2文獻(xiàn)信息增長規(guī)律

第二章文獻(xiàn)信息增長規(guī)律濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院信息工程學(xué)院第二章文獻(xiàn)信息增長規(guī)律信息計(jì)量學(xué)

科技文獻(xiàn)是科學(xué)成果的主要載體，所以文獻(xiàn)數(shù)量就象科學(xué)技術(shù)的晴雨表一樣，每當(dāng)科學(xué)技術(shù)發(fā)生變化時，都可以從文獻(xiàn)數(shù)量上看出它的征兆，尤其在人們尚無法直接測量知識本身時，科技文獻(xiàn)其實(shí)就是知識的化身，就是測量的間接載體。通過文獻(xiàn)數(shù)量隨時間的變化情況，可以揭示科學(xué)乃至知識進(jìn)步和增長的規(guī)律。第一節(jié)文獻(xiàn)信息流及其特性1.文獻(xiàn)信息流(文獻(xiàn)流)文獻(xiàn)所含信息的匯流，是具有一系列主題特征的科學(xué)文獻(xiàn)(載體)的集合。AiA1A2A3A4A5AnA6……t文獻(xiàn)信息流的特征靜態(tài)特征在一定時間內(nèi)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)在空間的分布特征集中-離散分布著者分布主題相關(guān)分布等等。動態(tài)特征學(xué)術(shù)文獻(xiàn)隨時間的延續(xù)而增長和老化的性質(zhì)。學(xué)術(shù)文獻(xiàn)既增長又老化，老化之中不斷增長，增長是文獻(xiàn)情報流的主要趨勢。第一節(jié)文獻(xiàn)信息流及其特性2.科學(xué)文獻(xiàn)的增長增長具有普遍性細(xì)胞的繁殖果蠅的繁殖細(xì)菌的繁殖樹木的生長人口的增長……細(xì)菌的繁殖速度很快，如果它的生長繁殖不受限制，一個細(xì)菌36h就可產(chǎn)生出2108或更多個后代!象的繁殖慢，但是，按達(dá)爾文的估計(jì)，如果保證食物和其他條件，在沒有其他生物或天敵危害的情況下，一對象經(jīng)過740年～750年后就可繁殖成1900萬頭的巨大種群!第一節(jié)文獻(xiàn)信息流及其特性指數(shù)增長趨勢！2.科學(xué)文獻(xiàn)的增長文獻(xiàn)數(shù)量隨著時間的延續(xù)而增長的情況。CA連續(xù)發(fā)表100萬篇文摘的年數(shù)不斷縮短，從早期（1907-1946）的40年，到現(xiàn)在只需要2年的時間！第一節(jié)文獻(xiàn)信息流及其特性

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界每年出版各種文獻(xiàn)總量約12000萬冊，平均每天出版文獻(xiàn)約32萬件。下面是美國《化學(xué)文摘》報道文獻(xiàn)量的變化情況：第一個100萬條1907-1946年歷時40年第二個100萬條1947-1960年歷時14年第三個100萬條1961-1967年歷時7年第四個100萬條1968-1971年歷時4年第五個100萬條1972-1975年歷時4年第六個100萬條1976-1978年歷時3年第七個100萬條1979-1980年歷時2年第八個100萬條1981-1982年歷時2年信息計(jì)量學(xué)3、文獻(xiàn)信息增長規(guī)律的研究及意義意義揭示科學(xué)發(fā)展的某些特征和規(guī)律科學(xué)預(yù)測文獻(xiàn)預(yù)測，從而為情報服務(wù)提供決策依據(jù)現(xiàn)狀理論研究：數(shù)學(xué)模型的建立及理論解釋應(yīng)用研究：運(yùn)用規(guī)律指導(dǎo)情報工作和情報管理；如何將文獻(xiàn)數(shù)量指標(biāo)用于度量知識。第一節(jié)文獻(xiàn)信息流及其特性1、知識量的增長規(guī)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年人類科學(xué)知識量翻番統(tǒng)計(jì)表第二節(jié)科學(xué)知識量的增長與科學(xué)文獻(xiàn)的增長2、知識量與文獻(xiàn)量增長的相關(guān)性科學(xué)文獻(xiàn)是知識的客觀紀(jì)錄?？茖W(xué)文獻(xiàn)的數(shù)量變化直接反映了科學(xué)知識量的變化?？茖W(xué)文獻(xiàn)與知識量具有同步增長的趨勢，其增長規(guī)律具有很大程度上的相似性。科學(xué)文獻(xiàn)增長規(guī)律的發(fā)現(xiàn)可以為知識增長規(guī)律的研究提供依據(jù)；知識增長規(guī)律的研究將有助于加深對文獻(xiàn)增長規(guī)律的認(rèn)識。第二節(jié)科學(xué)知識量的增長與科學(xué)文獻(xiàn)的增長信息計(jì)量學(xué)第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律一、文獻(xiàn)信息度量指標(biāo)與方法絕對值指標(biāo)相對值指標(biāo)累積數(shù)非累積數(shù)信息計(jì)量學(xué)第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律1、賴德的早期研究

1944年，美國圖書館學(xué)家賴德經(jīng)過調(diào)查統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)全美主要大學(xué)圖書館的藏書量平均每16年增加一倍。如，耶魯大學(xué)圖書館1756年藏書1000冊，如果每16年增加一倍，直到1938年其藏書量應(yīng)增加到260萬冊。顯然這一判斷與耶魯大學(xué)的實(shí)際情況是吻合的。賴德的這一發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)道出了指數(shù)增長規(guī)律的實(shí)際內(nèi)容，但他畢竟沒有用數(shù)學(xué)語言充分的描述它，更沒有從理論上指出其普遍性，做到這一點(diǎn)是15年后的普賴斯。二、文獻(xiàn)信息指數(shù)增長模型信息計(jì)量學(xué)

2、普賴斯其人

普賴斯(1921-1983)，英國人，著名科學(xué)史家、科學(xué)學(xué)家、情報學(xué)家。普賴斯是一位高產(chǎn)的科學(xué)家，他一生共發(fā)表240多件論著，匯集成14本專集。他的論著被其它文獻(xiàn)引用的次數(shù)高達(dá)2000次以上，其中被引用頻次最高的依次是：《巴比倫以來的科學(xué)》、《小科學(xué)、大科學(xué)》和《科學(xué)論文網(wǎng)絡(luò)》。二、文獻(xiàn)信息指數(shù)增長模型第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律信息計(jì)量學(xué)2、普賴斯其人他提出的科學(xué)本身以及科學(xué)文獻(xiàn)的指數(shù)增長規(guī)律是科學(xué)和信息計(jì)量學(xué)的基本規(guī)律之一；他提出的“引證網(wǎng)絡(luò)”概念使引證分析成為文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的重要的科學(xué)研究方法；1978年他與加菲爾德共同創(chuàng)辦《科學(xué)計(jì)量學(xué)》(Scientometrics)；他還在“累計(jì)優(yōu)勢分布”及“成功產(chǎn)生成功”概率模型等方面對信息計(jì)量學(xué)的發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)。二、文獻(xiàn)信息指數(shù)增長模型第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律1949年，普賴斯對英國《皇家學(xué)會哲學(xué)匯刊》(1665-1930年)進(jìn)行觀察。PhilosophicalTransactionsoftheRoyalSociety(1665-)3、文獻(xiàn)指數(shù)增長曲線的發(fā)現(xiàn)第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律1950年發(fā)表“指數(shù)增長”論文。1961年在《巴比倫以來的科學(xué)》一書中給出指數(shù)增長曲線，即1665-1900年世界期刊增加情況，每50年增長10倍的結(jié)論。F(t)=10e0.046(t-1750)

第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律為驗(yàn)證指數(shù)曲線的普遍適用性，普賴斯以《化學(xué)文摘》等4種文摘和其他30種雜志為例進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析他指出：似乎沒有理由懷疑任何正常的、日益增加的科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)是按指數(shù)增加的，每隔大約“10~15"年時間便增加1倍。”“每年增長約5%~10%”。第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律3、文獻(xiàn)指數(shù)增長曲線的發(fā)現(xiàn)第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律信息計(jì)量學(xué)二、文獻(xiàn)信息指數(shù)增長模型第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律以文獻(xiàn)量為縱軸，以歷史年代為橫軸F(t)=a·ebt(a>0,b>0)t——時間，以年為單位。a——條件常數(shù)，即統(tǒng)計(jì)的初始時刻（t=0）時刻的文獻(xiàn)量。e——自然對數(shù)的底。b——時間常數(shù)，即持續(xù)增長率。4、文獻(xiàn)信息指數(shù)增長模型幾何性質(zhì)：x→∞,y→∞文獻(xiàn)累積量F(t)的增長是無限的。x＝0,y＝a

F(t)為統(tǒng)計(jì)初始時刻的文獻(xiàn)量（累積值）。b↑，曲線越陡；b=0，y=a，為水平直線。a值的大小只決定曲線在縱軸上的位置,不影響曲線的形狀。

第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律二、文獻(xiàn)信息指數(shù)增長模型4、文獻(xiàn)信息指數(shù)增長模型信息計(jì)量學(xué)5、文獻(xiàn)翻番時間根據(jù)公式F(t)=a·ebt，已知a、b即可求出任意時刻t的文獻(xiàn)累積量F(t)，也可以求出文獻(xiàn)總量增長到原來的K倍所需的年數(shù)△T。文獻(xiàn)總量增長到原來的K倍所需要的時間設(shè)t1、t2時的文獻(xiàn)總量為F(t1)、F(t2),且F(t2)=KF(t1)得a·ebt2=Ka·ebt1△T=t2-t1=(lnK)/b△T與t無關(guān)，為一常數(shù)。二、文獻(xiàn)信息指數(shù)增長模型第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律信息計(jì)量學(xué)文獻(xiàn)翻番時間

文獻(xiàn)累積量增加一倍所經(jīng)歷的時間叫文獻(xiàn)翻一番的時間，簡稱翻番時間。文獻(xiàn)翻一番的時間即文獻(xiàn)總量增長到原來的2倍所需要的時間，即K=2時，△T是文獻(xiàn)翻一番的時間：△T=(ln2)/b=0.6931/b文獻(xiàn)翻番時間是衡量文獻(xiàn)增長速度的定量指標(biāo)之一。5、文獻(xiàn)翻番時間二、文獻(xiàn)信息指數(shù)增長模型第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律信息計(jì)量學(xué)1.文獻(xiàn)增長并不完全遵守指數(shù)規(guī)律，或者說不可能無限制的按指數(shù)規(guī)律增長。2.指數(shù)增長公式對起始時間很敏感。3.指數(shù)規(guī)律不能預(yù)測文獻(xiàn)的未來增長趨勢。4.指數(shù)增長規(guī)律是對每一年的文獻(xiàn)累積數(shù)而言的，但是累積數(shù)據(jù)過于粗糙，掩蓋了事實(shí)。第三節(jié)文獻(xiàn)信息的指數(shù)增長規(guī)律三、文獻(xiàn)指數(shù)增長規(guī)律的局限性信息計(jì)量學(xué)第四節(jié)文獻(xiàn)信息的邏輯增長規(guī)律一、文獻(xiàn)信息邏輯增長模型邏輯型增長模式的具體函數(shù)是前蘇聯(lián)科學(xué)家納里莫夫和弗萊杜茨給出的，表達(dá)式為：式中F(t)是t年的文獻(xiàn)累積量，k，a，b都是大于零的常數(shù)。弗雷明(D.J.Frame)等人用1965-1975年煤的氣化方面的文獻(xiàn)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明邏輯函數(shù)與實(shí)際資料相當(dāng)吻合。第四節(jié)文獻(xiàn)信息的邏輯增長規(guī)律一、文獻(xiàn)邏輯增長曲線邏輯增長模式的顯著特點(diǎn)是文獻(xiàn)增長速度分階段而不同：在初期以及急劇增長的階段，近似指數(shù)增長曲線；以后漸趨平穩(wěn)，接近線性；再后速度減慢，最終不再增長而接近停滯狀態(tài)。拐點(diǎn)k第四節(jié)文獻(xiàn)信息的邏輯增長規(guī)律二、文獻(xiàn)信息邏輯增長規(guī)律的分析優(yōu)點(diǎn)：邏輯曲線表明，文獻(xiàn)經(jīng)過急劇增長的階段之后，會趨向平穩(wěn)，然后又逐漸放慢增長速度進(jìn)入緩慢地增加階段，這意味著某一知識領(lǐng)域在取得重大進(jìn)展后已進(jìn)入相對成熟的階段。同時，這也可能意味著該知識領(lǐng)域正面臨新的突破，將產(chǎn)生出更新的分支領(lǐng)域，內(nèi)容更新的文獻(xiàn)又將進(jìn)入一個新的急劇增長時期，此后又會進(jìn)入一個穩(wěn)定時期。這比指數(shù)增長規(guī)律無限制加劇增長要更符合實(shí)際情況。用邏輯增長曲線預(yù)測文獻(xiàn)未來的增長情況，比用指數(shù)增長曲線更準(zhǔn)確，這是邏輯增長曲線可取之處。第四節(jié)文獻(xiàn)信息的邏輯增長規(guī)律二、文獻(xiàn)邏輯增長曲線的優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)：根據(jù)邏輯曲線判定，文獻(xiàn)量會有一個不可逾越的有限飽和值k，意味著文獻(xiàn)的增長最終會完全停滯而不再增加，知識達(dá)到飽和而不再發(fā)展了，這是令人難以接受的。其實(shí)科技文獻(xiàn)數(shù)量增長速度的減緩，并不完全意味著科學(xué)發(fā)展的速度將會下降。因?yàn)槌宋墨I(xiàn)這種反映人類科學(xué)知識、科學(xué)研究及發(fā)展水平的知識載體形式以外，必將陸續(xù)出現(xiàn)一些新的、更完善的傳播科技情報(信息)的方法和手段，使我們有可能用以補(bǔ)充或逐步取代現(xiàn)有傳統(tǒng)形式的科學(xué)文獻(xiàn)。第五節(jié)文獻(xiàn)信息的線性增長模型眾多學(xué)者在研究中都發(fā)現(xiàn)了文獻(xiàn)直線增長模型，即文獻(xiàn)的增長是線性的。直線增長模型的數(shù)學(xué)公式是：F(t)=a+bta為t=0時的文獻(xiàn)累積數(shù)，b為文獻(xiàn)的年增長量，它是一個常數(shù)，與年代無關(guān)。

第五節(jié)文獻(xiàn)信息的線性增長模型總結(jié)：文獻(xiàn)增長是一個多因素支配的復(fù)雜過程，不同學(xué)科有不同的增長情況，甚至同一學(xué)科在不同時期也會呈現(xiàn)出不同的增長規(guī)律，有時是指數(shù)規(guī)律，有時又近似于邏輯增長規(guī)律，有的則更適于用直線關(guān)系來表現(xiàn)。如果硬性用同一種數(shù)學(xué)模型描述文獻(xiàn)增長的所有情況是勉為其難的。第六節(jié)文獻(xiàn)信息增長機(jī)理的分析一、文獻(xiàn)信息數(shù)量增長的原因1.科研經(jīng)費(fèi)和科研人員數(shù)量激增2.專業(yè)范圍的擴(kuò)大和細(xì)分化3.學(xué)科之間相互滲透4.科學(xué)技術(shù)的國際化5.研究的合作化和集體化6.研究的周期縮短、產(chǎn)生成果和轉(zhuǎn)化的速度加快7.通訊、出版技術(shù)的改進(jìn)和情報工作的加強(qiáng)

二、文獻(xiàn)信息增長規(guī)律的解釋

科學(xué)文獻(xiàn)數(shù)量增長的規(guī)律是由科學(xué)發(fā)展的客觀過程決定的,而科學(xué)發(fā)展的實(shí)際過程主要受兩種因素的制約:一是科學(xué)自身固有的發(fā)展規(guī)律?？茖W(xué)學(xué)認(rèn)為,科學(xué)文獻(xiàn)數(shù)量的變化是科學(xué)本身發(fā)展的重要標(biāo)志。我們可以根據(jù)科學(xué)發(fā)展的模式來分析解釋科學(xué)文獻(xiàn)增長的規(guī)律。著名科學(xué)學(xué)家托馬斯·S·庫恩在其所著的《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》一書中,提出了科學(xué)發(fā)展的模式。庫恩認(rèn)為,科學(xué)革命(即發(fā)展)總會發(fā)生,其發(fā)展過程,簡單說來是一個由“原始科學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺Ｒ?guī)科學(xué)”,以及由一個“常規(guī)科學(xué)”過渡到另一個“常規(guī)科學(xué)”。第六節(jié)文獻(xiàn)信息增長機(jī)理的分析二、科學(xué)文獻(xiàn)增長規(guī)律的解釋二是科學(xué)所處的環(huán)境條件,包括政治、經(jīng)濟(jì)、文化、教育等社會條件對科學(xué)文獻(xiàn)數(shù)量增長規(guī)律的影響是明顯的,因?yàn)檫@些條件決定了科研投資和科研