[论文解读] Citation-based clustering of publications using CitNetExplorer and VOSviewer

Nees Jan van Eck, Ludo Waltman|arXiv (Cornell University)|Feb 11, 2017

Complex Network Analysis Techniques参考文献 17被引用 6

一句话总结

本文展示了使用免费工具 CitNetExplorer 和 VOSviewer 进行基于引用关系的科学出版物聚类工作流程。它说明了如何对天文学与天体物理学领域的引用网络进行聚类和可视化分析，使文献计量学家无需具备深入的聚类算法或编程专业知识即可执行高级聚类分析。

ABSTRACT

Clustering scientific publications in an important problem in bibliometric research. We demonstrate how two software tools, CitNetExplorer and VOSviewer, can be used to cluster publications and to analyze the resulting clustering solutions. CitNetExplorer is used to cluster a large set of publications in the field of astronomy and astrophysics. The publications are clustered based on direct citation relations. CitNetExplorer and VOSviewer are used together to analyze the resulting clustering solutions. Both tools use visualizations to support the analysis of the clustering solutions, with CitNetExplorer focusing on the analysis at the level of individual publications and VOSviewer focusing on the analysis at an aggregate level. The demonstration provided in this paper shows how a clustering of publications can be created and analyzed using freely available software tools. Using the approach presented in this paper, bibliometricians are able to carry out sophisticated cluster analyses without the need to have a deep knowledge of clustering techniques and without requiring advanced computer skills.

研究动机与目标

• 为解决文献计量研究中组织大量科学出版物的挑战。
• 提供一种实用且易于访问的方法，基于引用关系对出版物进行聚类，而无需高级编程或统计知识。
• 展示 CitNetExplorer 在出版物层面进行详细分析，以及 VOSviewer 在聚合层面进行可视化的优势。
• 使研究人员能够通过交互式可视化探索并解释聚类结果。
• 通过开源工具支持在天文学与天体物理学等领域的大规模引用网络分析。

提出的方法

• 使用 CitNetExplorer 基于直接引用关系处理天文学与天体物理学领域的大规模出版物集合。
• 应用引用网络分析，通过引用链接识别相互关联的出版物群组。
• 使用 CitNetExplorer 在个体出版物层面上生成聚类结果，突出关键节点和引用模式。
• 使用 VOSviewer 创建聚类结果的可视化地图，强调聚类的密度及其相互关系。
• 结合两个工具的输出，实现多层级分析：通过 CitNetExplorer 进行详细检查，通过 VOSviewer 进行宏观概览。
• 利用交互式可视化探索聚类结构，识别核心出版物，并评估主题一致性。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何有效对引用网络进行聚类，以揭示大规模科学出版物集合中的主题分组？
• RQ2 CitNetExplorer 和 VOSviewer 在多大程度上可以支持文献计量分析，而无需高级技术技能？
• RQ3 CitNetExplorer 和 VOSviewer 的互补性可视化分析能力如何增强对聚类结果的解释？
• RQ4 这些工具的集成是否能在实际文献计量应用中产生可靠且可解释的聚类解决方案？
• RQ5 通过基于引用的聚类，可以对天文学与天体物理学领域科学文献的结构获得哪些见解？

主要发现

• 该工作流程仅使用引用数据即可有效聚类大规模出版物集合，无需人工标注或复杂算法。
• CitNetExplorer 成功基于直接引用链接识别出版物聚类，在天文学与天体物理学文献中揭示了主题分组。
• VOSviewer 提供了清晰且可解释的聚类结果可视化，突出显示了密集聚类及其相互关系。
• 结合使用两个工具可实现双层分析：通过 CitNetExplorer 对单个出版物进行详细检查，通过 VOSviewer 实现对聚类结构的宏观理解。
• 该方法对非专家用户友好，使文献计量学家能够以极少的技术培训完成复杂的聚类分析。
• 该方法在分析现实世界科学文献中展现出实际应用价值，尤其适用于如天体物理学这类庞大而复杂的领域。