[論文レビュー] Citation impacts revisited: how novel impact measures reflect interdisciplinarity and structural change at the local and global level

Michel Zitt, Jean‐Philippe Cointet|arXiv (Cornell University)|Feb 18, 2013

scientometrics and bibliometrics research被引用数 5

ひとこと要約

本稿は、異なる分野における引用行動の不均一さを是正することで、異分野間の引用インパクト比較を改善する、引用側正規化手法を提案する。変化・交換インデックス（CEI）を導入し、正規化されたインパクトの分散を通じて科学の構造的ダイナミクスを捉え、Web of Scienceデータ10年分を用いて、分野間連携性や時間的変化に関する知見を明らかにする。

ABSTRACT

Citation networks have fed numerous works in scientific evaluation, science mapping (and more recently large-scale network studies) for decades. The variety of citation behavior across scientific fields is both a research topic in sociology of science, and a problem in scientific evaluation. Normalization, tantamount to a particular weighting of links in the citation network, is necessary for allowing across-field comparisons of citation scores and interdisciplinary studies. In addition to classical normalization which drastically reduces all variability factors altogether, two tracks of research have emerged in the recent years. One is the revival of iterative "influence measures". The second is the "citing-side" normalization, whose only purpose is to control for the main factor of variability, the inequality in citing propensity, letting other aspects play: knowledge export/imports and growth. When all variables are defined at the same field-level, two propositions are established: (a) the gross impact measure identifies with the product of relative growth rate, gross balance of citation exchanges, and relative number of references (b) the normalized impact identifies with the product of relative growth rate and normalized balance. At the science level, the variance of growth rate over domains is a proxy for change in the system, and the variance of balance a measure of inter-disciplinary dependences. This opens a new perspective, where the resulting variance of normalized impact, and a related measure, the sum of these variances proposed as a Change-Exchange Indicator, summarize important aspects of science structure and dynamism. Results based on a decade's data are discussed. The behavior of normalized impact according to scale changes is also briefly discussed.

研究の動機と目的

• 科学的分野ごとの異なる引用行動に起因する異分野間の引用インパクト比較の課題に対処すること。
• ネットワークの整合性を保ちつつ、不均一な引用傾向を是正する正規化手法を開発すること。
• 科学の構造的・動的特徴を要約するマクロ指標としての「変化・交換インデックス（CEI）」を提唱すること。
• 大規模な引用データを用いて、成長率、引用バランス、分野間連携性の関係を探索すること。
• データベースベースの分類より、命名規則フリーの文献情報学的クラスタリングが、引用ネットワーク分析のフレームワークとしてより適していると提唱すること。

提案手法

• 被引用分野ではなく、引用分野の引用傾向に基づいて重み付けを行う、引用側正規化アプローチを提案する。
• 2つの主要な命題を導出する：(a) 総インパクトは相対的成長率 × 総引用バランス × 相対的参考文献数に等しい；(b) 正規化インパクトは相対的成長率 × 正規化バランスに等しい。
• 変化・交換インデックス（CEI）を導入し、これは正規化インパクトの分散の合計として定義され、特に分野間での成長率の分散と引用バランスの分散を含む。
• 固定された命名規則（例：分野カテゴリ）を用いて、10年分の引用フローを実証的に分析する。
• 絶対的引用数から構造的・動的特徴を分離するために、相対的指標（成長率、バランス、インパクト）を用いる。
• 文献情報学的クラスタリングを用いたネットワークベースの分野区分へと移行を提唱し、命名規則フリーのアプローチを引用側正規化の原則と整合させる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 異なる分野における異なる引用行動を踏まえても、どのようにして引用インパクトを意味的に異分野間で比較できるか？
• RQ2 分野間の成長率と引用バランスは、科学の構造的・動的変化をどの程度反映しているか？
• RQ3 変化・交換インデックス（CEI）という新しい指標が、引用ネットワークにおける分野間連携性とシステム的変化を効果的に要約できるか？
• RQ4 引用側正規化は、被引用側正規化に比べて、ネットワークの整合性と解釈可能性をどの程度より良く保っているか？
• RQ5 データベースベースの分類スキームから文献情報学的クラスタリングへの移行が、科学の構造とダイナミクスを分析する上でどのような意味を持つのか？

主な発見

• 分野レベルでの正規化インパクトは、相対的成長率と正規化された引用バランスの積として数学的に定義され、一貫性があり解釈可能な指標を提供する。
• 変化・交換インデックス（CEI）は、実証的に科学の構造的・動的複雑性の要約指標として正当化され、分野間での成長率の分散と引用不均衡の分散を統合する。
• Web of Scienceデータ10年分の実証的分析から、成長率と引用バランスの間に負の相関が認められ、出現段階における知識の非対称的流れを示唆する。
• 正規化インパクトの分散およびその構成要素（成長率とバランス）は、それぞれシステム的変化と分野間連携性の代理指標として機能する。
• 引用側正規化は、被引用側正規化よりもネットワークの整合性をより良く保ち、より信頼性の高い分野間連携分析を可能にする。
• 本研究は、今後の分野区分が命名規則ベースのシステムから文献情報学的クラスタリングへと移行すべきであると示唆する。これにより、引用側正規化の原則とより整合性が高まる。