[论文解读] Citation Statistics From More Than a Century of Physical Review

S. Redner|ArXiv.org|Jul 27, 2004

scientometrics and bibliometrics research被引用 73

一句话总结

本研究分析了《物理评论》期刊110年（1893–2003年）的引文数据，发现引文增长遵循线性 preferential attachment（优先连接）机制，引文数量随时间呈现幂律分布。主要发现包括：引文的年龄分布呈指数衰减，对单篇论文的引文年龄分布呈幂律分布（指数≈−1），时间跨度为2–20年，同时存在显著的引文爆发现象及长期引文趋势。

ABSTRACT

We study the statistics of citations from all Physical Review journals for the 110-year period 1893 until 2003. In addition to characterizing the citation distribution and identifying publications with the highest citation impact, we investigate how citations evolve with time. There is a positive correlation between the number of citations to a paper and the average age of citations. Citations from a publication have an exponentially decaying age distribution; that is, old papers tend to not get cited. In contrast, the citations to a publication are consistent with a power-law age distribution, with an exponent close to -1 over a time range of 2 -- 20 years. We also identify a number of strongly-correlated citation bursts and other dramatic features in the time history of citations to individual publications.

研究动机与目标

• 理解《物理评论》在110年跨度内科学引文的统计特性。
• 研究引文随时间的演变过程及引文累积的驱动机制。
• 识别引文爆发、长期趋势及研究影响力下降等模式。
• 评估优先连接模型在解释真实科学语料库中引文分布时的有效性。
• 评估仅限于单一期刊集合的引文数据的局限性，特别是对外部引文的缺失问题。

提出的方法

• 分析3,110,839条来自329,847篇《物理评论》独立出版物（1893–2003年）的引文。
• 应用优先连接模型，检验引文增长是否与当前引文数量成比例。
• 检查引文年龄分布：对某篇论文的引文呈指数衰减，而随时间推移的引文年龄分布呈幂律分布。
• 通过引文历史的时间分析识别引文爆发与长期趋势。
• 按引文数量和引文影响力（年均引文数）对高引文论文进行排名。
• 比较《物理评论》内部引文与总引文数，评估引文完整性及期刊特异性偏差。

实验结果

研究问题

• RQ1 《物理评论》中的引文累积是否遵循线性优先连接机制？
• RQ2 单篇出版物的引文时间分布是幂律分布还是指数衰减？
• RQ3 引文爆发与引文影响力的长期趋势在多大程度上与重大科学发现或技术进步相关？
• RQ4 《物理评论》内部引文在多大程度上能反映某篇出版物的真实引文影响力？
• RQ5 高引文论文与更广泛的出版物基础在引文模式上存在哪些差异？

主要发现

• 《物理评论》中的引文增长与线性优先连接一致，支持累积优势机制。
• 对某篇论文的引文呈现指数衰减的年龄分布，表明较老的论文被引用的可能性更低。
• 在2–20年的时间窗口内，单篇论文的引文年龄分布符合幂律分布，指数≈−1。
• 识别出一次异常强烈的引文爆发，与一项重大科学发现相关，其他显著的引文高峰也已观测到。
• 被引次数最多的10篇论文包括里程碑式成果，如Kohn-Sham方程（3,227次引文）和Hohenberg-Kohn定理（2,460次引文）。
• 仅6.6%的《物理评论》出版物未被引文，远低于更广泛ISI数据集中47%的未被引文比例，表明其内部引文网络非常紧密。