CN110825942B - 一种论文质量的计算方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明提出一种论文质量的计算方法及***，属于信息技术领域。该***包括：论文抓取模块、预处理模块和论文质量计算模块。该方法首先建立论文历年被引频次和被引年份的集合；计算论文总被引频次，及论文历年被引频次的增长速率及均值；计算论文历年被引频次的高低变化波动值；分别对论文历年被引频次的增长速率均值和高低变化波动值进行归一化；最后得到论文质量分值。本发明可以客观准确地计算论文的质量分值，消除了人们主观感受、技术研究热度、引用动机复杂等因素对论文质量的影响，保证了结果的准确性和客观性，易于实现。

Description

一种论文质量的计算方法及***

技术领域

本发明属于信息技术领域，特别提出一种论文质量的计算方法及***。

背景技术

论文是科学研究成果的重要表示形式，是科学研究人员的智力结晶。论文质量的量化分析不仅有助于评估科研人员、期刊等学术主体的科研绩效，还可以方便科研工作者选读高质量论文并获取高价值知识，从而提高科研的工作效率和成果质量。论文数据具有开放性和共享性等特点，成为目前评价学术主体的科研绩效的使用最广泛的数据来源。研究客观准确的论文质量的计算方法，对人才评价、研究学科结构和重要性、确定核心期刊和会议、促进国家科技的良性发展及对科研工作的有效管理等方面具有重要的应用价值。

传统的论文质量评价采用同行评议方法，随着论文数量的快速增长，同行评议方法无法满足大规模论文的评价要求。此外，同行评议是一种定性评价方法，评价结果容易受到评审专家主观感受等因素的影响。因此，研究人员探索论文质量的定量计算方法。论文被引频次是指论文从发表至今的所有施引文献的数量。由于论文被引频次计算简单，成为目前度量论文质量使用最广泛的方法，但是由于引用过程中存在引用动机复杂、引文不规范等问题，以及技术研究热度的升高也会对相关论文的关注和发表产生积极影响，因此仅用引用频次判别论文质量不够精确。现有的论文质量的计算方法还包括学术迹、 Altmetrics评分、PaperRank方法等。学术迹将施引论文的数量、高被引和零被引的施引论文数量、参考文献和施引论文的被引频次等多种因素纳入统一度量，容易导致计算成本较高，实现效率低下。

Altmetrics评分通过收集Twitter，Facebook等社交和新闻网站中用户对论著的阅读、转发、评论等行为数据，综合计算获取。该方法容易受到社交媒体的限制，进而影响数据的全面性、真实性和可靠性。PaperRank方法借鉴Google网页排名的PageRank算法，引入了虚拟节点、时间因素权值、衰减时间因素等参数来计算论文的质量。该方法计算量大，并且容易受到论文发表时间、学科领域和参数的影响。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种论文质量的计算方法及***。本发明可以客观准确地计算论文的质量分值，消除了人们主观感受、技术研究热度、引用动机复杂等因素对论文质量的影响，保证了结果的准确性和客观性，易于实现。

本发明提出一种论文质量的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立论文历年被引频次和被引年份的集合；

任意获取一篇论文，将该论文自发表后至今的每个年份均作为被引年份，将该论文的每个被引年份和和该被引年份对应的被引频次组成一个数据组，然后将该论文对应的所有数据组按被引年份从小到大的顺序表示为一个有序集合p＝{(y₁,c₁),(y₂,c₂),…(y_n,c_n)}；

其中，y_i表示论文被引年份，c_i表示论文在y_i年的被引频次；n表示论文的发表年数；

2)计算论文总被引频次，表达式如下：

式中，f表示论文的总被引频次；

3)计算论文历年被引频次的增长速率及均值；具体步骤如下：

3-1)计算论文在相邻两年的被引频次增长速率，表达式如下：

式中，k_i表示论文在第i年的被引频次增长速率；

3-2)计算论文历年被引频次增长速率均值，表达式如下：

式中，

表示论文历年被引频次增长速率的均值；

4)计算论文历年被引频次的高低变化波动值，表达式如下：

式中，σ表示论文历年被引频次的高低变化波动值；

5)利用式(5)和(6)，分别对论文历年被引频次的增长速率均值和高低变化波动值进行归一化；表达式如下：

e＝argmin(x×10^e>1) (6)

式中，x表示待进行归一化的变量，b的值为x的整数位的位数，e的值为使x大于1时小数点右移的最小位数；

6)计算论文质量分值，表达式如下；

式中，w₁表示

的影响权重；

表示

值的正负号，如果

则

如果

则

如果

则

为

值的绝对值；(1-w₁)表示σ的影响权重。

本发明的特点及有益效果：

本发明能够综合考虑论文被引频次历年高低变化的快慢程度和波动现象：论文历年被引频次的增长速率代表论文被引频次历年变化的快慢程度，论文历年被引频次的高低变化波动值代表论文被引频次历年变化的波动现象。本发明利用这两个因素可以对论文总被引频次产生一种正向或者负向的约束力，消除了技术研究热度、引用动机复杂等因素对论文被引频次提高的外界影响，以及避免了将人们主观感受融入论文质量的评价结果中，保证了结果的准确性和客观性，且***易于实现，对评估科研人员、期刊等学术主体的科研绩效、研究学科结构和重要性、确定核心期刊和会议、促进国家科技的良性发展及对科研工作的有效管理等方面具有重要的应用价值。

附图说明

图1是本发明方法的整体流程图。

图2是本发明***的结构示意图。

具体实施方式

本发明提出一种论文质量的计算方法及***，下面结合附图和具体实施例对本发明进一步详细说明如下。

本发明提出一种论文质量的计算方法，整体流程如图1所示，包括以下步骤：

1)建立论文历年被引频次和被引年份的集合；

任意获取一篇论文，将该论文自发表后至今的每个年份均作为被引年份，将每个被引年份和和该被引年份对应的被引频次组成一个数据组，然后将该论文对应的所有数据组按按被引年份从小到大的顺序表示为一个有序集合p＝{(y₁,c₁),(y₂,c₂),…(y_n,c_n)}。其中，y_i表示论文被引年份，y_i需要按照由小到大排列；c_i表示论文在y_i年的被引频次；n 表示论文的发表年数。

本实施例中，假设论文t在2015、2016、2017、2018、2019年的被引频次分别为20、50、40、60、70。论文t的集合表示为p＝{(2015,20),(2016,50),(2017,40),(2018, 60),(2019,70)}。

2)计算论文总被引频次；

通过对论文的历年被引频次累加求和，来获得论文的总被引频次，计算方法如公式(1) 所示。

在公式(1)中，f表示论文的总被引频次，c_i表示论文在第y_i年的被引频次。

本实施例中，根据公式(1)，论文t的总被引频次为f＝20+50+40+60+70＝240。

3)计算论文历年被引频次的增长速率及均值；

根据步骤1)得到的集合，计算论文的被引频次在相邻两年的增长速率。具体步骤为：

3-1)根据步骤1)产生的集合中的论文被引频次和被引年份；

计算论文在相邻两年的被引频次增长速率，计算方法如公式(2)所示。

在公式(2)中，k_i表示论文在第i年的被引频次增长速率。根据公式(2)，论文t 的历年被引频次增长速率分别为

3-2)根据公式(2)的计算结果，计算论文历年被引频次增长速率均值，计算方法如公式(3)所示。

在公式(3)中，

表示论文历年被引频次增长速率的均值。n表示论文的发表年数。

本实施例中，根据公式(3)，论文t的增长速率均值为

4)计算论文历年被引频次的高低变化波动值；

根据步骤3)中获取的论文历年被引频次增长速率及均值，获取论文的历年被引频次发生高低变化的波动值，计算方法如公式(4)所示。

在公式(4)中，σ表示论文历年被引频次的高低变化波动值。根据公式(4)，本实施例中，论文t的历年被引频次的高低变化波动值为：

5)分别归一化论文历年被引频次的增长速率和高低变化波动值；

考虑到论文历年被引频次的增长速率均值

和高低变化波动值σ的量级相差很大，为了能够保证这两个因素对论文质量发挥同等级的作用，方便后续论文质量分值的计算，本发明设计了一种归一化方法，将

和σ映射到(0,1)区间，计算方法如公式(5)所示。该方法的优势是在不使用其他论文的

和σ的情况下，可以保证不同论文的

和σ在归一化后的值与原值顺序一致，避免了将噪音引入论文质量的计算中，从而有助于论文质量计算的准确性。

e＝argmin(x×10^e>1) (6)

在公式(5)中，x表示待进行归一化的变量(这里代表

或者σ)，b的值为x的整数位的位数。

本实施例中，针对论文t的

值(12.5)，使用公式(5)可以得到b＝2，g(12.5)＝0.2125。 e的值为使x大于1时小数点右移的最小位数，计算方法如公式(6)所示。假设x＝0.23，则e＝1，g(0.23)＝0.023。

6)计算论文质量分值；

根据论文的总被引频次、历年被引频次的增长速率和高低变化波动值，计算论文的质量分值，计算方法如公式(7)所示。

在公式(7)中，w₁表示

的影响权重，默认值为0.7。

表示

值的正负号，如果

则

如果

则

如果

则

为

值的绝对值。(1-w₁)表示σ的影响权重。f表示论文的总被引频次。

本实施例中，根据公式(7)，论文t的质量分值为pi＝[1+0.7×0.2125- 0.3×0.21479]×240＝260.23512。

针对同一学科领域的论文，通过本发明方法计算得出的质量分值越高则代表该论文的质量越高。

本发明提出一种基于上述方法的论文质量计算***，结构如图2所示，包括：论文抓取模块、预处理模块和论文质量计算模块。所述论文抓取模块的输出端连接预处理模块的输入端，预处理模块的输出端连接论文质量计算模块的输入端。

所述论文抓取模块用于使用网络爬虫方法获取待计算质量的论文信息及该论文对应的施引论文信息并发送给预处理模块。

预处理模块用于根据从论文抓取模块接收的信息，统计待计算质量论文的历年被引频次和被引年份并发送给论文质量计算模块。

论文质量计算模块用于根据从预处理模块接收的待计算质量论文的历年被引频次和被引年份，利用本发明方法计算待评价论文的质量分值。

作为优选，论文抓取模块获取的待计算质量的论文信息包括论文的标题和作者，使用网络爬虫从学术网站抓取该论文的施引论文信息，抓取的施引论文信息包括施引论文的标题和发表时间。

作为优选，预处理模块根据施引论文的发表时间，统计待评价论文的历年被引频次和被引年份。

本实施例中，论文t具有240篇施引论文，其中2015年发表的施引论文数量为20，2016年发表的施引论文数量为50，2017年发表的施引论文数量为40，2018年发表的施引论文数量为60，2019年发表的施引论文数量为70。则论文t在2015、2016、2017、2018、 2019年的被引频次分别为20、50、40、60、70。

作为优选，论文质量计算模块由彼此相互连接的论文历年被引频次和被引年份的集合表示单元、论文总被引频次计算单元、论文历年被引频次的增长速率计算单元、论文历年被引频次的高低变化波动值计算单元、论文历年被引频次的增长速率和高低变化波动值归一化表示单元组成；

论文历年被引频次和被引年份的集合表示单元根据预处理模块的输出结果，将论文的历年被引频次和被引年份表示为有序集合；

论文总被引频次计算单元根据论文历年被引频次和被引年份的集合表示单元的反馈结果统计总被引频次；

论文历年被引频次的增长速率计算单元根据论文历年被引频次和被引年份的集合表示单元的反馈结果，计算论文在相邻两年的被引频次增长速率，以及增长速率均值；

论文历年被引频次的高低变化波动值计算单元根据论文历年被引频次的增长速率计算单元的反馈结果，计算论文历年被引频次的高低变化波动值；

论文历年被引频次的增长速率和高低变化波动值归一化表示单元用于对论文历年被引频次的增长速率计算单元和论文历年被引频次的高低变化波动值计算单元的反馈结果映射到(0,1)区间。

本发明的主要内容已通过上述优选实例作了详细介绍，应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (2)

1.一种论文质量的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立论文历年被引频次和被引年份的集合；

任意获取一篇论文，将该论文自发表后至今的每个年份均作为被引年份，将该论文的每个被引年份和和该被引年份对应的被引频次组成一个数据组，然后将该论文对应的所有数据组按被引年份从小到大的顺序表示为一个有序集合p＝{(y₁,c₁),(y₂,c₂),…(y_n,c_n)}；

其中，y_i表示论文被引年份，c_i表示论文在y_i年的被引频次；n表示论文的发表年数；

2)计算论文总被引频次，表达式如下：

式中，f表示论文的总被引频次；

3)计算论文历年被引频次的增长速率及均值；具体步骤如下：

3-1)计算论文在相邻两年的被引频次增长速率，表达式如下：

式中，k_i表示论文在第i年的被引频次增长速率；

3-2)计算论文历年被引频次增长速率均值，表达式如下：

式中，

表示论文历年被引频次增长速率的均值；

4)计算论文历年被引频次的高低变化波动值，表达式如下：

式中，σ表示论文历年被引频次的高低变化波动值；

5)利用式(5)和(6)，分别对论文历年被引频次的增长速率均值和高低变化波动值进行归一化；表达式如下：

e＝argmin(x×10^e>1) (6)

式中，x表示待进行归一化的变量，b的值为x的整数位的位数，e的值为使x大于1时小数点右移的最小位数；

6)计算论文质量分值，表达式如下；

式中，w₁表示

的影响权重；

表示

值的正负号，如果

则

如果

则

如果

则

为

值的绝对值；(1-w₁)表示σ的影响权重。

2.一种基于如权利要求1所述方法的论文质量计算***，其特征在于，包括：论文抓取模块、预处理模块和论文质量计算模块；所述论文抓取模块的输出端连接预处理模块的输入端，预处理模块的输出端连接论文质量计算模块的输入端；

所述论文抓取模块用于获取待计算质量的论文信息及该论文对应的施引论文信息并发送给预处理模块；

预处理模块用于根据从论文抓取模块接收的信息，统计待计算质量论文的历年被引频次和被引年份并发送给论文质量计算模块；

论文质量计算模块用于根据从预处理模块接收的待计算质量论文的历年被引频次和被引年份，计算待评价论文的质量分值。

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