用于共现分析的仿射空间向量模型理论及其应用实验研究

• 作 者: 周秋菊
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 仿射空间向量模型 向量空间模型 评价实体 相似关系 共现矩阵

评价实体的相似度和多样度指标广泛应用于众多领域，具体到文献计量学领域可以应用于科学知识评价、科学发展模式揭示和科学前沿探测等。然而，传统的相似度和多样度指标往往适用于欧氏空间，仅仅通过分类实体在评价实体中的分布或出现次数来揭示，而假定分类实体之间没有相似关系。但传统的相似度和多样度指标对于分类实体之间存在相似关系的情况，得出的结果会产生偏差。本文把分类实体之间的相似度作为仿射坐标系，构建仿射空间，将传统的欧氏空间向量扩展到仿射空间向量，定义了仿射空间向量模型和仿射空间中的多样度指标，并通过应用实验来验证方法的有效性。　　论文在系统分析相关理论和方法研究进展的基础上，梳理得到当前理论和方法存在的主要问题:一是对相似度和多样度指标缺乏一个统一的认知框架，二是多数相似度和多样度指标没有考虑分类实体之间的相似关系;三是部分多样度和相似度考虑到分类实体之间的相似关系，但缺乏对其本质的认知。针对存在的三个主要问题，本文提出了研究目标，即构建仿射空间向量模型理论框架及其面向文献计量学中不同分类实体之间相似关系的应用实验。研究内容主要包括方法研究和应用实验两部分。　　(1)理论和方法研究　　在广义的欧氏空间中的空间向量模型的基础上提出广义的仿射空间向量模型，通过建立仿射空间坐标系把分类实体之间的相似关系引入到共现分析中，从空间解析几何的角度揭示欧氏空间的空间向量模型和仿射空间向量模型的本质及联系;区分应用于出现矩阵的仿射空间向量模型形式和应用于共现矩阵的仿射空间向量模型形式;探讨不同的分类实体之间的相似关系的定量表现形式;探讨用仿射空间向量模型生成的评价实体相似度矩阵的聚类分析和可视化方法。　　(2)应用实验　　选择文献计量学中的学科类和专利类为例，将学科类之间的引用关系和专利类之间的层级关系作为构建仿射空间的仿射坐标系，并以国家和机构为评价实体，将仿射空间向量模型和仿射空间中的多样度，应用于研究国家学科结构的同质性和均衡性，以及机构基于专利的技术距离研究。通过应用实验结果的分析和对比，验证了方法的有效性。