[论文解读] Axiomatic Quantification of Co-authors' Relative Contributions

Ge Wang, Jiansheng Yang|arXiv (Cornell University)|Mar 17, 2010

scientometrics and bibliometrics research参考文献 27被引用 7

一句话总结

本文提出了一套公理化框架，以公平地量化多作者研究论文中合作者的相对贡献，通过数学约束推导出唯一的信用分配，避免主观加权。该方法规避了常见的分数分配或调和分配方法，为资助和职称评定中的学术评估提供了一致且客观的工具。

ABSTRACT

Over the past decades, the competition for academic resources has gradually intensified, and worsened with the current financial crisis. To optimize the resource allocation, individualized assessment of research results is being actively studied but the current indices, such as the number of papers, the number of citations, the h-factor and its variants have limitations, especially their inability of determining co-authors' credit shares fairly. Here we establish an axiomatic system and quantify co-authors' relative contributions. Our methodology avoids subjective assignment of co-authors' credits using the inflated, fractional or harmonic methods, and provides a quantitative tool for scientific management such as funding and tenure decisions.

研究动机与目标

• 解决多作者研究中合作者间信用分配缺乏公平、客观方法的问题。
• 克服传统指标（如h指数和引用次数）的局限性，这些指标无法在合作者之间合理分配信用。
• 开发一个数学上严谨的系统，确保贡献量化的一致性、公平性和唯一性。
• 为科学管理提供定量工具，包括资助分配和晋升决策。
• 消除对任意或夸大的分配方法（如平均分配或调和加权）的依赖。

提出的方法

• 形式化一组公理——对称性、效率性、虚拟性与可加性——任何公平的贡献量化都必须满足这些条件。
• 利用线性代数和公理化系统，推导出合作者相对贡献的唯一解。
• 采用合作博弈论中的Shapley值作为解概念，确保公平性和一致性。
• 基于合作者人数和作者顺序结构，计算个体贡献份额，依据其边际贡献。
• 构建一个系统，使每位合作者的信用与其在所有可能作者顺序中的平均边际贡献成比例。
• 通过理论一致性检验验证该方法，并展示其在真实学术合作数据中的适用性。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何以公平且数学一致的方式量化合作者的相对贡献？
• RQ2 一种贡献量化方法必须满足哪些公理，才能被认为是公平且唯一的？
• RQ3 能否推导出一种解决方案，避免在多作者论文中对信用进行主观或任意分配？
• RQ4 与现有方法（如分数分配或调和分配）相比，该方法在公平性方面表现如何？
• RQ5 该框架在多大程度上可应用于现实中的学术评估体系，如职称评定和资助决策？

主要发现

• 公理化系统将每位合作者的相对贡献唯一确定为一个定义明确的数学问题的解。
• 该方法产生了一致且公平的信用分配，满足所有四个核心公理：对称性、效率性、虚拟性与可加性。
• Shapley值是唯一满足所有公理的解，确保了公平性和唯一性。
• 该方法避免了任意或夸大的信用分配，与传统方法（如平均分配或调和加权）形成对比。
• 该框架为多作者出版物中个体贡献的评估提供了定量基础，支持学术管理中的客观决策。
• 该方法具有可扩展性，可适用于任意数量的合作者，适用于多样化研究合作场景。