一类双向交流情报系统及其结构模型，本文主要内容关键词为：双向论文,情报论文,模型论文,结构论文,系统论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
著名情报学家A.N.米哈依诺夫指出[1]：科学情报活动不是孤立的，它是种种科学交流过程的不可分割的一部分；而科学交流本身，又是科学的最重要的组成部分。所以说，科学交流是科学赖以存在和发展的基础，是促进科学发展的重要活动。情报交流是科学交流系统的血液循环系统，对情报交流进行定量研究是情报计量学的主要任务之一。在情报交流中，一般地，大多为单向交流。如情报的传递，A传递到B，A 是信息源，而B则是信宿；B又形成新的情报源再次进行传递，以此类推，形成信息的单向交流。而另一类则是双向交流问题，如通讯网络、信息交换等。它是由A传递给B，而B也传递给A，即A和B既是信源又是信宿，这也是一个值得探讨和研究的问题。作为情报交流的主流——以科学文献系统为基础的交流，其主要表现形式就是文献的引用和被引用。引用分析中的互引（学科互引、期刊互引和著者互引等）问题就是一个双向交流问题。本文仅就该问题展开讨论。
设A引用了B，B又引用了A，若用符号或图来表示， 有两种模式：（1）分时间先后的情况下，上述交流行为可表示为：A→B→A；（2 ）在不计时间的情况下则可表示为：A←→B。由于互引次数未必是1， 那么，我们还可将次数标注在图上，如图1。 考虑到在互引图中引用方向均为双向，则可将箭头省略，用图2表示；又如三个单位的互引图如图3。为了构造模型的方便，还可将互引的次数写成矩阵形式，而把图中的互引次数省略掉，以便更好地运用矩阵性质来建模。
系统是具有输入和输出规律的整体，系统中的要素间相互作用、相互联系、相互依赖。在情报研究中，有许多问题均可视为系统的研究问题。所有两两互引的情报要素（或文献、或学科、或作者等等）构成一个互引系统，它们之间相互作用、相互影响、相互依赖，共同构成一个有机的整体。通过互引行为，来完成情报信息的交流，而且是形成一种双向交流。此处讨论的双向交流情报系统的问题，与“结构文献计量学[2]”的研究有着异曲同工的效用， 这两种方法都是用来阐明被研究客体间的关联程度。在此类问题上，情报流量化的目的是为了描述科学现状的结构和探索跟踪科学发展的可能性。通过建立一种情报双向交流所构成的结构模型，可以探讨这种情报流所反映的学科进展状况，或某种学科群、某些作者群、某类期刊群的发展变化。因此，这里所作的分析实质上是群体分析，从中可以体现出某一情报源在建立和发展学科时所起的作用。例如在学科互引网络系统中，不同学科因一组文献的互相引用而联成一个网络，使整个学科体系形成一个跨越时间和空间的完整系统，不仅清楚地描绘出学科间的交叉性，而且也勾画出学科发展的脉络，从而可以研究学科间的渗透、分化、交叉等变化，把握学科发展的分布特征，找出学科研究的中心，了解学科发展过程中的转移规律等。在著者互引网络系统中，则可由一组两两互相引用的作者群和相对应的论文构成两个子系统，同样也可以表现出学科发展的规律。在期刊互引网络中，由于互引的作用，使得一组在主题上、方法上、内容上有紧密联系的期刊构成一系统，从一种特定的关系角度把杂乱无章的众多期刊梳理成一个有序的结构关系网络，为研究文献的规律和学科专业发展过程中的相互联系提供线索。值得注意的是，期刊的互引完全是建立在著者互引的基础上，对它的研究能更好地提供出学科发展的走向。
我们已建立了单向交流单结构的情报网络系统结构模型[3] 和单向交流双结构的情报网络系统结构模型，由于情报交流是一种极为复杂的社会现象，不仅存在着单向交流，而且也存在大量的双向交流现象，因此很有必要讨论双向交流情报系统的理论、方法和建模研究。从上述的初步讨论可知，对于双向交流系统的建模，不仅包含了在单向交流中讨论的关系问题，而且还包含有交流的次数问题，这样虽然大大增加了建立模型的难度，但此类问题广泛存在于各类情报研究中，因此对于这个问题的解决更具有普遍的实用意义。
如同在文献[3]和文献[4]中建立结构模型的方法一样，依然是首先要建立一个情报双向交流系统的关系矩阵（邻接矩阵）和可达矩阵，再根据可达矩阵计算来建模。但对于单向交流情报网络系统的关系矩阵，是依据“若a[,i]与a[,j]有关系，则关系矩阵R中元素r[,ij]=1， 否则为0”的原则，若照搬到双向交流情报系统中， 则所得到的关系矩阵是一个除对角线元素为0外的全1矩阵。因为在双向交流情报系统中，每一对系统要素都是互相关联的（如互引），要素A与要素B有关系，同时要素B与要素A也有关系。为此，在本文中将根据双向交流的特性，进行新的建模设计。
1 关系矩阵
设双向交流网络系统中任意两个要素之间互相交流的数量为网络流量，在互引网络系统中，互引次数即为流量。互引流量是双向交流系统网络的基础，网络组织是互引流量得以实现的手段。假定双向交流网络系统中有n个点，这n个点之间的交流次数可以构成一个n×n的关系矩阵W。设有一个由6个互引点构成的双向交流网络系统，它们的互引关系矩阵为：
这里w[,ij]代表由点w[,i]到占w[,j]的互引流量，w[,ji]代表由点w[ ,j]到点w[,i]的互引流量，如上矩阵中的w[,12]表示w[,1]文被w[,2]文引用了221次，w[,21]则表示w[,2]文被w[,1]文引用了128次。
2 二元限界矩阵族
若要应用系统工程中解释结构模型法来组织互引网路，首先要把上述关系矩阵转换为二元限界矩阵。定义A[,r]＝[a[,ij]] 为二元限界矩阵，A[,r]中的元素a[,ij]与关系矩阵W中的元素w[,ij]存在如下关系：若w[,ij]≥r，则a[,ij]＝1；若w[,ij]≤r，则a[,ij]＝0。 这里r所取的数值可以从最小的w[,ij]到最大的w[,ij]，一共可以取n（n－1 ）个值，从而A[,r]必然形成一个二元限界矩阵族。
3 互引网络对二元限界矩阵的要求
对于一个互引网络，虽然r所取的限界值可以有n（n－1）个，要形成一个完整的互引网，其二元限界矩阵还必须满足如下条件：
（1）设M[,r]为A[,r]的可达矩阵， 由于互引网络系统中不允许有一个点的流量不能达到网络中的任何另一个点，则M[,r] 必须是一个全1矩阵。对于不同的r取值，显然有：
A[,max]W[,ij]≤…≤Aw[,ij]≤…≤A[,min]w[,ij] （b）
同时也有：
M[,max]w[,ij]≤…≤Mw[,ij]≤…≤M[,min]w[,ij] （c）
在（C）式中，令M[,k]在顺序上是最后一个全1矩阵，则A[,k]是最末一个全1可达性矩阵的关系矩阵，正整数k称为最大限界值。当r〉k时，全1可达性矩阵便不能保持。
（2）互引网络中任何有连接的两点之间都能传递信息， 因此要求网络中两点之间的直线都是双向通路，其关系矩阵和关系矩阵的n 次方矩阵必然满足条件：A＝A[T],A[2]＝（A[2]）[T]，…，A[n]＝（A[n]）[T]，这里A[T]是A的转置矩阵。依转置矩阵性质：（A[n]）[T]＝（A[T]）[n]，只须A＝A[T]，其他均满足。
根据上述条件（1）—（2），我们求出互引矩阵（a ）的二元限界矩阵族，其结果列入表1：
在我们的例子中，可以形成一个有6（6－1）＝30 个矩阵的二元限界矩阵族，在这30个限界矩阵族中，仅有4个关系矩阵， 其可达矩阵是全1矩阵，而这4个关系矩阵中只有3 个矩阵符合构成互引网络所要求的A＝A[T]的条件（即表1中有图者）。根据上述计算，即可进行分级，最后得到互引网络的结构模型。
上述矩阵W取自文献[7]中1990—1994年期间6种情报学期刊的互引数据，其中w[,1]为《情报学报》，w[,2]为《情报科学》，w[,3]是《情报业务研究》，w[,4]是《情报理论与实践》，w[,5]和w[,6] 分别是《情报科学技术》与《情报学刊》。根据上述计算，即可得到这6 种情报学期刊互引网络系统的解释结构模型，如图4所示。
图4 1990—1994年间中国情报学核心期刊双向交流网络模型
图5 1980—1994年间中国情报学核心期刊双向交流网络模型
从图4可以看出，由《情报学报》、《情报科学》、 《情报学刊》、《情报业务研究》和《情报理论与实践》5种期刊构成一个完全图，也即这5种期刊在主题和内容上紧密相联， 共同构成此阶段我国情报学研究的核心期刊群。为了更深一步说明这一问题，我们又从文献[8]中抽取1980—1989 年间上述6种期刊互引的数据，并与1990—1994年间6种的互引数据合并，得到新的互引网络系统关系矩阵B：
以矩阵B为依据，构建出新的结构模型如图5。
从图4和图5我们可以看到，代表我国情报学发展水平的6 种核心期刊中，前期（1980—1989）发展主要以《情报学报》、《情报科学》、《情报学刊》和《情报业务研究》为带头期刊，它们紧扣中国情报学研究主题，互相关联，形成一个完备图。此阶段《情报理论与实践》和《情报科学技术》与上述4刊的结合还处于离散状态，这两刊与其他4刊的交流关联程度还不甚紧密。直到1994年，才形成以6 种期刊为龙头的局势。特别地，其中5种刊还形成了“核心团”，即由《情报学报》、 《情报科学》、《情报学刊》、《情报业务研究》和《情报理论与实践》这5种刊形成了情报学期刊系统的“核”——核心期刊群的核心。 实际上，在许多文献中都得到过类似结论，如《中文核心期刊要目总览》（第一版）所选择出的情报学核心期刊表。十分遗憾的是，上述6 种期刊中已有3种期刊分别在1994—1995年期间停刊， 这对我国情报事业的发展无疑是一个很大的损失。也正因为如此，我们只能用1980—1994年的数据来构建模型，以期从一个侧面说明我国情报学发展的状况，同时也说明了该方法的可行性与实用性。
收稿日期：1997年7月28日