雷會珠 姚立會

西北農(nóng)林科技大學(xué)圖書館， 陜西 楊凌 712100

知識地圖與科學(xué)知識圖譜辨析

雷會珠 姚立會

西北農(nóng)林科技大學(xué)圖書館， 陜西 楊凌 712100

從知識地圖與科學(xué)知識圖譜的基本概念入手，對它們的分類、進展、對象、構(gòu)建和應(yīng)用作了比較，并描述它們的聯(lián)系以及不同。

知識地圖；知識圖譜；辨析

前言

在知識地圖與科學(xué)知識圖譜的應(yīng)用過程中，二者有相似之處，如不對它們進行辨析和界定將會給用戶帶來一定的困惑及造成概念使用時的混亂。

1 知識地圖與科學(xué)知識圖譜的概念

1.1 知識地圖的概念

“地圖”是一個以二維或三維空間形式顯示地形和人類活動及相關(guān)特征的地理學(xué)概念，知識地圖最初是表現(xiàn)科學(xué)技術(shù)活動與知識的地理分布狀況的地圖。臺灣地區(qū)的研究者們也將知識地圖叫做知識分布圖或知識映射圖，相應(yīng)的英文為“Knowledge Map”。

知識地圖的本質(zhì)是作為知識管理領(lǐng)域的一種工具與技術(shù)。知識地圖的概念最早由情報學(xué)家布魯克斯在其經(jīng)典著作《情報學(xué)基礎(chǔ)》中正式提出?？梢暬仫@示可獲得的信息及其相互關(guān)系，它促使不同背景的使用者在各個具體層面上進行知識的有效交流和學(xué)習(xí)。在這樣的地圖中包括的知識項目有文本、圖表、模型和數(shù)字。從兩個方面來進行定義，從知識地圖所包含的內(nèi)容，通過知識資源調(diào)查所獲取的知識資源目錄和目錄內(nèi)各知識款目之間的關(guān)系；從知識地圖的功能，知識目錄和領(lǐng)域?qū)＜业膶?dǎo)航系統(tǒng)，是一個向?qū)В赶虻氖侵R源和知識庫；知識地圖不僅是知識的存儲地，而且還揭示知識之間的關(guān)系。

目前研究的知識地圖就是對組織知識資源總體分布情況的可視化描述，包括組織知識資源的存在情況及其載體，以及資源之間可能存在的聯(lián)系。實質(zhì)上就是利用現(xiàn)代信息技術(shù)制作的組織知識資源的總目錄和各知識條目之間關(guān)系的綜合體以及組織專家的導(dǎo)航系統(tǒng)，是利用構(gòu)造地圖的方法將各類知識資源中的知識關(guān)聯(lián)起來，使之成為一個網(wǎng)絡(luò)[1]。

1.2 科學(xué)知識圖譜的概念

“圖譜”是一個圖像，以一定空間形式在一定時間范圍中展現(xiàn)與變化的系統(tǒng)概念。知識圖譜英文為“Mapping Knowledge Domain”，從字面可看出其是對知識領(lǐng)域進行映射即以可視化的手段對知識進行展示。

國內(nèi)研究科學(xué)知識圖譜的領(lǐng)軍人物劉則淵對科學(xué)知識圖譜定義為可視化地描述人類隨時間擁有的知識資源及其載體，繪制、挖掘、分析和顯示科學(xué)技術(shù)知識以及它們之間的相互聯(lián)系，在組織內(nèi)創(chuàng)造知識共享的環(huán)境以促進科學(xué)技術(shù)研究的合作和深入[2]。

科學(xué)知識圖譜是顯示科學(xué)知識的發(fā)展進程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種圖形。它是以科學(xué)知識為計量研究對象，所以屬于科學(xué)計量學(xué)的范疇。它以數(shù)學(xué)方程式表達(dá)科學(xué)發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上，進而以曲線形式將科學(xué)發(fā)展規(guī)律繪制成二維圖形時變成為最初的知識圖譜?？茖W(xué)計量學(xué)奠基人普賴斯是科學(xué)知識圖譜的早期開拓者。隨著科學(xué)計量學(xué)的發(fā)展，描繪科學(xué)知識和科學(xué)活動規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，逐漸從二維空間模型發(fā)展為開始運用三維空間模型，科學(xué)知識圖譜也相應(yīng)地從簡單的曲線圖發(fā)展為較復(fù)雜的三維立體圖。著名德國科學(xué)計量學(xué)家克雷奇默關(guān)于科學(xué)合作的三維空間模型研究，大大地推動了科學(xué)知識圖譜的發(fā)展。因此，知識圖譜繪制是科學(xué)計量學(xué)的發(fā)展與創(chuàng)新。

科學(xué)知識圖譜是用可視化技術(shù)描述知識資源及其載體，挖掘、分析、構(gòu)建、繪制和顯示知識及它們之間的相互聯(lián)系。具體來說，知識圖譜是把應(yīng)用數(shù)學(xué)、圖形學(xué)、信息可視化技術(shù)、信息科學(xué)等學(xué)科的理論與方法與計量學(xué)引文分析、共現(xiàn)分析等方法結(jié)合，用可視化的圖譜形象地展示學(xué)科的核心結(jié)構(gòu)、發(fā)展歷史、前沿領(lǐng)域以及整體知識架構(gòu)的多學(xué)科融合的一種研究方法。它把復(fù)雜的知識領(lǐng)域通過數(shù)據(jù)挖掘、信息處理、知識計量和圖形繪制而顯示出來，揭示知識領(lǐng)域的動態(tài)發(fā)展規(guī)律，為學(xué)科研究提供切實的、有價值的參考。

2 知識地圖與科學(xué)知識圖譜比較

2.1 知識地圖與科學(xué)知識圖譜的研究進展

經(jīng)過幾十年的演化，知識地圖已經(jīng)大大擴大了傳統(tǒng)地理圖的概念，知識地圖作為一種知識管理工具能夠整合組織中的零散知識，提供概覽組織知識結(jié)構(gòu)和獲取知識的統(tǒng)一界面，通過對這些知識的管理、重用和共享使知識組織具有持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展的動力。知識地圖的研究已由先前側(cè)重探討它的類型和功能及其構(gòu)建原則和方法，轉(zhuǎn)向了實際構(gòu)建技術(shù)和應(yīng)用研究。

科學(xué)引文與科學(xué)知識圖譜ISI的創(chuàng)始人，加菲爾德推動了代表學(xué)術(shù)共同體的多學(xué)科數(shù)據(jù)庫—SCI的發(fā)展。60年代早期，加菲爾德等人開始了基于引文數(shù)據(jù)的開拓性研究并繪制了DNA研究領(lǐng)域的歷史發(fā)展圖譜。1965年普賴斯運用相同的數(shù)據(jù)在他的論文中進行了知識圖譜繪制的開創(chuàng)性工作。以引文分析為基礎(chǔ)的“知識圖譜”理論與方法應(yīng)運而生[3]。信息可視化是受信息檢索領(lǐng)域的研究大大推動的，美國信息研究所提供的引文數(shù)據(jù)庫使引文結(jié)構(gòu)的大樣本統(tǒng)計分析越來越便利，知識圖譜已成為科學(xué)共同體結(jié)構(gòu)與發(fā)展研究的主流方法廣泛應(yīng)用于很多學(xué)科領(lǐng)域。知識領(lǐng)域的可視化是通過三維空間來顯示各知識領(lǐng)域間的關(guān)系，它旨在揭示由科學(xué)文獻和引文路徑的復(fù)雜交織所反映出的科學(xué)主流。1994年圖譜概念介紹，指出一系列歷時代排列的序列圖譜可以用于發(fā)掘科學(xué)前沿，各領(lǐng)域科學(xué)家能夠利用這類圖譜預(yù)測一個學(xué)科的發(fā)展趨勢，以及圖譜中顯示出該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及內(nèi)容。

2.2 知識地圖分類與科學(xué)知識圖譜的學(xué)科

Eppler從知識地圖的功能、知識地圖展現(xiàn)的圖形形態(tài)、知識地圖的內(nèi)容、知識地圖的應(yīng)用層次及知識地圖的構(gòu)建方法角度對知識地圖進行了系統(tǒng)實用的分類。歸納起來主要按功能分類如下[4]：①概念型知識地圖，用于協(xié)助檢索、主題學(xué)習(xí)、分類編目等工作分流; ②流程型知識地圖，用于實務(wù)的確認(rèn)、制造作業(yè)、工程設(shè)計等工作；③職稱型知識地圖，用于協(xié)助企業(yè)組成項目團隊、遠(yuǎn)程教學(xué)等。

科學(xué)知識圖譜研究是一個以科學(xué)學(xué)為基礎(chǔ)，涉及應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息科學(xué)及計算機科學(xué)諸學(xué)科交叉的領(lǐng)域，是科學(xué)計量學(xué)和信息計量學(xué)的新發(fā)展。其基本原理是分析單位（科學(xué)文獻、科學(xué)家、關(guān)鍵詞等）的相似性分析及測度。根據(jù)具體不同的方法和技術(shù)可以繪制不同類型的科學(xué)知識圖譜。

2.3 知識地圖與科學(xué)知識圖譜所描述的對象

知識地圖描述的對象，是指知識地圖所服務(wù)的人群。明確客戶對象以后，就可以在構(gòu)建之前對知識地圖服務(wù)對象的主要特征、使用需求和使用習(xí)慣進行深入分析。精準(zhǔn)的定位有助于根據(jù)服務(wù)對象的使用習(xí)慣設(shè)計查詢?nèi)肟冢_保用戶使用方便。

科學(xué)知識圖譜描述的對象[5]主要包括：1）、從事科學(xué)技術(shù)活動和作為知識載體的人，包括科學(xué)家、技術(shù)專家、項目組、實踐團體或某一知識領(lǐng)域共同體；2）、顯性或編碼化的知識，如論文、專利、所學(xué)課程、數(shù)據(jù)庫或類似的應(yīng)用等；3）、過程或方法，包括研究問題和解決問題的過程或方法、組織的業(yè)務(wù)流程，以及相關(guān)的知識投入等。

2.4 知識地圖與科學(xué)知識圖譜的構(gòu)建

知識地圖的研究已由探討性研究轉(zhuǎn)向?qū)嶋H構(gòu)建技術(shù)的研究。知識地圖的構(gòu)建是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它需要結(jié)合知識管理、社會學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘和人工智能等領(lǐng)域的知識。唐欽能通過對相關(guān)文獻的總結(jié)認(rèn)為基本的知識地圖模型由3層構(gòu)成，下層是資源層、中間是描述層、上層是知識地圖層。

科學(xué)知識圖譜所采用的方法主要有引文與共被引分析、共詞分析、多元統(tǒng)計分析、詞頻分析、社會網(wǎng)絡(luò)分析等；所運用的軟件有引文分析軟件（Bibexcel、Citespace、Histcite）多元統(tǒng)計分析軟件（SPSS）、詞頻分析軟件(Wordsmith Tools、WordStat、Pajek、Ucinet、Netdraw ）等；應(yīng)用這些不同方法和軟件進行一些研究分析。

2.5 知識地圖與科學(xué)知識圖譜的應(yīng)用

知識地圖是一張表示企業(yè)組織有哪些知識及其方位的圖片，它是知識存在位置的配置圖，知識地圖是利用現(xiàn)代化信息技術(shù)制作的企業(yè)知識資源的總目錄及知識款目之間關(guān)系的綜合體；知識地圖可以是某個部門或某個成員擁有什么知識的導(dǎo)覽，也可以是在何處可得到何種信息的查詢系統(tǒng)。它描繪一個組織系統(tǒng)中的知識存量、結(jié)構(gòu)、功能、存在方位以及查詢路徑等。知識地圖主要應(yīng)用組織知識管理、線上虛擬社群管理和教育學(xué)習(xí)等方面。

科學(xué)知識圖譜正在得到廣泛應(yīng)用，目前應(yīng)用于科研、教學(xué)以及社會學(xué)。科研用于文獻、專利的結(jié)構(gòu)分析；學(xué)科動態(tài)、社會網(wǎng)絡(luò)、領(lǐng)域發(fā)展分析等。

3 知識地圖與科學(xué)知識圖譜的聯(lián)系

3.1 知識查找與知識資源管理

對知識組織中各種知識資源、知識載體、人員及其相互間的聯(lián)系，知識使用者查找所需知識以促進知識的共享與重用。

能夠自動將學(xué)科的知識單元進行關(guān)聯(lián)，以圖形化鏈接的方式實現(xiàn)知識檢索的拓展和關(guān)聯(lián)收集顯示本學(xué)科各類來源文獻，利用文獻間的復(fù)雜引用聯(lián)系建立顯性知識的排序和關(guān)聯(lián)；通過作者發(fā)文、共引、共用主題詞等關(guān)系揭示學(xué)科專家學(xué)者等隱性知識之間的聯(lián)系，實現(xiàn)對學(xué)科隱性知識的檢索和瀏覽。

3.2 科學(xué)知識圖譜是知識地圖的高級形式

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,知識地圖進入了電子時代，在Internet和Intranet上普遍使用的超文本鏈接和應(yīng)用鏈接就是知識地圖的形式。很多繪制知識地圖的工具，如LotusNotes、IBM的Knowledge X和微軟的Visio等，它們都是基于數(shù)據(jù)庫來繪制知識地圖，有利于知識地圖的動態(tài)更新和擴展。由于信息技術(shù)的發(fā)展，知識地圖突破局限于描述知識地理分布的知識地圖界限而逐漸演化為含義與內(nèi)容更加廣泛的科學(xué)知識圖譜?？梢园阎R地圖作為科學(xué)知識圖譜的一種形式。

4 結(jié) 語

科學(xué)知識圖譜在實際應(yīng)用中多用于揭示學(xué)科或領(lǐng)域研究熱點和知識演進趨勢，揭示科學(xué)研究的社會網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，一般它并不提供與知識資源進行關(guān)聯(lián)以方便使用者快速地獲取，這點是它與知識地圖應(yīng)用目的的區(qū)別所在；科學(xué)知識圖譜在學(xué)科領(lǐng)域中比知識地圖更能揭示知識之間的聯(lián)系及知識的進化規(guī)律。

[1]秦長江,侯漢清. 知識圖譜 ——信息管理與知識管理的新領(lǐng)域[J]. 大學(xué)圖書館學(xué)報，2009,（1）：30-37.

[2]劉則淵, 陳悅, 侯海燕, 等. 科學(xué)知識圖譜:方法與應(yīng)用. 北京[M]: 人民出版社,2008.

[3]陳悅, 劉則淵, 陳勁, 等. 科學(xué)知識圖譜的發(fā)展歷程[J]. 科學(xué)學(xué)研究,2008,26(3):449-460.

[4]廖宇峰. 國外知識地圖研究現(xiàn)狀和展望[J].新世紀(jì)圖書館，2009,（3）：80-83.

[5]劉則淵，王賢文，陳超美. 科學(xué)知識圖譜方法及其在科技情報中的應(yīng)用[J]. 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息分析與情報研究?？?009,（10）:14-35.

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.020

雷會珠(1964-), 女，陜西人，西北農(nóng)林科技大學(xué)圖書館副研究館員，主要從事文獻計量學(xué)研究，發(fā)表論文20多篇。