h指數與半衰期在區域知識質量評價中的應用

羅晨陽 潘明湃 王芳 張躍超

摘要：h指數和半衰期如何應用于區域知識評價領域？以半衰期為橫坐標、h指數為縱坐標建立坐標系，取全部研究對象半衰期和h指數的均值為分界值，形成4個不同的象限，據此建立區域知識質量評價模型，并利用該模型采集知網數據對河南省18個地市的知識質量進行了分析。研究發現，將h指數和半衰期同時應用于知識評價能得到更為全面、客觀的結果。這一研究不但拓展了h指數和半衰期的應用領域，而且為區域知識質量的評價提供了新的思路。

關鍵詞：h指數；半衰期；知識質量評價模型

中圖分類號：G353文獻標識碼： ADOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2020.04.014

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

基金項目：河南省教育廳人文社科一般項目（2020-ZZJH-342）；平頂山市政府決策研究課題（2019-SJY-02）；平頂山學院博士啟動項目（PXY-BSQD-2018029）

加大基礎研究投入，促進知識生產是打造國家競爭優勢的一條關鍵路徑。知識來源于基礎研究和應用研究，其中基礎研究生產一般知識，拓展知識基礎，應用研究是指針對某一特定目的進行知識創新、技術創造等[1]。無論是在基礎研究方面，還是在應用研究領域，知識都只有通過在高校、企業以及研究機構之間流動實現擴散與轉移，才能有效“盤活”區域內的各種資源，形成基于地方資源的區域創新能力[2]。高校是知識生產的主要主體，論文是知識生產與再生產的主要客體，從長遠來看，一個區域競爭力的強弱取決于當地所生產知識質量的高低。目前，大部分地區著重強調本地區在科研或科技方面的知識產出量，在潛意識里認為“量大”即包括“質優”，這顯然有失客觀。對知識質量的高低進行評價屬于科學計量學、文獻學或圖書情報領域的研究范疇。在實踐中，學者們圍繞知識評價設計出了眾多指標，比較常用的有h指數與半衰期，二者常被分別應用于特定主體所生產（或所擁有）知識的影響力與老化程度的研究。既然h指數和半衰期能夠從不同角度對知識的生產狀況進行測量，如果將一個地區在一定時期內所有高校生產的知識視為區域知識總量，如何將這兩個指標相結合對區域知識進行科學分析？本文將努力解決這一問題。

1文獻綜述

1.1 h指數

h指數是目前被廣泛應用的評價學術影響力的重要指標。Hirsch[3]認為，如果一個學者發表的論文總量為Np，其中有h篇論文的被引頻次都不小于h，其他的（Np-h）篇論文被引頻次都小于h，那么該學者的科研水平指數就為h。這是公認的最有影響力的h指數的定義，h指數自被提出以來在評價科研工作者學術成果的影響力、鑒別期刊的影響力等方面發揮了巨大的作用[4]。當然h指數也有不足之處，如對被引信息的利用不夠充分，雖然在識別成果突出學者方面有較好的效果，但對于h指數相同的學者缺乏區分能力[5]。鑒于此，不少學者在實踐中反復嘗試對h指數進行改進以更好地適應研究需要，這些改進后的h指數又被稱為擴展h指數。根據定義及計算方法可將這些擴展后的h指數分為四類：①以h指數為基礎的擴展指數，如AR指數；②獨立的擴展指數，如g指數；③用于評價不同領域學者的擴展指數，如n指數；④考慮合作關系的擴展指數，如h-bar指數等[6]。從時間序列來看，關于h指數的研究呈現明顯的階段性特征：第一階段（2005—2008年），主要聚焦于對h指數的介紹以及在圖書情報領域的應用，開始對其進行修正并著手相關衍生指數的研究；第二階段（2009—2012年），在這一時期內h指數被逐漸廣泛應用于多個學科的信息計量、科學分析、科研評價中，同時其社會化應用的趨勢開始顯現；第三階段（2012年至今），在這一時期內學術界更加關注h指數的衍生指標的研究及應用、優化及擴展等[7]。

1.2半衰期

半衰期是指在統計當年引用的全部參考文獻中，較新的一半是在多長時間內出版的[8]。半衰期是衡量知識老化程度的重要指標，知識老化表現在文獻上是指隨著時間的推移文獻內容日益變得陳舊過時，利用價值逐漸衰減的現象，在量的方面表現為文獻隨著出版年齡的增長被引用頻次逐漸減少[9]。目前針對半衰期的研究主要有兩個方向：一是將半衰期的概念“修正”之后加以應用，如基于文獻下載量可以計算出“下載半衰期”[10]；類似地可以將期刊被引半衰期定義為某種期刊在T年內被引次數達50%的該刊較新那部份論文的出版年限[11]；對于微博不但可以計算其“轉發半衰期”，還可以研究其“評論半衰期”[12]。二是將半衰期應用于其它對象進行研究，除了微博之外，如果將半衰期的理論與計算方法引入到對維基百科的研究中，就能夠以時間為標度揭示中文維基百科的發展演化規律[13]；抑或是將一個學科視為一個研究對象，這樣可以研究整個學科的引用半衰期與被引半衰期（如宗教學學科[14]）；當然基于圖書的引文數據可以直接進行引用半衰期、被引半衰期的計量[15]。

1.3研究評述

目前，盡管學者們針對h指數與半衰期展開了大量的研究并取得了豐碩的成果，但依然存在研究空間。首先，目前對h指數與半衰期的研究主要針對諸如單個學者、單個期刊或單個微博之類的“簡單個體”展開研究，極少出現針對“區域個體”方面的成果；其次，現有研究基本都是將h指數與半衰期分割開來分別加以研究，極少有人將二者有機結合起來進行探討。針對由地方所有高校所生產知識所構成的“區域知識”這一對象，將h指數與半衰期相結合對其進行科學評價將會豐富科學計量學或圖書情報學的研究內容。

2基于h指數與半衰期的區域知識評價模型構建

本研究根據區域知識生產的特點對h指數和半衰期進行重新界定，在此基礎上構建模型。第一步，我們將一個地區所有高校研究人員視為整體，將一定時間段內該地區高校的所有發文數量視為該地區的知識生產總量，并將檢索出來的論文數量記為a，將被引次數超過a的論文數量定義為該地區的h指數，h指數越大說明本地區所生產知識越有價值，表明該地區的學術影響力越大。在實際操作過程中，考慮到很多地方性高校，尤其是近年來新建或新升本高校的h指數都比較小且比較接近，為了簡化計算可以將一個地區的h指數用該地區所有高校h指數的均值代替。

第二步，再將一個區域最新發表論文的年份記為d，按年份降序找出a /2數量的論文發表的年份記為e，最早發表的論文的年份記為f，則有：

通過這種算法得出的半衰期可以判定一個區域知識的老化程度，半衰期越大說明該地區的知識老化程度越大、知識越陳舊，半衰期越小說明該地區的知識老化程度越小、知識越新。

第三步，h指數和半衰期計算出來之后，以半衰期為橫坐標、指數為縱坐標建立坐標軸，取全部研究對象半衰期和h指數的均值為分界值構建模型，并形成A、B、C、D四象限（圖1）。其中，A象限：h指數較高、半衰期較小；B象限：h指數較高、半衰期較大；C象限：h指數較低、半衰期較小；D象限：h指數較低、半衰期較大。其中，A象限是知識質量最高的區域，D象限是知識質量最低的區域，B象限和C象限兩個區域分別在h指數和半衰期兩個指標方面各有優勢。這樣，根據一個區域的所有若干子區域h指數和半衰期所確定的坐標，將其歸入對應的象限，就可對其知識質量進行評價與比較分析了。

3區域知識質量評價模型的應用

3.1數據來源

為了便于對比，選擇2003—2019年河南省18地市作為研究對象。主要原因：第一，河南省內缺乏高水平的研究型大學，各地市相對比較“均衡”，研究結論更有可比性；第二，從2003年起全國各地開始大規模高校升級、合并，河南省大部分地市的專科院校也大致在這一時間內完成。考慮到本研究查詢到的很多大學在2003年更改了學校名稱或合并，為了使研究更加精確，對學校合并、更名前后的數據全部檢索出來并進行了合并處理。數據檢索時間區間為2003年1月1日到2019年12月31日，涉及河南省18個地市138所高校，共計31萬多條數據（表1）。數據顯示，鄭州、新鄉、洛陽、焦作、開封、商丘、南陽等在河南省內屬于高校數量較多的地市，相應地這些地方的論文總量也在省內排在前列。類似地，其它地市的高校數量較少，在論文總量排名方向也都比較靠后。特別需要指出的是，濟源市作為河南省最典型的直轄縣級市（唯一的省直轄縣級市），只有一所高職院校，高校數量全省最少，相應地論文數量也是全省最少。

3.2數據處理與分析

首先，根據第2部分的計算方法分別計算出河南省18地市的h指數和半衰期（表2）。如果僅僅從h指數來看，開封、濟源、焦作、南陽、洛陽排名前五，說明這些地市的知識影響力較大，三門峽、周口、濮陽、駐馬店、鶴壁五地市排名在后，說明知識影響力較小；如果僅從半衰期來看，三門峽、周口、鶴壁、許昌、信陽、駐馬店等地較小，說明這些地方知識老化速度較慢，而濟源、商丘、洛陽、焦作、新鄉等地方的知識老化速度較快。如果將h指數和半衰期對比，對這些地市知識質量判斷的結果可能會出現“矛盾”，如濟源、焦作兩地市h指數較大（知識影響力較大），但半衰期也較大（知識老化速度較快）；而三門峽、周口、駐馬店、鶴壁四地市的h指數較小（知識影響力較小），但半衰期較小（知識老化速度較慢）。這說明僅僅采用單一指標難以對知識質量做出客觀的評價。

根據第2部分第三步，分別計算出18個地市h指數和半衰期的均值（0.325和0.161），完成并將18個地市根據其坐標分別填入四個象限（圖2）。開封、南陽、安陽、許昌位于A象限，說明知識的影響力大且老化速度慢，知識質量最高；新鄉和商丘兩地市位于D象限，說明知識影響力小且老化速度快，知識質量最低；漯河、焦作、洛陽、濟源等地市位于B象限，這些地方的知識的影響大，老化速度快；三門峽、周口、鄭州、信陽、駐馬店、濮陽、鶴壁等地市位于C象限，這些地方的知識影響力較小，老化速度較慢。

再結合表1進行分析可知，區域內高校數量最多、知識產量最大的鄭州、新鄉、洛陽、焦作等地市均不在A象限，這充分說明在知識產出方面質與量不一定正相關。另外，從圖2還可以看出，河南18個地市中有11個分布在B和C兩個象限內，這說明河南省大部分區域的知識質量存在較大提升空間，其中有7個地市位于C象限，說明這些地方的知識較新，但影響力較小。這一評價結果比采用指數或半衰期單一指標更為全面、客觀，根據這一評價結果，政府教育主管機構或地方高校可以重新審視自己科研管理辦法，并更好地提出相應改進建議，以提高本地知識生產質量。

4結語

針對h指數和半衰期在區域知識質量的評價進行了研究。首先以半衰期為橫坐標、h指數為縱坐標建立坐標系，取全部研究對象半衰期和h指數的均值為分界值，形成4個不同的象限，建立區域知識質量評價模型；接著，采用該模型對河南省18個地市的知識質量進行了分析。本研究不但拓展了h指數和半衰期的應用領域，而且為區域知識質量的評價提供了新的思路。不足之處：首先，本研究沒有照顧到“學科”、學校，甚至論文所發表期刊之間h指數和半衰期的差異；其次，所構建的模型僅應用于河南省，沒有照顧到“知識發達”和“知識欠發達”地區；另外，本研究數據主要來源于中國知網，未涉及其它數據庫。

參考文獻：

[1]張濤.國家競爭優勢的來源——知識生產、知識資本化和制造基礎[J].探索與爭鳴， 2019（7）： 136-146.

[2]沙文兵，李瑩. OFDI逆向技術溢出、知識管理與區域創新能力[J].世界經濟研究， 2018（7）： 80-94.

[3]HIRSCH， E. J. An index to quantify an individuals scientific research output [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 2005， 102（46）： 16569-16572.

[4]呂娜，劉揚，全少穎.基于作者主要貢獻的h指數時間趨勢分析[J].情報雜志， 2015（4）： 58-62.

[5]周春雷，蔡程瑞，張坦，等.國內圖情學者歷時h指數研究[J].圖書情報工作， 2017， 61（19）： 96-101.

[6]熊回香，葉佳鑫，丁玲，等.基于改進的h指數的學者評價研究[J].情報學報， 2019， 38（10）： 1022-1029.

[7]蔡洪齊，孫莉群.研究述評視角下的h指數與圖書館服務應用[J].圖書與情報， 2018，（3）： 109-112， 55.

[8]BURTON R E， Kebler R W. The half-life of some scientific and technical literature [J]. Journal of the American Society for Information Science & Technology， 1960， 11（1）： 18-22.

[9]陳京蓮，羅紅，羅小臣，等.基于文獻老化負指數方程的半衰期與普賴斯指數關系的研究[J].圖書情報工作， 2012（8）： 74-77.

[10]許新軍.基于下載量的期刊半衰期實證研究[J].情報雜志， 2014， 33（6）： 117-121.

[11]羅式勝.期刊被引半衰期的概念及其應用[J].情報科學， 1994， 15（1）： 23-25.

[12]江燕青，許鑫.半衰期視角的微博信息老化研究——以高校官方微博為例[J].圖書情報知識， 2016， 170（2）： 94-102.

[13]高金菲，梁晗晗.基于半衰期的維基百科演化分析[J].圖書情報知識， 2011（5）： 122-128.

[14]吳偉成.基于文獻引證關系的我國宗教學學科半衰期分析[J].圖書與情報， 2015（2）： 92-96.

[15]宋雯斐，劉曉娟.基于BKCI的圖書半衰期分析——以圖書情報學學科為例[J].圖書情報工作， 2016， 60（12）： 124-129.

The Application of h-Index and Half-Life on the Evaluation of Regional Knowledge Quality

LUO Chenyang1，PAN Mingpai2，WANG Fang1，ZHANG Yuechao1

（1.School of economics management Pingdingshan University， Pingdingshan 467000， China；2.Institute of Science of Science and S&T， Dalian University of Technology， Dalian 116024， China）

Abstract： How h-index and half-life are applied to regional knowledge evaluation？ Taking half-life as abscissa and hindex as ordinate to establish coordinate system， taking the mean value of half-life and h index of all research objects as boundary value， forming four different quadrants， establishing regional knowledge quality evaluation model. And the model is used to analyze the knowledge quality of 18 cities in Henan Province. It is founded applying h index and half-life to knowledge evaluation at the same time can get more comprehensive and objective results. This study not only expands the application fields of h-index and half-life， but also provides a new idea for the evaluation of regional knowledge quality.

Keywords： h-index；half-life；knowledge quality evaluation model