[논문 리뷰] Detecting the historical roots of research fields by reference publication year spectroscopy (RPYS)

Werner Marx, Lutz Bornmann외 2명|arXiv (Cornell University)|2013. 07. 31.

Electrochemical Analysis and Applications참고 문헌 46인용 수 25

한 줄 요약

이 논문은 인용 참조의 출판 연도 분포를 분석하여 연구 분야의 역사를 정량적으로 규명하는 Reference Publication Year Spectroscopy(RPYS)를 소개한다. 주요 인용 피크를 탐지함으로써 RPYS는 현재의 연구를 형성한 결정적 논문들을 드러내며, 그래핀 및 태양전지 연구 분야의 사례 연구를 통해 1950년대에서 1980년대에 발표된 특정 기초 논문들이 현대 연구 분야에 끼친 영향을 입증한다.

ABSTRACT

We introduce the quantitative method named "reference publication year spectroscopy" (RPYS). With this method one can determine the historical roots of research fields and quantify their impact on current research. RPYS is based on the analysis of the frequency with which references are cited in the publications of a specific research field in terms of the publication years of these cited references. The origins show up in the form of more or less pronounced peaks mostly caused by individual publications which are cited particularly frequently. In this study, we use research on graphene and on solar cells to illustrate how RPYS functions, and what results it can deliver.

연구 동기 및 목표

• 과학적 연구 분야의 역사를 정량적으로 규명하는 방법을 개발하는 것.
• 과거의 출판물이 인용 패턴을 통해 현재의 연구에 어떤 영향을 미치는지 분석하는 것.
• 이 방법이 특정 분야에서 현대 연구를 형성한 기초 논문들을 드러내는 능력을 입증하는 것.
• 기초 논문의 영향력을 그들의 인용 빈도 변화에 따라 정량화하는 것.
• 실제 연구 분야인 그래핀 및 태양전지 연구를 통해 이 방법을 검증하는 것.

제안 방법

• RPYS는 인용된 참조의 출판 연도별 빈도 분포를 분석한다.
• 각 점이 특정 연도에 출판된 참조의 인용 횟수를 나타내는 인용 프로파일을 구축한다.
• 인용 프로파일의 피크는 더 자주 인용되는 역사적으로 중요한 논문을 나타낸다.
• 이 방법은 주변 년도 대비 인용 빈도가 급격히 증가하는 지점을 탐지하여 결정적 논문을 식별한다.
• 통계적 분석을 통해 배경 잡음과 의미 있는 인용 피크를 구분한다.
• 이 접근법은 과학적 논문의 인용 데이터를 사용하여 그래핀과 태양전지 연구 분야에 적용된다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 과거의 어떤 논문들이 특정 분야의 현재 연구에 가장 큰 영향을 미쳤는가?
• RQ2 인용 참조의 출판 연도에 따른 인용 패턴이 연구 분야의 역사적 근원을 드러낼 수 있는가?
• RQ3 인용 피크는 그래핀 및 태양전지 연구와 같은 분야에서 알려진 결정적 논문들과 어떻게 관련되는가?
• RQ4 인용 빈도 분포가 기초 연구의 영향력을 얼마나 정량적으로 측정할 수 있는가?
• RQ5 RPYS는 인용 데이터만으로 과학 분야의 기원을 신뢰성 있게 식별할 수 있는가?

주요 결과

• RPYS는 태양전지 연구 분야에서 1950년대와 1960년대를 기초가 되는 시기로 규명했으며, 특히 실리콘 태양전지의 발명과 관련해 1954년 경에 주요 인용 피크를 보였다.
• 그래핀 연구 분야에서는 2004년에 큰 인용 피크를 탐지했으며, 이는 노보셀로프 등이 발표한 에폭시 그래핀에 관한 결정적 논문과 일치했다.
• 이 방법은 두 분야 모두에서 이전의 연구, 특히 1980년대와 1990년대의 논문들 역시 기초 논문으로서의 역할을 하고 있음을 발견했으며, 기존의 인용 기반 평가에서 과소 평가된 바 있었다.
• 인용 피크가 알려진 주요 논문들과 높은 상관관계를 보였으며, 이는 RPYS가 신뢰할 수 있는 탐지 도구임을 입증한다.
• 분석 결과, 전체 인용의 다수를 차지하는 것은 일반적으로 한 두 편의 논문뿐이었으며, 이는 그들이 기초적인 역할을 했다는 것을 시사한다.
• RPYS는 결정적 논문의 시기뿐 아니라, 수십 년에 걸친 상대적 영향력까지도 인용 패턴을 통해 드러낼 수 있음을 입증했다.