1 引言

大數(shù)據(jù)時(shí)代，信息呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)量大,、價(jià)值密度低及快時(shí)效等特點(diǎn),，人們保存

、檢索,、分析及利用能力面臨著巨大的挑戰(zhàn),。信息可視化工具的出現(xiàn)，使得大規(guī)模非數(shù)值型信息資源得以視覺呈現(xiàn),，為人們理解和分析數(shù)據(jù)提供了幫助,。信息可視化工具種類繁多，Cite Space,、Ｒef Viz 及 Hist Cite 3 種廣受關(guān)注,。本文在應(yīng)用層面對這 3 款工具進(jìn)行同源數(shù)據(jù)的對比分析，剖析各個(gè)分析軟件在學(xué)科知識領(lǐng)域應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)及各自的特色,。

本文的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)來源于美國Thomson Scientific集團(tuán)開發(fā)的web of science平臺,，該平臺收錄學(xué)科齊全，所收錄的引文數(shù)據(jù)質(zhì)量較高,。在web of science平臺,，時(shí)間跨度選擇all years，數(shù)據(jù)庫來源選取SCI-EXPANDED,、SSCI,、A＆HCI、IC以及CCＲ-EXPANDED,，數(shù)據(jù)類型選擇all types,，檢索詞為:TITLE = “digital librar*”，經(jīng)過學(xué)科提煉得到4961條數(shù)字圖書館方向的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)以“txt” 文本文檔形式下載并保存,，數(shù)據(jù)采集日期為2014年2 月12日,。

2基于用戶視角的引文分析軟件的比較分析

2. 1界面設(shè)計(jì)比較分析

相同點(diǎn):Cite Space、Hist Cite和Ｒef Viz 3 款軟件的主界面均包含菜單項(xiàng),、顯示框和參數(shù)設(shè)置項(xiàng),。Cite Space的菜單項(xiàng)包含了文件、項(xiàng)目,、數(shù)據(jù),、網(wǎng)絡(luò)、可視化等欄目,，顯示框包含了數(shù)據(jù)基本信息和軟件運(yùn)行結(jié)果報(bào)告兩部分,，參數(shù)設(shè)置項(xiàng)包含了時(shí)間切割、術(shù)語來源,、術(shù)語類型,、節(jié)點(diǎn)類型,、圖譜精簡和可視化類型等部分,。如圖1 所示。Hist Cite 的菜單欄包含了文件選項(xiàng),、數(shù)據(jù)分析,、可視化窗口等欄目，在主界面上可以依據(jù)記錄,、作者,、期刊等參數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)排序并顯示，參數(shù)設(shè)置項(xiàng)包含了國家和地區(qū),、機(jī)構(gòu),、語言、文獻(xiàn)類型,、出版年份等選項(xiàng),，如圖2 所示。

Ｒef Viz工具的菜單欄包括文件選項(xiàng),、可視化圖譜類型選項(xiàng),、工具欄和幫助菜單欄目，在主界面上有 galaxy 和matrix 兩種顯示類型,，galaxy 顯示的是文獻(xiàn)聚類圖譜,，而 matrix 圖譜則顯示主題詞之間或者主題詞和文獻(xiàn)分組之間的關(guān)系，Ｒef Viz 主界面提供兩個(gè)基本參數(shù)控制圖譜類型,，分別為 galaxy 和 matrix,，如圖 3 所示。

不同點(diǎn):Cite Space 的操作界面提供了數(shù)據(jù)庫類型選項(xiàng),，而且提供了項(xiàng)目位置,、數(shù)據(jù)存放位置,、數(shù)據(jù)分析過程和結(jié)果報(bào)告等選項(xiàng)。Cite Space 可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)窗口,，以不同窗口顯示各節(jié)點(diǎn)的引文歷史軌跡圖; Hist Cite 僅支持運(yùn)行一個(gè)窗口;而Ｒef Viz 的節(jié)點(diǎn)顯示窗口都集中在主界面上,，一次只能打開一個(gè)窗口。Cite Space具有良好的提示功能,，當(dāng)軟件無法運(yùn)行數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)彈出消息框,，提示數(shù)據(jù)格式是否正確、或是否以“download. txt”命名; Ｒef Viz 沒有相應(yīng)提示,，主界面給用戶提供網(wǎng)絡(luò)或本地?cái)?shù)據(jù)庫兩種選擇,，當(dāng)無法將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Hist Cite 時(shí)，軟件僅提供“文件無效”,、“格式有誤”或“路徑錯(cuò)誤”等信息,，沒有向用戶提供更為明確的提示信息。

參數(shù)設(shè)置方面,，Cite Space 有時(shí)間段分割,、網(wǎng)絡(luò)精簡類型、Threshold Interpolation,、Top N per slice; Ｒef Viz 參數(shù)方式少,，僅按照 galaxy 和 matrix 控制圖譜類型; Hist Cite 提供的參數(shù)設(shè)置方法單一，僅提供根據(jù)如作者,、引文,、地

區(qū)顯示結(jié)果。

2. 2 軟件操作難易程度分析

相同點(diǎn): Cite Space,、Hist Cite 和Ｒef Viz 3 款軟件均為英文版本,，尚沒有簡體中文版本，這無疑加大了用戶學(xué)**和使用的難度,。

不同點(diǎn): 在人機(jī)交互方面,，Hist Cite 和Ｒef Viz 這兩種工具界面簡潔、操作步驟簡單,，軟件參數(shù)設(shè)置簡單,，比較容易掌握; Cite Space 在環(huán)境支持方面，其運(yùn)行需要 JAVA 環(huán)境的支撐,，不同的軟件版本對操作系統(tǒng)有不同的要求;功能方面,，Cite Space 中通過很多參數(shù)干預(yù)結(jié)果。

2. 3數(shù)據(jù)處理功能分析

2. 3. 1 數(shù)據(jù)處理與轉(zhuǎn)換功能

相同點(diǎn): 3 款軟件均可處理 web of science 平臺的數(shù)據(jù),，必須以“download. txt”的形式命名數(shù)據(jù)文件,，僅支持英文字母或者數(shù)字。

不同點(diǎn): 如果在Cite Space中處理web of science數(shù)據(jù)，則需要將從SCI 下載的原始數(shù)據(jù)集以“download. txt”格式另存,。打開Cite Space,，利用引文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)集導(dǎo)入轉(zhuǎn)換并輸出單獨(dú)的文件夾中;Hist Cite也需作數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換，對比Hist Cite的樣本數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn),，每條記錄之間均存在一個(gè)空行,，而從SCI 下載的數(shù)據(jù)缺空行，因此需要Notepad + + 軟件處理,，利用替換功能,，將“EＲ \ n PT”換為“EＲ \ n \ n PT”，實(shí)現(xiàn)了在每條記錄之間加空行,，該軟件通過原始數(shù)據(jù)所在文本文檔導(dǎo)入數(shù)據(jù),，但是文本文檔的命名不能出現(xiàn)中文; Ｒef Viz通過原始數(shù)據(jù)所在文本文檔直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)，保證文本文檔是“download. txt ”格式即可,。

2. 3. 2支持的語言類型比較

相同點(diǎn): Cite Space,、Hist Cite 和Ｒef Viz 3款軟件均支持英文數(shù)據(jù)的識別和處理，英文數(shù)據(jù)來源主要為web ofscience數(shù)據(jù)庫平臺,。

不同點(diǎn): 與 Hist Cite 和Ｒef Viz 相比,，Cite Space 可以支持中文數(shù)據(jù)的處理，中文數(shù)據(jù)的來源為南京大學(xué)中文社會(huì)科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫 ( CSSCI) ,，只是需要做格式和編碼的轉(zhuǎn)換,。

2. 4 節(jié)點(diǎn)控制分析

2. 4. 1 節(jié)點(diǎn)的縮減功能比較

CiteSpace具有良好的節(jié)點(diǎn)選擇縮減功能,，第一種方法在主界面中有4 個(gè)選項(xiàng)框用來控制節(jié)點(diǎn)的形成和數(shù)量,。第一個(gè)為Top N Slice，提取時(shí)間段被引頻次最高的前N 個(gè),，系統(tǒng)初始值為30,，N 越大，則形成的圖譜相對更加全面,，第二個(gè)為 Top N% per slice,，將每個(gè)時(shí)間段的節(jié)點(diǎn)按照被引頻次降序排列，僅保留前N%,，第三個(gè)為ThresholdInterpolation,，可設(shè)置 C，CC 和 CCV,，最后一個(gè)選項(xiàng)框?yàn)?/span> Select Citers,，按Continue，再設(shè)定方法 1,，2 或 3,。第二種為在形成的圖譜中右擊某個(gè)不被顯示的節(jié)點(diǎn)，選擇“hide node”可隱藏節(jié)點(diǎn)，通過隱藏節(jié)點(diǎn)便可以達(dá)到控制圖中節(jié)點(diǎn)數(shù)量的目的,。Hist Cite則通過LCS和GCS 兩種模式和“count ” 和“value ” 控制節(jié)點(diǎn)的數(shù)量,，例如在 LCS 模式下，選擇“count”則表示顯示在當(dāng)前文獻(xiàn)集合中被引頻次最高的節(jié)點(diǎn)數(shù)量,，軟件初設(shè)值為30,，選擇“value”代表顯示在當(dāng)前文獻(xiàn)集合中被引頻次超過設(shè)置值的節(jié)點(diǎn)。通過“count”和“value”可以控制形成圖譜中顯示的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和權(quán)值,。Ｒef Viz 尚沒有節(jié)點(diǎn)數(shù)量縮減控制的功能,。

2. 4. 2 節(jié)點(diǎn)間的位置控制比較

CiteSpace通過3 種方法控制圖譜中節(jié)點(diǎn)的位置，一種是依據(jù)被引頻次控制節(jié)點(diǎn)位置,，以節(jié)點(diǎn)被引頻次的多少控制圖譜中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和位置,。另外一種是依據(jù)“centrality”控制圖譜中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和位置，節(jié)點(diǎn)的中心性越高,，反映了網(wǎng)絡(luò)中任意兩點(diǎn)之間經(jīng)過該節(jié)點(diǎn)的最短路徑越多,。最后一種方法為通過在圖譜中拖動(dòng)節(jié)點(diǎn)來控制節(jié)點(diǎn)的位置，這表明節(jié)點(diǎn)在圖譜中的位置并非絕對,，Cite Space 圖譜的動(dòng)態(tài)性更強(qiáng),，Cite Space沒有對節(jié)點(diǎn)的絕對位置進(jìn)行控制。Hist Cite及Ｒef Viz不能進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間位置的控制,。

2.5可視化圖譜比較

2. 5. 1 圖譜的顯示方式

CiteSpace 的圖譜顯示方式多樣,，比如聚類圖 ( cluster ) 、時(shí)間圖譜 ( timeline ) 和時(shí)區(qū)圖譜 ( timezone ),。Ｒef Viz以文件夾的形式將所有文獻(xiàn)分組并編號形成文獻(xiàn)聚類視圖,。Hist Cite 則依據(jù)時(shí)間分區(qū)形成了節(jié)點(diǎn)之間引用關(guān)系視圖。

2. 5. 2 可視化圖譜的類型比較

通過Cite Space 可以形成很多可視化圖譜,，比如文獻(xiàn)聚類視圖,、國家和地區(qū)合作網(wǎng)絡(luò)、著者合作網(wǎng)絡(luò),、時(shí)間和時(shí)區(qū)圖譜等等,。Ｒef Viz 的可視化圖譜類型也較多，比如在 Galaxy 視圖下的文獻(xiàn)聚類視圖,，Matrix 視圖下根據(jù)相關(guān)度或者數(shù)值形成的主題詞共被引圖譜和主題與文獻(xiàn)分組共引視圖等,。

而 Hist Cite 的可視化圖譜僅為引文編年圖，但是 Hist Cite 具有很強(qiáng)大的文獻(xiàn)計(jì)量統(tǒng)計(jì)功能,。

2. 5. 3 可視化圖譜色彩比較

CiteSpace 形成的圖譜為彩色圖,，如圖 4 所示，通過不同的顏色反映節(jié)點(diǎn)不同的被引年份,，而且用大紅色和玫瑰紅色代表突變性很強(qiáng)的節(jié)點(diǎn),，用來反映突變術(shù)語和研究前沿,。節(jié)點(diǎn)之間的連線代表它們之間的共被引關(guān)系，連線的顏色代表節(jié)點(diǎn)之間首次共被引的年份,。

通過節(jié)點(diǎn)之間連線的粗細(xì)和各個(gè)節(jié)點(diǎn)的大小,，顏色的差異很容易辨識節(jié)點(diǎn)的被引以及共被引情況。

借助 Hist Cite 形成的引文編年圖顏色較單一,，為黑白色,，不易辨識節(jié)點(diǎn)之間的種種關(guān)系以及節(jié)點(diǎn)的被引歷史，缺乏生動(dòng)性,。Ｒef Viz 的 Galaxy 視圖中,，綠色代表選中的文獻(xiàn)分組，藍(lán)色代表未選中的記錄,，通過節(jié)點(diǎn)的顏色及大小很容易辨識不同的文獻(xiàn)組和文獻(xiàn),，Matrix 視圖中顏色更豐富。Ｒelevance 模式中紅色表示主題詞有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性,，藍(lán)色表示關(guān)聯(lián)性較弱,，白色區(qū)域表示沒有關(guān)聯(lián)性。

2. 5. 4 可視化圖譜解讀難易度

CiteSpace 的可視化圖譜清晰,，易解讀,，通過不同的顏色、節(jié)點(diǎn)的大小,、節(jié)點(diǎn)之間的位置很容易辨認(rèn)被引頻次高的節(jié)點(diǎn),，很容易了解數(shù)字圖書館文獻(xiàn)的力量分布、核心作者,、熱點(diǎn)等,，想了解數(shù)字圖書館的研究前沿，根據(jù)“burst”值對圖譜進(jìn)行操作,，就會(huì)形成以紅色的節(jié)點(diǎn),。

HistCite 的圖譜解讀難易程度取決于節(jié)點(diǎn)間的被引頻次和節(jié)點(diǎn)的數(shù)量,，如果引文編年圖中的節(jié)點(diǎn)過多且被引頻次過多,，則圖譜中很多連線交織，形成一個(gè)很復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)圖,，且圖譜是黑白色,，增加了圖譜解析的難度。此外,，因其圖譜中節(jié)點(diǎn)之間的連線粗細(xì)一致,，研究人員無法辨析關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之間的共被引關(guān)系。

在Ｒef Viz 的 Galaxy 視圖中,，軟件將所有文獻(xiàn)進(jìn)行分組編號并以文件夾的形式展現(xiàn)出來,。文獻(xiàn)分組的大小反映了該組文獻(xiàn)數(shù)量的多少,，文獻(xiàn)分組之間的距離反映它們的研究內(nèi)容的相似程度，通過文獻(xiàn)分組密集的區(qū)域很容易辨識數(shù)字圖書館領(lǐng)域的研究方向,。

在 Matrix 視圖中,，圖譜以不同的顏色反映主題詞之間或主題詞同文獻(xiàn)分組間的關(guān)聯(lián)。

3基于功能視角下的引文分析軟件比較分析

從數(shù)字圖書館方向的國家與機(jī)構(gòu),、著者,、期刊、關(guān)鍵文獻(xiàn),、研究熱點(diǎn)及趨勢幾個(gè)方面對 Cite Space,、Hist Cite 和Ｒefviz 3 款軟件進(jìn)行對比分析。

3. 1 國家與機(jī)構(gòu)分析功能

相同點(diǎn): Cite Space 與Hist Cite都有揭示國家和機(jī)構(gòu)的功能; 都提供國家和機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)分析; 兩款工具都可以對國家或者機(jī)構(gòu)節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行排列,，Citespace 可依據(jù)被引頻次的高低對文獻(xiàn)信息進(jìn)行排列; 兩者的國家和機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)信息均以表格的形式顯示,，但是兩者的統(tǒng)計(jì)表格均不能被直接輸出。

不同點(diǎn): Cite Space 的國家與機(jī)構(gòu)顯示多樣化,，以表格和視圖的形式顯示國家與機(jī)構(gòu)的信息,，Hist Cite 只能以表格的形式顯示; Cite Space 可以視圖的形式揭示國家與機(jī)構(gòu)的合作情況，以節(jié)點(diǎn)和連線的形式反映國家與地區(qū)間的關(guān)聯(lián)度,，依據(jù) Hist Cite 無法揭示國家與機(jī)構(gòu)的合作關(guān)系; 在排列依據(jù)方面,，Cite Space 除了依據(jù)頻次統(tǒng)計(jì)，還提供中心度,，Hist Cite 可揭示國家或者機(jī)構(gòu)在當(dāng)前文獻(xiàn)中的被引數(shù); 在時(shí)間方面,，Hist Cite 的國家與機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)中缺乏時(shí)間因素。

3. 2 作者分析功能

相同點(diǎn): Cite Space 和 Hist Cite均具有揭示重要作者的功能; 均以圖表的形式反映某領(lǐng)域的重要作者; 兩者都能以被引頻次等屬性對作者進(jìn)行統(tǒng)計(jì); 兩者形成的統(tǒng)計(jì)信息表格均不能直接被輸出,，需要人工輔助統(tǒng)計(jì)或者用截圖軟件導(dǎo)出,。

不同點(diǎn): Cite Space 以可視化視圖展現(xiàn)著者的共引情況，Hist Cite 不能揭示著者間的合作情況; Cite Space 依據(jù)中心性和被引頻次共同確定重要作者,，而

Hist Cite 依據(jù)發(fā)文量和在當(dāng)前文獻(xiàn)集合中的被引數(shù)判斷重要作者; Cite Space

提供了突變率檢測的功能,，通過 burst 值可尋找短期內(nèi)引用次數(shù)激增的作者，

Hist Cite 不能揭示著者的變化程度,。

3. 3 關(guān)鍵文獻(xiàn)分析功能

相同點(diǎn): Cite Space,、Hist Cite 和Ｒef Viz 都有揭示學(xué)科領(lǐng)域關(guān)鍵文獻(xiàn)的功能; 都是從某領(lǐng)域文獻(xiàn)集合與被引文獻(xiàn)集合的關(guān)系中尋找關(guān)鍵文獻(xiàn); 均能夠以可視化圖譜的方式展現(xiàn)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)之間的種種關(guān)系; 均具有對關(guān)鍵文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并顯示的功能。

不同點(diǎn): 從分析方法來看,，Cite Space 軟件以被引用次數(shù)和中心性為標(biāo)準(zhǔn)來判斷文獻(xiàn)的重要程度,，Hist Cite 的關(guān)鍵文獻(xiàn)分析功能以當(dāng)前文獻(xiàn)集合為分析對象，Ｒef Viz 將文獻(xiàn)按內(nèi)容和關(guān)聯(lián)度分組,，以文件夾的方式展現(xiàn)文獻(xiàn)組情況; 從重要性參數(shù)看,，Cite Space 以被引頻次、共引次數(shù),、突變率及中心性作為衡量標(biāo)準(zhǔn),，Hist Cite 以 LCS,、GCS 為參數(shù)，Ｒef Viz 以文獻(xiàn)分組數(shù)量及分組的位置作為衡量文獻(xiàn)重要性的標(biāo)準(zhǔn),。

3. 4 研究熱點(diǎn)和趨勢分析功能

相同點(diǎn): Cite Space,、Hist Cite以及Ｒef Viz均具有識別某一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)的功能; 都是從文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的題錄部分提取詞組的方式來確定熱點(diǎn)主題詞; 均能對提取的主題詞或者關(guān)鍵詞進(jìn)行詞頻統(tǒng)計(jì)并分析。

不同點(diǎn): 從分析方法來看,，Cite Space 以詞頻統(tǒng)計(jì)及共詞方法分析主題詞之間的引用是共引關(guān)系,，Hist Cite 以詞頻分析方法統(tǒng)計(jì)熱點(diǎn)主題詞，Ｒef Viz 以詞語加權(quán)方式將詞語按照重要性分布; 從熱點(diǎn)詞組的顯示來看,，Cite Space以圖譜方式顯示關(guān)鍵詞間的引用關(guān)系,，從引用歷史軌跡可查看主題詞年份分布，Hist Cite只能以表格的方式對主題詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì),，無法揭示主題詞之間的關(guān)系,，Ｒef Viz 的 Matrix 視圖能夠揭示熱點(diǎn)主題詞之間的關(guān)系; 從主題詞的衡量指標(biāo)看，Cite Space 以中心性和被引頻次作為衡量依據(jù),，此外依據(jù)突變率分析詞語的變化趨勢,，Hist Cite 以 TLCS及 TGCS 作為衡量熱點(diǎn)主題詞的依據(jù)，Ｒef Viz 依據(jù)詞權(quán)確定主題詞,，另外對熱點(diǎn)詞語進(jìn)行權(quán)值干預(yù); 從揭示研究前沿的程度看,，Cite Space 依據(jù)主題詞的 burst 值來判斷某領(lǐng)域的研究前沿和發(fā)展趨勢，而 Hist Cite 和Ｒef Viz 對研究前沿術(shù)語的揭示功能方面比較弱,。

4 結(jié)論

經(jīng)過以上的比較,，可以發(fā)現(xiàn)這 3 種軟件在用戶設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)方面都具有相同的特性,，但具體從每一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)來看,，各軟件之間確實(shí)又存在著差別，也正是這些差別使得不同的軟件有其各自不同的使用領(lǐng)域與范圍,。

CiteSpace 能夠顯示一個(gè)學(xué)科或知識域在一定時(shí)期發(fā)展的趨勢與動(dòng)向,，形成若干研究前沿領(lǐng)域的演進(jìn)歷程; Ｒef Viz可以確定和精煉領(lǐng)域關(guān)鍵詞，展示發(fā)展的熱點(diǎn)趨勢,，確定頂尖雜志發(fā)表的文章主要是什么方向; Hist Cite 能夠用圖示的方式展示某一領(lǐng)域不同文獻(xiàn)之間的關(guān)系,，幫助我們繪制出一個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展歷史，定位出該領(lǐng)域的重要文獻(xiàn),，以及最新的重要文獻(xiàn),。