朱祺航 白立冰 胡枫

摘要：为了探究近年来国内超网络领域研究现状、热点以及变化趋势，以CNKI数据库中超网络和超图相关文献作为分析基础，利用CiteSpace进行可视化分析，对作者、国家、关键词等内容构建知识图谱。结果表明，超網络领域研究群体呈现小聚集、大分散的趋势，核心作者之间的联系较少。并且随着各学科交叉研究的加强以及各个新技术方法的运用，资源分配将成为超网络未来的研究方向。

关键词：超网络;CiteSpace;研究热点;可视化分析

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）19-0006-03

“超网络”概念最早是由Sheffi Y使用于运输系统[1]，而美国科学家Nagurney A[2]把高于而又超于现存网络（above and beyond）的网络称为“超网络”，使得超网络的含义开始明确。随着超网络的发展，学术界对超网络的相关研究的关注度逐渐提高，研究成果不断积累，据此一些学者针对超网络相关研究所取得的成果进行了回顾和展望[3-5]。上述研究为促进超网络研究奠定了基础，但是从研究内容来看，大部分都是从具体某种超网络类型对超网络领域研究成果进行梳理，未能从整体角度来进行考虑。

因此，本文基于CNKI数据库中1982—2021年的文献数据（根据设置关键词超网络为检索条件，能够检索到的最早对于超网络相关研究的文献在1982年发表），分析超网络领域的国家研究机构、研究人员以及关键词，使用基于文献计量与知识图谱分析相结合的方法，旨在对当前超网络研究现状有一个共同的认识，探究研究热点和发展趋势，并为今后相关研究人员提供科学建议和借鉴。

1 数据来源和研究方法

1.1 数据来源

此次实验用到的数据都来自中国知网期刊全文数据库中收录的核心期刊、EI期刊、SCI期刊、CSSCI、CSCD。以“超网络”或者“超图”作为主题词进行检索，将索引时间跨度设置为1982—2021年。CNKI满足其索引条件的文献有906篇，人工进行筛选剔除掉不相关文献，最终保留897篇作为研究数据。

1.2 研究方法

科学知识图谱的计量分析方法被广泛地应用于从海量文献中提炼关键词、寻找领域研究前沿等问题，并以图表形式展示相关领域的知识结构与其发展情况，有利于研究人员了解所研究领域的整体状况以及未来发展趋势。

目前，可用于知识图谱绘制的软件有：CiteSpace、BibExcel、VOSviewer等，CiteSpace由中国科学家陈超美教授设计，对中文数据具有极佳的适用性，为分析建立清晰的可视化网络，在我国广泛应用于知识谱分析领域。CiteSpace基于“普赖斯的科学前沿理论”，结合体现结构性的共引分析和体现历时性的引证分析，创建了从“知识基础”映射到“研究前沿”的理论模型[6]，本文以作者共现图、机构共现图和CiteSpace中的关键词分析为基础，从时间和空间两个方面分析了国内外超网络研究的发展趋势和热点。

2 超网络研究的总体格局

2.1 发文量统计

文献发表数量的历时变化是衡量特定研究领域发展态势的重要指标[7]，1982年至今，SCI、EI、核心期刊、CSSCI、CSCD等CNKI数据库中超网络研究文献的发表数量如图1所示。总的来说，超网络领域发表的文献总数总体呈上升趋势，在2004年之后，随着大数据方面的突破以及新的算法的提出，更强的算力的出现，超网络领域发文量呈明显增长趋势，2013—2018年发文量占总数的45%，并在2017年达到峰值89篇[1]。2019以及2020稳定在66篇，考虑国内期刊受审稿周期的影响，2021年的发文量暂不进行讨论。总的来说，在过去的接近40年的时间里，我国超网络领域研究经历了起步、发展以及迅猛发展三个阶段。

2.2 研究机构发文统计

从研究机构层面来分析，如表1所示，我国超网络领域发文量排名前十的有重庆邮电大学、上海理工大学等，这10家发表的论文量占了总发文量的25.75%。其中前三名分别是重庆邮电大学（36）、上海理工大学（33）以及天津大学（25）。

2.3 发文作者共现分析

超网络领域作者的发文量以及各个作者之间是否存在合作关系可以通过作者共现看出。在CiteSpace中，如果作者的发文量多，则其节点大小就大，反之如果作者的发文量少，其节点大小就小。作者之间如果有合作关系，则他们之间存在连线。

采用CiteSpace对1985—2021年发表的超网络领域论文的作者进行可视化分析。从图中可以看出，胡枫、郭进利等作者节点较大，表明他们的发文数量较多，其中引用数超过20的论文参见文献[8-13]。从图中连线可以看出，在中国超网络领域研究中，大部分作者间的联系较少，密度较低。存在较多的单点，说明有部分学者处于独立研究状态;双点合作如朱晓荣、赵夙等表明其研究联系较多;三角合作如刘珍、单而芳、蔡蕾等表明具有较为稳定的合作关系。

根据普赖斯文献作者分布规律（Price Law），同一研究主题中的半数文献来自一群核心作者[14]。其核心作者计算公式为：Mp=0.749[Npmax] ，根据公式求得Mp=3.96。换句话说，发表 4 篇或更多文章的作者被认为是该领域的关键作者。因此，据统计，超网络领域有69位关键作者，已发表文章278篇，仅占相关文章总数的30.99%，未达到Price提出的关键作者发文占总数50%的指标。可以看出，国内超网络领域已经有明显的合著作者群体，但核心作者群体尚未形成。

2.4 主要发文期刊分析

统计超网络研究刊文数量，得出刊文量前十的期刊，如表2所示。其中计算机研究与发展、计算机学报、图书情报工作和软件学报的复合影响因子均在2.2以上，以上期刊刊登的超网络研究文章在一定程度上可以代表国内对于超网络研究重点，且主要为信息科技学科的核心期刊。刊文量排名第一的是计算机研究与发展，该期刊是计算机领域CSCD类期刊，内容上偏重综述、软件技术、信息安全、计算机网络、体系结构、人工智能、计算机应用技术（图形图像、自然语言处理、信息检索）、数据库技术、存储技术及计算机基础理论等相关，可见国内对于超网络理论研究涉及领域较广[3]。

3 超网络领域国内外研究的发文主题分析

利用CiteSpace软件绘制国内超网络领域的关键词图谱可知，关键词频次和中心度较高的有：变分不等式、超密集网络、资源分配、演化模型、关键节点等，结合关键词频次和中心性总结超网络热点如下：

（1）演化模型：目前王英英[15]等人为了解决电网中会出现的连锁故障，提出了一种基于图的模式搜索方法;刁塑[16]等人对连锁故障进行模拟，提出了多层时序运行演化模型，其目的是发现连锁故障中呈现微观脆弱的部分;姬逸潇[17]等人以点、链、网的概念为基础，提出了安全事件的超网络演化模型;胡枫[8]等人构建了一个演化模型，主要集中于科研合作超网络，并且基于科研论文作者的合作方式[4]。

（2）变分不等式：李晓强[18]，朱莉[19]分别构建了多层次多标准的电子商务供应链超网络模型以及基于生产流程的三层超网络模型，使用变分不等式分析模型来分析平衡条件，以使各级决策者获得最大利益，并实施有效的算法来求解模拟实例[5]。

（3）信息传播：根据目前的研究，大多数工作仅限于研究单节点网络上的信息传输。武澎[20]等人分析了突发事件信息传输系统的配置和连接，构建了基于信息流的突發事件信息传输超网格模型。

4 结论与展望

本文采用文献计量方法，对CNKI数据库中1985-2021年关于超网络领域文献从总体结构和发文主题两个方面进行了统计分析。研究结果发现，从文献的数量上看，2005-2019年文献数量总体上呈上升趋势，并在2014年左右开始爆炸式增长，且研究成果丰富;研究作者团体与团体之间的相互合作较少。另外，文献发表的作者以及各个机构之间的合作力度较小，未能形成稳固的核心研究学者群体。在信息全球化、交流全球化的大环境下，多学科、多机构的合作研究必将成为一种主流趋势。从关键词知识图谱来看，交通网络、社交网络、资源分配等是研究热点，并且随着大数据时代的到来，超网络研究开始在更多的领域渗透。

参考文献：

[1] Sheffi Y. Urban Transportation Neoworks： Equilibrium Analysis with Mathematical Programming Merhods[M]. NJ：Printice-Hall， 1985.

[2] Nagurney A， Dong J. Supernetworks： Decision-Making for the Information Age[M]. Cheltenham：Edward Elgar Publishing， 2002.

[3] 张大坤，任淑霞.超图可视化方法研究综述[J].计算机科学与探索，2018，12（11）：1701-1717.

[4] 高国伟，段佳琪，李永先.知识超网络研究综述[J].情报科学，2018，36（12）：162-167，176.

[5] 马涛，索琪.基于超图的超网络研究综述[J].运筹与管理，2021，30（2）：232-239.

[6] 陈悦，陈超美，刘则渊，等.CiteSpace知识图谱的方法论功能[J].科学学研究，2015，33（2）：242-253.

[7] 廖友国，林木明，何伟.近二十年中国大学生心理研究的科学知识图谱——基于CiteSpace V的可视化分析[J].西南大学学报（社会科学版），2018，44（2）：94-103，192.

[8] 胡枫，赵海兴，马秀娟.一种超网络演化模型构建及特性分析[J].中国科学：物理学 力学 天文学，2013，43（1）：16-22.

[9] 胡枫，赵海兴，何佳倍，等.基于超图结构的科研合作网络演化模型[J].物理学报，2013，62（19）： 539-546.

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[12] 郭进利.非均齐超网络中标度律的涌现—–富者愈富导致幂律分布吗？[J].物理学报，2014，63（20）：208901.

[13] 索琪，郭进利.超网络中的舆情传播模型及仿真研究[J].计算机应用研究，2017，34（9）：2629-2632.

[14] 宗淑萍.基于普赖斯定律和综合指数法的核心著者测评——以《中国科技期刊研究》为例[J].中国科技期刊研究，2016，27（12）：1310-1314.

[15] 王英英，罗毅，涂光瑜，等.采用图论的电网连锁故障模式搜索方法[J].高电压技术，2010，36（2）：401-405.

[16] 刁塑，刘友波，刘俊勇，等.电力系统连锁故障的多层时序运行演化模型与应用[J].中国电机工程学报，2015，35（S1）：82-92

[17] 姬逸潇，吴晨思，杨粟，等.基于超网络的网络安全事件连锁演化模型[J].信息安全学报，2019，4（1）：89-100.

[18] 李晓强.基于变分不等式的电子商务供应链超网络研究[D].大连：大连海事大学，2007.

[19] 朱莉.基于超网络的制造业与物流业协调优化模型[J].系统工程，2011，29（6）：100-105.

[20] 武澎，王恒山，李煜.突发事件信息传播超网络中枢纽节点的判定研究[J].管理评论，2013（6）：106-113.

收稿日期：2021-12-20

基金项目：国家自然科学基金项目（61663041）

作者简介：朱祺航（1997-），男，青海师范大学计算机学院硕士研究生，主要研究方向为复杂网络、自然语言处理;白立冰（1995—），男，青海师范大学计算机学院硕士研究生，主要研究方向为超网络理论与应用;胡枫（1970—），女，青海师范大学计算机学院教授，研究生导师，主要研究方向为复杂网络、超网络理论与应用，本文通讯作者。