2文献信息增长规律

第二章文献信息增长规律济宁医学院信息工程学院第二章文献信息增长规律信息计量学

科技文献是科学成果的主要载体，所以文献数量就象科学技术的晴雨表一样，每当科学技术发生变化时，都可以从文献数量上看出它的征兆，尤其在人们尚无法直接测量知识本身时，科技文献其实就是知识的化身，就是测量的间接载体。通过文献数量随时间的变化情况，可以揭示科学乃至知识进步和增长的规律。第一节文献信息流及其特性1.文献信息流(文献流)文献所含信息的汇流，是具有一系列主题特征的科学文献(载体)的集合。AiA1A2A3A4A5AnA6……t文献信息流的特征静态特征在一定时间内学术文献在空间的分布特征集中-离散分布著者分布主题相关分布等等。动态特征学术文献随时间的延续而增长和老化的性质。学术文献既增长又老化，老化之中不断增长，增长是文献情报流的主要趋势。第一节文献信息流及其特性2.科学文献的增长增长具有普遍性细胞的繁殖果蝇的繁殖细菌的繁殖树木的生长人口的增长……细菌的繁殖速度很快，如果它的生长繁殖不受限制，一个细菌36h就可产生出2108或更多个后代!象的繁殖慢，但是，按达尔文的估计，如果保证食物和其他条件，在没有其他生物或天敌危害的情况下，一对象经过740年～750年后就可繁殖成1900万头的巨大种群!第一节文献信息流及其特性指数增长趋势！2.科学文献的增长文献数量随着时间的延续而增长的情况。CA连续发表100万篇文摘的年数不断缩短，从早期（1907-1946）的40年，到现在只需要2年的时间！第一节文献信息流及其特性

据统计，目前全世界每年出版各种文献总量约12000万册，平均每天出版文献约32万件。下面是美国《化学文摘》报道文献量的变化情况：第一个100万条1907-1946年历时40年第二个100万条1947-1960年历时14年第三个100万条1961-1967年历时7年第四个100万条1968-1971年历时4年第五个100万条1972-1975年历时4年第六个100万条1976-1978年历时3年第七个100万条1979-1980年历时2年第八个100万条1981-1982年历时2年信息计量学3、文献信息增长规律的研究及意义意义揭示科学发展的某些特征和规律科学预测文献预测，从而为情报服务提供决策依据现状理论研究：数学模型的建立及理论解释应用研究：运用规律指导情报工作和情报管理；如何将文献数量指标用于度量知识。第一节文献信息流及其特性1、知识量的增长规律第一次翻番公元初～17501750年第二次翻番1750～1900150年第三次翻番1900～195050年第四次翻番1950～196010年人类科学知识量翻番统计表第二节科学知识量的增长与科学文献的增长2、知识量与文献量增长的相关性科学文献是知识的客观纪录。科学文献的数量变化直接反映了科学知识量的变化。科学文献与知识量具有同步增长的趋势，其增长规律具有很大程度上的相似性。科学文献增长规律的发现可以为知识增长规律的研究提供依据；知识增长规律的研究将有助于加深对文献增长规律的认识。第二节科学知识量的增长与科学文献的增长信息计量学第三节文献信息的指数增长规律一、文献信息度量指标与方法绝对值指标相对值指标累积数非累积数信息计量学第三节文献信息的指数增长规律1、赖德的早期研究

1944年，美国图书馆学家赖德经过调查统计，发现全美主要大学图书馆的藏书量平均每16年增加一倍。如，耶鲁大学图书馆1756年藏书1000册，如果每16年增加一倍，直到1938年其藏书量应增加到260万册。显然这一判断与耶鲁大学的实际情况是吻合的。赖德的这一发现，已经道出了指数增长规律的实际内容，但他毕竟没有用数学语言充分的描述它，更没有从理论上指出其普遍性，做到这一点是15年后的普赖斯。二、文献信息指数增长模型信息计量学

2、普赖斯其人

普赖斯(1921-1983)，英国人，著名科学史家、科学学家、情报学家。普赖斯是一位高产的科学家，他一生共发表240多件论著，汇集成14本专集。他的论著被其它文献引用的次数高达2000次以上，其中被引用频次最高的依次是：《巴比伦以来的科学》、《小科学、大科学》和《科学论文网络》。二、文献信息指数增长模型第三节文献信息的指数增长规律信息计量学2、普赖斯其人他提出的科学本身以及科学文献的指数增长规律是科学和信息计量学的基本规律之一；他提出的“引证网络”概念使引证分析成为文献计量学的重要的科学研究方法；1978年他与加菲尔德共同创办《科学计量学》(Scientometrics)；他还在“累计优势分布”及“成功产生成功”概率模型等方面对信息计量学的发展作出了重要的贡献。二、文献信息指数增长模型第三节文献信息的指数增长规律1949年，普赖斯对英国《皇家学会哲学汇刊》(1665-1930年)进行观察。PhilosophicalTransactionsoftheRoyalSociety(1665-)3、文献指数增长曲线的发现第三节文献信息的指数增长规律1950年发表“指数增长”论文。1961年在《巴比伦以来的科学》一书中给出指数增长曲线，即1665-1900年世界期刊增加情况，每50年增长10倍的结论。F(t)=10e0.046(t-1750)

第三节文献信息的指数增长规律为验证指数曲线的普遍适用性，普赖斯以《化学文摘》等4种文摘和其他30种杂志为例进行了统计分析他指出：似乎没有理由怀疑任何正常的、日益增加的科学领域内的文献是按指数增加的，每隔大约“10~15"年时间便增加1倍。”“每年增长约5%~10%”。第三节文献信息的指数增长规律3、文献指数增长曲线的发现第三节文献信息的指数增长规律信息计量学二、文献信息指数增长模型第三节文献信息的指数增长规律以文献量为纵轴，以历史年代为横轴F(t)=a·ebt(a>0,b>0)t——时间，以年为单位。a——条件常数，即统计的初始时刻（t=0）时刻的文献量。e——自然对数的底。b——时间常数，即持续增长率。4、文献信息指数增长模型几何性质：x→∞,y→∞文献累积量F(t)的增长是无限的。x＝0,y＝a

F(t)为统计初始时刻的文献量（累积值）。b↑，曲线越陡；b=0，y=a，为水平直线。a值的大小只决定曲线在纵轴上的位置,不影响曲线的形状。

第三节文献信息的指数增长规律二、文献信息指数增长模型4、文献信息指数增长模型信息计量学5、文献翻番时间根据公式F(t)=a·ebt，已知a、b即可求出任意时刻t的文献累积量F(t)，也可以求出文献总量增长到原来的K倍所需的年数△T。文献总量增长到原来的K倍所需要的时间设t1、t2时的文献总量为F(t1)、F(t2),且F(t2)=KF(t1)得a·ebt2=Ka·ebt1△T=t2-t1=(lnK)/b△T与t无关，为一常数。二、文献信息指数增长模型第三节文献信息的指数增长规律信息计量学文献翻番时间

文献累积量增加一倍所经历的时间叫文献翻一番的时间，简称翻番时间。文献翻一番的时间即文献总量增长到原来的2倍所需要的时间，即K=2时，△T是文献翻一番的时间：△T=(ln2)/b=0.6931/b文献翻番时间是衡量文献增长速度的定量指标之一。5、文献翻番时间二、文献信息指数增长模型第三节文献信息的指数增长规律信息计量学1.文献增长并不完全遵守指数规律，或者说不可能无限制的按指数规律增长。2.指数增长公式对起始时间很敏感。3.指数规律不能预测文献的未来增长趋势。4.指数增长规律是对每一年的文献累积数而言的，但是累积数据过于粗糙，掩盖了事实。第三节文献信息的指数增长规律三、文献指数增长规律的局限性信息计量学第四节文献信息的逻辑增长规律一、文献信息逻辑增长模型逻辑型增长模式的具体函数是前苏联科学家纳里莫夫和弗莱杜茨给出的，表达式为：式中F(t)是t年的文献累积量，k，a，b都是大于零的常数。弗雷明(D.J.Frame)等人用1965-1975年煤的气化方面的文献进行验证，结果表明逻辑函数与实际资料相当吻合。第四节文献信息的逻辑增长规律一、文献逻辑增长曲线逻辑增长模式的显著特点是文献增长速度分阶段而不同：在初期以及急剧增长的阶段，近似指数增长曲线；以后渐趋平稳，接近线性；再后速度减慢，最终不再增长而接近停滞状态。拐点k第四节文献信息的逻辑增长规律二、文献信息逻辑增长规律的分析优点：逻辑曲线表明，文献经过急剧增长的阶段之后，会趋向平稳，然后又逐渐放慢增长速度进入缓慢地增加阶段，这意味着某一知识领域在取得重大进展后已进入相对成熟的阶段。同时，这也可能意味着该知识领域正面临新的突破，将产生出更新的分支领域，内容更新的文献又将进入一个新的急剧增长时期，此后又会进入一个稳定时期。这比指数增长规律无限制加剧增长要更符合实际情况。用逻辑增长曲线预测文献未来的增长情况，比用指数增长曲线更准确，这是逻辑增长曲线可取之处。第四节文献信息的逻辑增长规律二、文献逻辑增长曲线的优缺点缺点：根据逻辑曲线判定，文献量会有一个不可逾越的有限饱和值k，意味着文献的增长最终会完全停滞而不再增加，知识达到饱和而不再发展了，这是令人难以接受的。其实科技文献数量增长速度的减缓，并不完全意味着科学发展的速度将会下降。因为除了文献这种反映人类科学知识、科学研究及发展水平的知识载体形式以外，必将陆续出现一些新的、更完善的传播科技情报(信息)的方法和手段，使我们有可能用以补充或逐步取代现有传统形式的科学文献。第五节文献信息的线性增长模型众多学者在研究中都发现了文献直线增长模型，即文献的增长是线性的。直线增长模型的数学公式是：F(t)=a+bta为t=0时的文献累积数，b为文献的年增长量，它是一个常数，与年代无关。

第五节文献信息的线性增长模型总结：文献增长是一个多因素支配的复杂过程，不同学科有不同的增长情况，甚至同一学科在不同时期也会呈现出不同的增长规律，有时是指数规律，有时又近似于逻辑增长规律，有的则更适于用直线关系来表现。如果硬性用同一种数学模型描述文献增长的所有情况是勉为其难的。第六节文献信息增长机理的分析一、文献信息数量增长的原因1.科研经费和科研人员数量激增2.专业范围的扩大和细分化3.学科之间相互渗透4.科学技术的国际化5.研究的合作化和集体化6.研究的周期缩短、产生成果和转化的速度加快7.通讯、出版技术的改进和情报工作的加强

二、文献信息增长规律的解释

科学文献数量增长的规律是由科学发展的客观过程决定的,而科学发展的实际过程主要受两种因素的制约:一是科学自身固有的发展规律。科学学认为,科学文献数量的变化是科学本身发展的重要标志。我们可以根据科学发展的模式来分析解释科学文献增长的规律。著名科学学家托马斯·S·库恩在其所著的《科学革命的结构》一书中,提出了科学发展的模式。库恩认为,科学革命(即发展)总会发生,其发展过程,简单说来是一个由“原始科学”转变为“常规科学”,以及由一个“常规科学”过渡到另一个“常规科学”。第六节文献信息增长机理的分析二、科学文献增长规律的解释二是科学所处的环境条件,包括政治、经济、文化、教育等社会条件对科学文献数量增长规律的影响是明显的,因为这些条件决定了科研投资和科研