1.2 科研关系网络可视化研究现状

科研关系网络可视化方法除了简单的坐标图以外，更多的研究集中在社会网络图、主题景观图、技术热力图的可视化方法上。

（1）社会网络图展示。

社会网络指的是社会行动者及其关系的集合。一个社会网络是由多个点（社会行动者）和各点之间的连线（行动者之间的关系）组成的集合。关系可以是有向的，也可以是无向的。同时，社会关系可以表现为多种形式，如人与人之间的朋友关系、上下级关系、科研合作关系等，组织成员之间的沟通关系、国家之间的贸易关系等。由于社会网络与科研关系具有相同的网路特质，因此，被广泛应用于科研关系分析研究中。

社会网络分析常常用可视化网络图的方式表现社会关系，其表现结果比较直观，可以很清晰地观察社会网络的成员及他们之间的关系。在科研关系的可视化分析方面，这种可视化网络图得到广泛的应用。如国外学者Newman M从论文数量分布规律、合作人数分布规律、网络节点的平均距离等方面研究科研合作网络[46][47]。Logan E则通过社会网络分析寻找特定领域的核心作者和知识网络结构[48][49]。Evelien O利用社会网络分析进行文献间的引证关系研究，探寻优秀作者与优秀论文间的关系[50]，并指出引证和同被引网络、合作关系网络等都构成无标度的社会网络，在这些研究中，社会网络分析都具有广泛应用。事实上，除了这种关系明确的科研关系可应用社会网络可视化分析外，基于语义的科研主体之间、科研内容之间的关联分析也是以社会网络可视化的表现形式进行展示，比如前面提到的文献42的关联可视化表示。

在国内，科研关系的社会网络可视化研究也很多，如付允应用社会网络的方法，从小团体、集聚程度和中心性三方面分析作者合作网络[51]。邱均平以《情报学报》、JASIST和《光子学报》为例进行了作者合作网络的实证研究[52]。魏瑞斌利用社会网络图进行关键词的网络分析[53]。朱庆华、裴雷、吴晓伟则系统地阐述了社会网络分析在情报学研究中的应用与进展[54][55][56]。

总之，社会网络分析法用于科研关系的可视化展示研究内容较多，且比较成熟。对于方法本身改进的意义不大，值得深入研究的是如何进行网络可视化细节的设置，以便可视化展示的结果能够给使用者提供尽可能丰富的信息。

（2）主题景观图展示。

主题景观图通过类似于地理信息系统中的等高线图实现对科技文本数据的可视化，通过颜色的深浅区别数据的多少以及数据之间的关系。有些文献中也将其称为景观图（Landscape）或主题图（Topic Map），尽管名称和表现形式不完全相同，其基本思想是一致的。

主题景观图的研究从20世纪90年代逐渐开始增多，国外学者Chalmers M和Wise J A关于主题景观图的研究是比较典型的例子，他们分别介绍了主题景观图的实现细节[57][58]。Dodge M则进一步阐释了地理信息系统对科技信息可视化的影响[59]。美国Sandia国家实验室开发的复杂网络分析工具VxInsight是一个影响比较大的主题景观图工具[60][61]，并在科技管理中进行应用[62]。该工具由于美国的对华技术出口限制，被禁止在中国使用。

对于主题景观图的另一个应用主要是在专利分析领域，比较重要的就是汤森路透科技的Aureka专利地图，该地图的可视化效果要比VxInsight更加精细、美观，其应用更加偏向于商业化用户。Aureka专利地图最初由美国Aurigin系统公司设计，并申请了专利保护，目前集成在汤森路透Innovation专利信息服务平台。

国内对于主题景观图的研究主要在专利分析领域，而且研究比较多，仅以“专利地图”为关键字在中国期刊数据库中进行检索得到的题目中含有该关键字的文献就有160多篇。进一步筛选这些文献，发现这些文献的研究多以专利地图的概念介绍、国内外专利地图的技术比较，以及Aureka专利地图的使用、分析结果的解读以及在特定领域中的应用为主[63][64][65][66][67]。国内在方法层面对主题景观图的研究还比较少。

（3）技术热力图展示。

热力图是对自然界的热力成像原理的计算机模拟，通过红、黄、蓝三种颜色的深浅来区别数据的大小，颜色块区别数据的密集程度。热力图最初用来进行商业中用户行为的分析，后由日本野村研究所的学者将其引入情报分析中，形成了技术热力图[68]。相比于社会网络可视化，技术热力图与主题景观图具有相同的优势，即能够处理的节点数量大大增加。因此，在面对海量的技术关键词与科研主体时，使用技术热力图进行词与词之间、主体与主体之间的关系可视化效果更加清晰。

日本野村研究所开发了用于进行日文和英文的技术热力图可视化分析工具True-Teller[69]，但是关于技术热力图的学术论文非常少，在Springer与万方数据知识服务平台中以“热力图”为检索词在论文题目、关键字、摘要中进行检索，均未发现相关文献。可以说，无论是方法上还是应用上，技术热力图的研究目前还不多见，因此值得进一步的研究。