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SSCI中關于研究科技期刊的文獻計量分析

時間:2019-06-26 來源:科技與出版 作者:秦美婷,王葉竹,周榮庭 本文字數:9242字

  摘    要: 本文采用文獻計量學和CiteSpace知識圖譜分析軟件, 以1999-2017年發表在SSCI中的2 447篇以科技期刊為研究對象的論文為樣本, 從科研產出、研究影響力、研究熱點與趨勢3個維度探討目前研究科技期刊的現狀, 為科技出版的研究和發展提供可借鑒的參考方向。

  關鍵詞: 科技期刊; 文獻計量學; 知識圖譜; 科技傳播;

  科學技術期刊 (以下簡稱“科技期刊”) 作為科學知識傳播和學術交流的重要載體, 在促進科技創新、記錄科研成果、反映科技動態、傳播科學文化等方面占有舉足輕重的地位。[1]科技期刊是以傳播真實、原始的科研成果, 以及學科或主要研究領域的最新進展和發展趨勢為內容。除此之外, Alidousti等[2]認為科技期刊所有的論文在發表之前都必須經由相關領域的同行進行審查和推薦發表, 且這些期刊的出版商由科學機構、學者和專家組成。根據我國在1991年發布實施的《科學技術期刊管理辦法》的第二條:科學技術期刊, 具有固定刊名、刊期、年卷或年月順序編號、印刷成冊, 以報道科學技術為主要內容的連續出版物。它包括綜合性期刊、學術性期刊、技術性期刊、檢索性期刊和科普性期刊5種。[3]相較之下, 國外對于科技期刊的界定偏重于學術期刊的范疇, 而國內對科技期刊的界定涵蓋領域較為廣泛。

  根據考證, 國際上第一種真正用于學術交流的期刊是亨利·奧登伯格等人于1665年3月6日創辦的英國皇家學會會刊—《哲學匯刊》 (《Philosophical Transactions of the Roya Society》) , 亦是世界上最早的科技期刊雛形。[4]此后世界各地的學術期刊逐漸興起, 在一定程度上為日后科技期刊的出現奠定了基石。經過幾百年的發展, 如今世界上的科技期刊數量龐大、種類繁多, 科技期刊的增長率正經歷史上第二次浪潮。[5]根據近年來《烏利希國際期刊指南》 (《Ulrich’s Periodicals Directory》) 所收錄的全球約23 000種同行評議的學術期刊, 美國的學術期刊占34%, 中國的期刊約占2%, [6]中國科技期刊進展的空間仍然很大。

  為全方位了解國際以科技期刊為研究對象的研究概況, 本文試圖通過文獻計量學和知識圖譜的方法, 探討目前研究科技期刊的現狀, 為科技出版的研究和發展提供可借鑒的參考方向。

  1、 數據來源和數據收集

  Social Science Citation Index (以下簡稱SSCI) , 是美國科學情報研究所 (Institute for Scientific Information) 建立的綜合性社會科學引文數據庫, 收錄社會科學50多個核心學科領域的3 000多種具備影響力的期刊論文信息, 是當今社會科學領域重要的期刊檢索和論文參考渠道, 為社會科學領域的研究提供了一個良好的國際交流平臺。由于研究科技期刊的論文大量發表在社會科學領域, 為保證收集的數據具有全面性、準確性和較高的解釋度, 故本文以Web of Science (WOS) 的子數據庫SSCI作為數據來源。

SSCI中關于研究科技期刊的文獻計量分析

  由于本文主要研究的是以科技期刊為研究對象的論文, 科技期刊對應的英文譯詞豐富多樣, 唯恐掛一漏萬, 于2018年2月3日進入SSCI, 在查閱數據庫時將“科技期刊”的常用英文譯詞一一列舉, 檢索策略為“TS= (scientificjournal OR science-journal OR academicjournal OR scholarly-journal OR scientificand-technical-journal OR scientific-periodical OR science-periodical OR academic-periodical OR scholarly-periodical OR scientific-andtechnical-periodical) ”, 共獲3 019篇論文, 進一步將論文類型鎖定為“article”, 并剔除無作者14篇, 最終獲2 447篇有效論文樣本, 且所有樣本中titles、research areas、author names、author keywords、abstract、source country/territory、references and citations皆被提取出來保存為.txt文本格式, 作為后文分析的原始數據樣本。由于SSCI收錄期刊最早的時間是從1999年開始, 故本文選取的時間跨度為1999-2017年。

  2、 研究方法

  文獻計量學是指通過定量分析和統計, 深入了解各個研究領域的發展趨勢, 最早由Pritchard[7]提出。文獻計量學作為一種量化研究的方法, 一方面可以用來評估個人、研究機構、國家等對于某個研究領域的整體貢獻, 另一方面通過展示的研究結構和動態數字來預測未來的研究趨勢和研究方向。[8]引文數據與科學知識圖譜作為文獻計量學中重要的組成部分, 二者結合可以進一步確定研究人員、學術機構以及國家區域之間的合作關系, 同時亦可以量化研究成果的影響力。其中, 科學知識圖譜指的是利用可視化的方法, 將某個領域的發展進程和結構關系通過圖示方法直觀地呈現出來。在知識圖譜中, 學科前沿之間的交互關系是以空間的形式展現出來的。[9]

  在數據處理部分, 本文結合WOS的Journa C i t a t i o n R e p o r t (J C R) 相關數據, 利用Microsoft Excel作為數據基本處理的軟件;知識圖譜部分則通過CiteSpace進行繪制, 該軟件由美國德雷克塞爾大學信息科學與技術學院的陳超美教授研發, 可以通過聚類分析、社會網絡分析、多維尺度分析等方法進行信息的可視化, 進而探測學科知識領域發展脈絡、研究熱點和未來趨勢。[10]與其他可視化的論文計量工具相比, CiteSpace不僅可以構建不同時期的論文計量網絡圖譜, 還可以檢測和可視化突然爆發的詞組 (Burst Terms) 和中介中心性 (Betweenness Centrality) , 從而識別某一領域發展的新興趨勢、根本性的轉變以及重大的轉折點。[11]本文通過對相關數據的挖掘和科學計量分析, 試圖尋找該領域的知識脈絡, 以期能進一步把握該領域研究的發展趨勢和前沿熱點。

  3、 結果與討論

  3.1、 科研產出分析

  從采集的樣本中可以發現, 最早進行相關研究的是Ramírez等[12]于2000年發表的《對影響因子重新規格化》 (《Renormalized Impact Factor》) 一文, 該文認為影響因子是評判科技期刊影響力的重要量化參數之一, 并提出一種基于無量綱物理參數 (dimensionless physica parameters) 定義, 啟發了對影響因子的重新規格化, 該因子允許不同類別期刊之間比較, 同時亦可對該期刊在該領域的作用進行時間維度的演變分析。

  分析圖1論文數量統計與趨勢圖后發現, 論文數量從2000年的49篇增長到2017年的224篇, 其中2008年有一次短暫的回落, 隨后在2009年顯著增長。根據歷年累計論文增長數, 擬合出方程模型 (見圖2) 。方程式為:y=6.97285x2-27867.12765x+27842900 (r2>0.999) 。其中y表示累計論文數量, x表示年份, r2為可決系數, r2值越高, 表示方程的擬合程度越好。根據該方程模型, 可以預測2018年的論文數量約2 753篇, 是2000年論文數量的56倍 (2753/49) 。

  圖1 論文數量統計與趨勢
圖1 論文數量統計與趨勢

  圖2 科研產出擬合曲線圖
圖2 科研產出擬合曲線圖

  3.2、 科研影響力分析

  2 447篇論文分布于933種期刊之中, 共計110個學科分類, 平均每個期刊的載文量為2.6篇, 其中低于平均值的期刊有840種, 占90.0% (840/933) 。排名前20 (以下稱TOP20) 的期刊 (即論文數量>15篇) 的平均被引用次數為10.2 (見表1) 。

  值得關注的是, 根據WOS的學科分類, 發現“信息科學和圖書館學”類 (Information Science&Library Science) 的論文產出量占據主導地位。在TOP20的期刊中, 有16個期刊屬于該學科領域, 占80% (16/20) , 驗證了“布拉弗德-加菲爾德法則” (學術信息的20-80規律) , 20%的期刊匯集了足夠的信息以全面反映科技的最新且最重要的成果與進展。[13]同時, 本文進一步分析發現, 這20種期刊中位于一區的有4種, 二區、三區各3種, 四區5種, 位于一區期刊的發文量占42.8% (399/933) , 約占總數的一半。

  《Scientometrics》 (《科學計量學》) 和《Journal of Informetrics》 (《信息計量學》) 是知名的計量學期刊, 在科研產出上, 分別位列第1和第4, 發文總量為246篇, 從側面反映出研究科技期刊的發文量與期刊的排名、論文質量和影響力之間的密切關系。其中, 《Scientometrics》剔除自引后, 被引頻次高達3 776次, 是平均被引頻次534.5的7倍。若要進一步了解《Scientometrics》期刊的影響力, 可以觀察h指數 (h-index) 。h指數作為反映一個人或一份期刊、一個國家或地區的學術成就的重要衡量指標, h值越高, 表明論文的影響力越大。[14]根據本文統計顯示, 該刊h指數位列第一, 是平均h指數9.6的3.4倍, 表明《Scientometrics》在科技期刊研究領域學術影響力之大, 對于研究者具有重要的啟發作用與學習價值。

  表1 科研產出TOP20期刊
表1 科研產出TOP20期刊

  注: (1) 平均引用頻次含自引與他引; (2) 本表依照篇數排序, 若篇數一樣, 則按h指數排序。

  此外, 文獻調研發現, 國內研究科技期刊的論文主要發表在“編輯出版類”的期刊, 而國際主要集中在“信息科學與圖書館學”類。國外對編輯出版方向的期刊并無單獨歸類, 但本文發現在“信息科學與圖書館學”領域中卻涵蓋編輯出版方向的期刊。通過進一步分析發現, 國際公認排名前3的編輯出版方向的期刊是《Learned Publishing》 (《學術出版》) 、《Journal of Scholarly Publishing》 (《學術出版雜志》) 和《Serials Review》 (《期刊評論》) , 這3種期刊在科技期刊研究方向的發文量排名亦較為靠前, 分別是第2、第5與第8位, 三者合計共發表論文164篇, 反映出無論是在國內還是國外, 編輯出版對該議題的研究皆具有較高的關注度。

  進一步對T O P 2 0期刊的所屬國家統計發現, 發達國家表現尤為突出, 占據主導地位。發展中國家雖占有一席之地, 例如巴西和墨西哥, 但各項指標系數都明顯低于平均值, 且自引頻次較高。其中, 巴西的《Perspectivas Em Ciencia Da Informacao》 (《信息科學的發展前景》) 在2012年之后被SSCI剔除, 而墨西哥的《Investigacion Bibliotecologica》 (《圖書館學研究》) 雖躋身Top20之列, 但自引率達到25.0%, 約是平均值5.3%的5倍, 說明發展中國家期刊的國際學術影響力與發達國家相比差距頗大。

  4、 研究熱點與趨勢分析

  4.1 、研究熱點分析

  分析不同時期作者關鍵詞是分析研究熱點常用的文獻計量學方法, 有助于學科方向的確立, 并被證明可以有效地掌握科學新領域的進展。[15]相較于傳統的高頻詞分析, 突現主題術語更適合探測學科發展的新興趨勢和突然變化。[16]在CiteSpace中, 通過軟件自帶的突現檢測 (Burst Detection) 算法, 將搜索關鍵詞篩除后再將同義關鍵詞合并, 得出研究科技期刊論文的“突現詞”信息表, 見表2。結果顯示, 研究科技期刊的相關論文初期主要聚焦于電子期刊 (electronic journal) 和電子出版 (electronic publishing) , 此階段的關鍵詞“影響因子” (impact factor) 呈現出較高的突現度。表明, 研究科技期刊的論文早期主要聚焦于期刊的影響因子和評價體系上。2004—2008年期間, 科研管理 (management) 和教育 (education) 呈現出較高的突現度。

  2009—2010年, 不少學者將目光投向三大數據庫 (WOS/Scoups/GoogleScholar) 之間的對比研究[17], 亦有一些學者對這些數據庫的評價指標進行了討論與研究[18]。值得關注的是, 此階段開放獲取 (open access) 成為學者研究的熱點。這可能與20世紀90年代以來, 隨著互聯網技術的引入, 學術出版系統經歷了相當大的變化, 在線出版的科技期刊數量越來越多, 隨之而來的是開放獲取的期刊不斷增加, 至2000年已經有一些規模較大的OA出版商, 例如BioMed Central、Public Library of Science、Hindawi、Bentham Open。此階段有學者以Ulrich’s、Web of Science、Scopus和DOAJ等數據庫提供的期刊列表為主要的研究對象, 對所有開放獲取的論文進行統計與分析, 研究結果表明, 開放獲取對科技期刊論文的可獲得性已經產生了顯著的正面影響, 不同學科在開放獲取上存在著較大的差異。[19]

  表2 研究科技期刊之關鍵詞共現網絡“突現詞”信息表
表2 研究科技期刊之關鍵詞共現網絡“突現詞”信息表

  2011—2012年期間, 沒有突現新的研究前沿, 主要還是集中于期刊評價指標體系的補充和完善。2013年之后, 隨著社會化媒體浪潮和大數據時代的來臨, 社交媒體與科技出版之間的聯系也日漸突顯, 成為新的研究方向, 此階段social media成為重要的突現關鍵詞。許多國際大型科技期刊出版商的并購之舉深刻反映了科技出版領域的新興趨勢。2013年, 著名學術出版商愛思唯爾 (Elsevier) 收購在線學術社交平臺Mendeley。在該平臺上, 世界各地的科研人員均能夠將搜索到的學術論文添加至個人圖書館進行編輯、管理, 并且可以按照研究領域組成興趣小組, 共享相關科研信息。此后, 愛思唯爾又收購了學術信息平臺Newsflo, 該平臺不僅可以為研究者個人和研究機構提供跨媒介的學術影響力評價服務, 還可以為個人用戶提供媒介提醒等。[20]

  無論是“開放獲取”平臺的大力推廣還是社交媒體與科技出版的結合, 均說明“互聯網+”和大數據為科技期刊出版注入了新的活力, 亦帶來了新的研究方向。面對此形勢, 科技出版商的應對之策是不斷地開拓創新并積極吸納新的科技知識以應對新的變化, 科學研究也應與時俱進。

  4.2、 研究趨勢分析

  在CiteSpace中, 通過對收集的論文進行摘要、關鍵詞、關鍵詞plus提取, 得到如圖3所示的圖譜, 其中, 色塊表示時間的演進脈絡, 引文爆發的重要節點論文則以粗黑字體進行標記, 節點之間的連線表示論文間的引用關系。根據每個集群的引用數量, 按升序排列, 即序號越小表示該集群內的論文被引用次數越多。從聚類圖譜中可以觀察到研究科技期刊的論文主要經歷了起始階段、爆發階段和成熟階段三個階段。

  圖3 研究科技期刊論文的聚類
圖3 研究科技期刊論文的聚類

  4.2.1、 起始階段 (2000—2004年)

  最大的聚類Cluster#0包含51條參考論文, 代表21世紀初的主要研究成果。其中, 被引用頻次最多的是比利時學者Rousseau于2002年發表的《期刊評估:技術和實踐問題》 (《Journa Evaluation:Technical and Practical Issues》) 一文, 主要探討科技期刊評價指標的研究概況, 強調現存的期刊評價指標都有其優缺點和適用范圍。在此基礎上提出衡量一本期刊的質量優劣, 最好使用一組指標 (包含幾個影響因素) , 并根據研究的目的適時調整指標, [21]該文迄今為止已經被引用上百次。此外, 51篇論文中有14篇論文 (占27.5%) 的標題或關鍵詞包含“China”或“Chinese”。進一步分析, 這14篇論文主要集中探討中國的科研產出和在世界舞臺上的地位, 表明研究科技期刊的中國學者已開始在國際上嶄露頭角, 其中中國學者任勝利 (Ren S L) 與Rousseau合作的《中國科技期刊的國際知名度》 (《International visibility of Chinese scientific journals》) 一文被引用14次, 在Cluster#0中被引用次數居于首位。反映出21世紀以后, 隨著我國科技實力的大幅提升, 政府對科技期刊的政策扶持以及科研經費的大量投入, 使得我國科技期刊的發展逐漸受到世界關注。

  4.2.2、 爆發階段 (2005—2011年)

  此階段研究重點為期刊影響因子、期刊評價指標以及期刊排名的影響因素等。具體而言, 美國物理學家Hirsch在2005年提出h指數用于“評價科學家的科研績效”, 將既定科學家發表的論文數量與這些論文的引用次數結合成單一參數[22]。h指數后來亦被用來評價期刊質量、論文質量、評判國家一級學術機構等, 該文自發表至2017年, 已被引用超過3 000次, 成為研究科技期刊被引次數最高的論文。隨后大批科學計量指數在h指數的基礎上相繼出現, 包括g指數[23]、hc指數[24]、πv指數[25]等, 但是目前h指數仍然是權威數據庫使用最多的評價指標。

  4.2.3、 成熟階段 (2012—2017年)

  根據圖3, Cluster#14作為新近發表的論文聚類, 該聚類的論文平均發表年限大致集中在2011年和2012年。根據CiteSpace自帶的LLR算法提供的聚類關鍵詞lis journal/journal ranking, 進一步觀察, 該聚類的論文聚焦于科技期刊的評估、排名和評價的相關研究, 其中大多數是對前人的期刊評價指標進行優化和補充, 例如Guerrero-Bote等在2012發表的論文《在測量期刊的科學聲望方面又向前邁進了一步:SJR2指標》 (《A further step forward in measuring journals’scientific prestige:the SJR2indicator》) [26], 即在前人所提的SJR指標的基礎上進一步提出SJR2指標。值得關注的是, 多數論文是基于某一特定方向中的科技期刊進行對比研究, 例如圖書館信息管理類、醫學類、農業類的科技期刊的比較研究。此外, 知識管理、知識資本、知識貿易 (knowledge trading) 等關鍵詞逐漸增多, 有興起之勢, 例如有學者評估期刊的來源與知識貿易之間的相關性, 并發現權威期刊對知識貿易具有顯著影響[27]。

  綜上, 目前關于科技期刊的重要研究成果主要集中于中期, 現階段沒有革命性的研究突破, 但已有學者開始進行跨領域的嘗試與創新, 例如對知識管理、知識資本或知識貿易與科技期刊之間的相關性進行探討。

  5、 討論研究

  近年來, 學者越來越意識到研究科技期刊發展的整體軌跡是必要的, 但是現有的研究往往側重于期刊的類別 (例如圖書館學、醫學、農學) 或某一主題 (例如影響因子、期刊排名) , 或某一國家或地區的科技期刊研究概況 (例如以色列、西班牙、中國等) 。這些調查研究提供了一些具有針對性且較為深入的觀點, 但是缺少對科技期刊論文的整體概況研究與全方位的梳理與分析。通過分析國際研究科技期刊的知識圖譜發現, 有幾方面值得借鑒。

  (1) 從科研產出中透析研究影響力的不足。2000—2017年在研究科技期刊的論文中發現, 北美和歐洲的發文量多且影響力大, 合作程度明顯較高, 而中國的發文量低且位于一區的論文更是稀少, 論文的被引率也較低, 說明亟需提高我國科研人員的論文質量和數量, 進而提升我國科技論文的國際能見度并適時地展現科研實力。我國目前具備國際重量級的核心研究依然緊缺, 相對被引用的概率較低, 即使國家對科技期刊的支持力度不減, 發文量亦頗多, 但是絕大部分的論文主要投稿至國內編輯出版類期刊。因此, 應加大向國外期刊的投稿, 擴大國際影響力, 同時亦應加強國家地區間的合作, 特別是北美和歐洲國家, 進而提高我國在該領域的研究水平。

  (2) 從研究方向中審思國際研究的熱點與趨勢。本文發現, 國際研究科技期刊的相關論文主要集中發表于“信息科學與圖書館學”領域的期刊, 研究聚焦于期刊的影響因子和評價指標體系, 而此方向的研究已持續數年, 并獨領風潮。雖近年來關于該領域的研究有了新一輪的探索, 例如科技出版與社交媒體、科技出版與知識貿易的結合等, 但是尚未有極具突破性或嶄新視角的研究出現, 再次表明該領域迫切需要融合當代科技與創新發展的研究議題。相較于國際研究的較強聚焦性與探索性, 國內在概念和相關研究范疇的界定上則趨于寬泛, 諸如期刊的封面、期刊的媒介融合、運營模式等均被納入研究的范疇之中, 若要在國際學術中取得一席之地, 即便有堅強的國力為后盾, 我國科技期刊研究者即將面臨的不單是機遇, 亦是嚴峻的挑戰。

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