacts論文の集中度をなめらかに可視化する。
• Google Earthを用いた密度マップのインタラクティブ可視化の可能性を検証する。
• 本手法により、世界的および地域的（例：大陸レベル）の科学的優位性の分析が可能となる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 世界中で高インパクトな科学的成果の地理的クラスタはどこに位置しているか？
• RQ2 空間的可視化を用いることで、分野固有および分野横断的な優れた研究拠点はどのように同定できるか？
• RQ3 フリーなソフトウェアおよびオープンデータソースは、大規模な科学的マッピングをどの程度支援できるか？
• RQ4 密度マップは、科学的生産性および質の『ホットスポット』を効果的に明らかにできるか？
• RQ5 GISとGoogle Earthを統合することで、科学の地理的分布を可視化する可能性は何か？

主な発見

• 本手法は、北米、西ヨーロッパ、東アジアに顕著な地理的クラスタとして科学的優位性の地域を的確に同定した。
• 分野固有のホットスポットが密度マップにおいて明確に浮き彫りとなり、特定分野における地域的専門性が明らかになった。
• 重複する高密度領域を通じて、分野横断的な優れた研究拠点（多分野連携研究拠点）が検出可能であることが示された。
• GISツールの使用により、機関レベルおよび地域レベルでの科学的成果の再現可能でスケーラブルなマッピングが可能となった。
• Google Earthは、密度マップのインタラクティブな探索に実用的であることが示され、アクセス性と可視化の質が向上した。
• オープンソースのツールと公に利用可能な文献データベースを組み合わせることで、強固な空間的科学計測分析が可能であることが実証された。