[论文解读] Which cities produce excellent papers worldwide more than can be expected? A new mapping approach--using Google Maps--based on statistical significance testing

Lutz Bornmann, Loet Leydesdorff|arXiv (Cornell University)|Mar 16, 2011

Data-Driven Disease Surveillance参考文献 23被引用 24

一句话总结

本文提出了一种基于谷歌地图的统计严谨映射方法，用于识别那些在整体发表量基础上，产出显著更多高被引（优秀）论文的城市。通过将网络研究数据库（Web of Science）数据应用于统计显著性检验，该方法可区分出‘真正瑰宝’——即在物理学、化学和心理学等学科中，人均研究卓越水平显著超过预期的城市，超越了单纯的高产出中心。

ABSTRACT

The methods presented in this paper allow for a statistical analysis revealing centers of excellence around the world using programs that are freely available. Based on Web of Science data, field-specific excellence can be identified in cities where highly-cited papers were published significantly. Compared to the mapping approaches published hitherto, our approach is more analytically oriented by allowing the assessment of an observed number of excellent papers for a city (in the sample) against the expected number. Using this test, the approach cannot only identify the top performers in output but the "true jewels." These are cities locating authors who publish significantly more top cited papers than can be expected. As the examples in this paper show for physics, chemistry, and psychology, these cities do not necessarily have a high output of excellent papers.

研究动机与目标

• 开发一种方法，以识别那些产出优秀研究论文的速率显著高于预期的城市。
• 超越简单的发表量指标，识别出真正具有研究卓越性的中心。
• 为现有研究评估中的制图技术提供一种统计基础扎实、分析导向的替代方案。
• 将该方法应用于物理学、化学和心理学的真实世界数据，以证明其有效性。
• 突出展示‘真正瑰宝’——即研究人员持续以超过统计预期的速率产出高被引论文的城市。

提出的方法

• 使用网络研究数据库（Web of Science）数据，识别特定学术领域中的高被引论文。
• 基于每个城市在该领域内的总发表量，计算其预期产出的优秀论文数量。
• 应用统计显著性检验（如泊松或二项分布检验），比较实际观测到的优秀论文数量与预期数量。
• 识别出实际观测到的优秀论文数量显著高于预期的城市（p < 0.05）。
• 通过交互式谷歌地图可视化结果，展示统计显著的研究卓越性的地理分布。
• 应用各学科特定的引用阈值来定义‘优秀’论文，确保评估具有上下文敏感性。

实验结果

研究问题

• RQ1 哪些城市在整体发表量基础上，产出的优秀论文（高被引）数量具有统计显著性？
• RQ2 我们如何区分高产出的研究中心与真正实现人均研究卓越的城市？
• RQ3 高发表量城市在产出顶尖被引论文方面的表现是否也显著突出？
• RQ4 统计显著性检验能否改善对全球研究产出中‘真正瑰宝’的识别？
• RQ5 在物理学、化学和心理学等学科中，结果有何差异？

主要发现

• 该方法成功识别出即使整体发表量中等，但产出优秀论文速率显著高于预期的城市。
• 剑桥（英国）、苏黎世和斯德哥尔摩等城市在特定领域中被识别为‘真正瑰宝’，表明其人均研究质量卓越。
• 部分高产出城市未表现出统计显著性，表明其卓越性可能由数量而非质量驱动。
• 该方法揭示了采用学科特定的引用阈值对准确识别卓越性至关重要。
• 使用统计显著性检验可有效防止对高发表量城市卓越性的高估。
• 谷歌地图可视化有效传达了全球范围内统计显著的研究卓越性的地理分布。