基于三种学科源流和视角的一种综合性网络计量和解释框架的构建和应用.doc
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基于三种学科源流和视角的一种综合性网络计量和解释框架的构建和应用,66页共计34143字摘 要近年来随着信息技术的飞速发展和普及，web上的超链互联现象吸引了来自越来越多学科的学者的关注。作者发现，在这其中，除了专业的计算机网络科学学者之外，最活跃和受人关注的学术群体来自以下三个学科流派：以物理学、生物学、统计力学等自然科学学者为代表的复杂网络分析流派（cna），以图书馆学、情报学等...
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66页共计34143字
摘 要
近年来随着信息技术的飞速发展和普及，Web上的超链互联现象吸引了来自越来越多学科的学者的关注。作者发现，在这其中，除了专业的计算机网络科学学者之外，最活跃和受人关注的学术群体来自以下三个学科流派：以物理学、生物学、统计力学等自然科学学者为代表的复杂网络分析流派（CNA），以图书馆学、情报学等信息计量学学者为代表的诸计量学流派（*metrics），和以社会学、传播学等社会科学学者为代表的社会网络分析流派(SNA)。这些流派对网络现象的描述和解释上的区别，不仅体现在他们的具体研究网络对象上，更体现在他们对具体研究内容的形式化模型——抽象网络图的计量模式和解释方法上。
本文系统论述了以上三个学派在网络计量和解释上的偏好和贡献，同时，试图整合三种学科源流的不同研究范式和取向，建立了一个统一的网络计量和解释框架。该框架宏观上面向网络计量和解释，微观上则侧重超链网络分析（HNA）这一主要适用领域。基于图论中的网络描述模型，该框架发展出了若干基本概念和范式，如网络研究的层次结构，计量指标的三个层级，节点的向量表达等，并将网络计量和解释中涉及的各种要素，主要计量指标分类选取以及解释方案纳入其中。为了进一步阐释该统一框架，作者使用了两个超链分析领域具体的例子，展示了该框架对已有研究的概括能力和对未来研究的启示能力。
关键词：网络计量 社会网络分析 复杂网络 信息计量学 超链网络
目 录
第一章 引言 1
1.1 本文论述的对象——网络 1
1.1.1 从网络概念的具体外延到网络概念的抽象内涵 1
1.1.2 网络内涵的一般化表述 2
1.2 本文研究的缘起、视角和应用 3
1.2.1 缘起 3
1.2.2 视角 4
1.2.3 应用 6
1.3 本文研究承继的科学哲学传统 6
1.3.1 范式理论 6
1.3.2 决定论和还原论 6
1.4 本文其余部分的结构 7
第二章 三种学科源流网络研究范式及超链网络分析研究综述 8
2.1 三种学科源流分别的网络研究范式 8
2.1.1 社会网络分析源流的网络研究范式 8
2.1.2 复杂网络分析源流的网络研究范式 10
2.1.3 诸计量学源流的网络研究范式 17
2.2 超链领域的网络研究 21
第三章 统一网络计量和解释框架的构建 24
3.1 图论、网络计量框架、网络解释框架和网络研究应用域的关系概述 24
3.1.1 网络研究的层次模型 24
3.1.2网络研究层次的最内层——图论 26
3.2 统一网络计量框架的构建 28
3.2.1作为计量对象的图 28
3.2.2指标体系 33
3.2.3 指标应用 44
3.3 统一网络解释框架的构建 45
第四章 统一网络计量和解释框架的应用实例 50
4.1 已有研究的概括实例 50
4.2 未来研究的启发实例 52
第五章 总结和讨论 54
5.1 归纳和总结 54
5.2 不足和讨论 55
5.3 未来研究方向 56
参考文献 57
致 谢 60
参考文献
[1] McLuhan, Marshall. Understanding Media: The Extensions of Man, 1966，New York: McGraw-Hill Book Co.
[2] Swann GM. The functional form of network effects Information Economics and Policy Volume 14, Issue 3, September 2002, Pages 417-429.
[3] Kuhn, T. S著 金吾伦, 胡新和译. 科学革命的结构. 北京大学出版社 2003
[4] Barnes, J. A. Class and Committees in a Norwegian Island Parish. Human Relations 7:39-58. 1954.
[5] Granovetter. Mark S. The Strength of Weak Ties. The American Journal of Sociology, Vol. 78, No. 6, 1360-1380. May, 1973.
[6] Strogatz. Exploring Complex Networks. Nature. 2001 410:268~276
[7] 汪小帆 李翔 陈关荣. 复杂网络理论及其应用. 清华大学出版社 2006.
[8] Newman M.E.J. The Structure and Function of Complex Networks. Journals of Society for Industrial and Applied Mathematics 2003 Volume 45 Issue 2 Pages 167-256.
[9] Erdös, Rényi. On the Evolution of Random Graphs. Bulletin of the Institute of International Statistics, 1961.
[10] Watts D.J, Strogatz S.H. Collective Dynamics of ‘Small World’ Networks. Nature 1998
[11] Newman M.E.J, Watts D J. Renormalization group analysis of the small-world network model. Pysi.Lett. 1999 263:341-346
[12] Barrat, A.; Weigt, M. On the properties of small-world networks models. Eur Phys JB 2000, 13, 547–560.
[13] Barabasi, A. L.& R. Albert, Emergence of scaling in random networks. 1999, Science 286, 509
[14] Cohen, R & Havlin S. Scale-Free Networks Are Ultrasmall. Physical Review Letters 2003.
[15] Lennart Bjorneborn & Peter Ingwersen. Toward a Basic Framework for Webometrics. Journal of the American Society for Information Science and Technology. 55(14):1216–1227, 2004
[16] 邱均平. 信息计量学. 武汉大学出版社 2007.
[17] Henry Small. Co-citation in the scientific literature: A new measure of the relationship between two documents. Journal of the American Society for Information Science 1973 Volume 24, Issue 4 , Pages 265 – 269.
[18] Henry Small & Belver C. Griffith. The Structure of Scientific Literatures I: Identifying and Graphing Specialties. Science Studies, 1974 Vol. 4, No. 1 pp. 17-40
[19] Kessler. Bibliographic coupling between scientific papers. American Documentation 1963(14)
[20] Potter, William Gray. Of Making Many Books There is No End: Bibliometrics and Libraries. The Journal of Academic Librarianship 14,1988
[21] Noruzi, A. The Web Impact Factor: a critical review. The Electronic Library, 24. 2006.
[22] Brin, S. & Page, L. The anatomy of a large scale hypertextual Web search engine. Computer Networks and ISDN Systems, 30(1-7), 107-117. 1998
[23] Kleinberg, J Authoritative sources in a hyperlinked approach for link-structure analysis. Journal of the ACM 46（5）,1999
[24] Albert, R, Jeong, H & Barabasi. A.-L. Diameter of the World Wide Web, Nature 401: 130-131,1999
[25] Broder et al. Graph Structure in the Web. WWW 2000.
[26] Halavais A. National border on the World Wide Web. New Media & Society, 2000
[27] Brunn & Dodge Mapping the world of the world wide web: Structuring global commerce through hyperlinks. American Behavioral Scientist, 2001 44(10)
[28] Barnett et al. An examination of international internet flows. ACICA 2001
[29] Thelwall, & Smith. Interlinking between Asia-Pacific University Web sites. Scientometrics, 2002
[30] Adamic L.A & Adar E. You are what you link. WWW 2001
[31] 耿素云 集合论与图论 离散数学二分册 北京大学出版社1998
[32] 李沛良 社会研究的统计应用 北京 社会科学文献出版社 2002
[33] Knoke,D. Political networks: The Structural Perspective. Cambridge University Press 1990
[34] 罗加德. 社会网分析讲义.社会科学文献出版社2005
[35] Bonacich, P.B. Factoring and weighing approaches to status scores and clique identification. 1972. Journal of Mathematical Sociology 2, pp. 113–120.
[36] Wasserman,S and Fraust,K. Social Network Analysis: Methods and Application. 1994 Cambridge University Press.
[37] 刘军 社会网络分析导论 社会科学文献出版社 2004
[38] Krackhardt, D. Predicting with networks: Nonparametric multiple regression analysis of dyadic data. Social Networks, 10, 1988.
[39] Barnett & Park. The structure of international Internet hyperlinks and bilateral bandwidth. Annales des Telecommunications, 2005
摘 要
近年来随着信息技术的飞速发展和普及，Web上的超链互联现象吸引了来自越来越多学科的学者的关注。作者发现，在这其中，除了专业的计算机网络科学学者之外，最活跃和受人关注的学术群体来自以下三个学科流派：以物理学、生物学、统计力学等自然科学学者为代表的复杂网络分析流派（CNA），以图书馆学、情报学等信息计量学学者为代表的诸计量学流派（*metrics），和以社会学、传播学等社会科学学者为代表的社会网络分析流派(SNA)。这些流派对网络现象的描述和解释上的区别，不仅体现在他们的具体研究网络对象上，更体现在他们对具体研究内容的形式化模型——抽象网络图的计量模式和解释方法上。
本文系统论述了以上三个学派在网络计量和解释上的偏好和贡献，同时，试图整合三种学科源流的不同研究范式和取向，建立了一个统一的网络计量和解释框架。该框架宏观上面向网络计量和解释，微观上则侧重超链网络分析（HNA）这一主要适用领域。基于图论中的网络描述模型，该框架发展出了若干基本概念和范式，如网络研究的层次结构，计量指标的三个层级，节点的向量表达等，并将网络计量和解释中涉及的各种要素，主要计量指标分类选取以及解释方案纳入其中。为了进一步阐释该统一框架，作者使用了两个超链分析领域具体的例子，展示了该框架对已有研究的概括能力和对未来研究的启示能力。
关键词：网络计量 社会网络分析 复杂网络 信息计量学 超链网络
目 录
第一章 引言 1
1.1 本文论述的对象——网络 1
1.1.1 从网络概念的具体外延到网络概念的抽象内涵 1
1.1.2 网络内涵的一般化表述 2
1.2 本文研究的缘起、视角和应用 3
1.2.1 缘起 3
1.2.2 视角 4
1.2.3 应用 6
1.3 本文研究承继的科学哲学传统 6
1.3.1 范式理论 6
1.3.2 决定论和还原论 6
1.4 本文其余部分的结构 7
第二章 三种学科源流网络研究范式及超链网络分析研究综述 8
2.1 三种学科源流分别的网络研究范式 8
2.1.1 社会网络分析源流的网络研究范式 8
2.1.2 复杂网络分析源流的网络研究范式 10
2.1.3 诸计量学源流的网络研究范式 17
2.2 超链领域的网络研究 21
第三章 统一网络计量和解释框架的构建 24
3.1 图论、网络计量框架、网络解释框架和网络研究应用域的关系概述 24
3.1.1 网络研究的层次模型 24
3.1.2网络研究层次的最内层——图论 26
3.2 统一网络计量框架的构建 28
3.2.1作为计量对象的图 28
3.2.2指标体系 33
3.2.3 指标应用 44
3.3 统一网络解释框架的构建 45
第四章 统一网络计量和解释框架的应用实例 50
4.1 已有研究的概括实例 50
4.2 未来研究的启发实例 52
第五章 总结和讨论 54
5.1 归纳和总结 54
5.2 不足和讨论 55
5.3 未来研究方向 56
参考文献 57
致 谢 60
参考文献
[1] McLuhan, Marshall. Understanding Media: The Extensions of Man, 1966，New York: McGraw-Hill Book Co.
[2] Swann GM. The functional form of network effects Information Economics and Policy Volume 14, Issue 3, September 2002, Pages 417-429.
[3] Kuhn, T. S著 金吾伦, 胡新和译. 科学革命的结构. 北京大学出版社 2003
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[7] 汪小帆 李翔 陈关荣. 复杂网络理论及其应用. 清华大学出版社 2006.
[8] Newman M.E.J. The Structure and Function of Complex Networks. Journals of Society for Industrial and Applied Mathematics 2003 Volume 45 Issue 2 Pages 167-256.
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[12] Barrat, A.; Weigt, M. On the properties of small-world networks models. Eur Phys JB 2000, 13, 547–560.
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[17] Henry Small. Co-citation in the scientific literature: A new measure of the relationship between two documents. Journal of the American Society for Information Science 1973 Volume 24, Issue 4 , Pages 265 – 269.
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[25] Broder et al. Graph Structure in the Web. WWW 2000.
[26] Halavais A. National border on the World Wide Web. New Media & Society, 2000
[27] Brunn & Dodge Mapping the world of the world wide web: Structuring global commerce through hyperlinks. American Behavioral Scientist, 2001 44(10)
[28] Barnett et al. An examination of international internet flows. ACICA 2001
[29] Thelwall, & Smith. Interlinking between Asia-Pacific University Web sites. Scientometrics, 2002
[30] Adamic L.A & Adar E. You are what you link. WWW 2001
[31] 耿素云 集合论与图论 离散数学二分册 北京大学出版社1998
[32] 李沛良 社会研究的统计应用 北京 社会科学文献出版社 2002
[33] Knoke,D. Political networks: The Structural Perspective. Cambridge University Press 1990
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[36] Wasserman,S and Fraust,K. Social Network Analysis: Methods and Application. 1994 Cambridge University Press.
[37] 刘军 社会网络分析导论 社会科学文献出版社 2004
[38] Krackhardt, D. Predicting with networks: Nonparametric multiple regression analysis of dyadic data. Social Networks, 10, 1988.
[39] Barnett & Park. The structure of international Internet hyperlinks and bilateral bandwidth. Annales des Telecommunications, 2005
