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柏拉图说 论文推介第 164 篇
Zhai, Y., Ding, Y., & Wang, F. (2018). Measuring the diffusion of an innovation: A citation analysis. Journal of the Association for Information Science and Technology, 69(3), 368-379.
摘要
一、引言
创新与扩散
创新被视为推动经济增长和社会创造力的关键因素，在学术和实践领域都备受重视。
扩散是创新在社会系统中随时间通过特定渠道传播的过程，对于科学研究而言，其重要性在于体现创新价值，促进新思想发展，确保研究成果的有效性和影响力。
本研究的创新点
研究基于大规模引用数据，以 LDA 为例，运用主题建模技术，分析其引用历史，揭示创新的扩散过程，包括阶段划分、跨学科扩散及在不同学科的应用，为创新扩散研究提供新视角。
研究方法
数据集选择
选择 LDA 作为研究对象，因其引用量大且应用广泛。数据来源为 Scopus 数据库中 2003 - 2015 年引用 LDA 的文章，包含多种文献类型，数据包括标题、摘要、年份、作者等。学科分类采用 Scopus 的 ASJC 分类法。
为了揭示LDA的扩散过程，首先检查LDA在整个引用历史中的主题演变，以回答以下问题——哪些研究主题最受关注以及在采用LDA的过程中提出了哪些主题。第二步构建学科-主题矩阵，然后提取与每个学科最相关的主题。
研究方法步骤
对 LDA 引用的标题和摘要进行预处理，包括小写转换、去停用词等操作。
采用 LDA 主题发现模型进行主题建模，确定主题数量为 30 个——由与每个主题关联度最高的前 5 个单词标记，使用 Gensim 库并应用标准参数。
通过每篇文章的主题比例相加得到流行主题（流行主题即在多篇文章中占比较高的主题），例如下表。又使用每年的主题流行度来确定每年排名前五的热门主题。
通过操纵论文 - 学科矩阵和主题 - 论文矩阵获取学科 - 主题矩阵，确定每个学科的关键主题。
研究结果
基于LDA的主题演化，遵循Rogers的扩散模型（1962），我们进一步将创新的扩散过程分为五个阶段：测试和评估、实施、改进、扩展和衰落。接着文章将这五个阶段并与2003——2015的扩散阶段一一对应，用文字加图像的方式解释了LDA的发展历程。
创新扩散阶段划分
测试与评估阶段（2003 - 2006 年）：主要涉及技术和应用相关主题，研究者评估创新性能和算法，对应 Rogers 扩散模型的知识和说服阶段，有助于创新扩散和跨学科理解。
实施阶段（早期）：创新在原领域被广泛接受并应用于解决其他问题，如 LDA 升级用于图像注释任务，相关主题在 2004 - 2006 年快速增长。
扩展阶段（整个过程）：创新应用跨越学科边界，数据相关主题增多，创新得到认可，重点转向解决不同领域实际问题，形式和任务类型不变。
衰退阶段（2009 - 2011 年）：部分主题因新技术（如神经网络）替代而衰退，但创新扩散过程不会结束，新老创新会不断更替。
改进阶段（贯穿始终）：涉及算法增强和缺陷弥补，如确定主题数量、更新参数等，如推理、贝叶斯等主题一直是 LDA 研究重点。
根据 LDA 主题演变，将创新扩散过程分为五个阶段：
学科主题分析
物理科学领域：涵盖技术、数据和应用相关主题，不同学科关注不同，如计算机科学和数学与推理相关主题连接，地球和行星科学等关注图像注释，能源学科虽引用 LDA 论文少，但在安全报告主题提取中有应用。
健康科学领域：医学信息学发展迅速，医学、护理等学科有自然语言处理、医疗疾病、人类基因等相关主题，部分直接应用 LDA 于文本数据，部分扩展其用于医学研究和知识发现。
生命科学领域：主要关注人类基因组主题，神经科学聚焦机器学习相关主题，注重从物理角度分析文本信息和人类行为。
社会科学领域：涵盖主题多样，如意见挖掘、情感分析等，不同学科研究重点不同，如艺术与人文重视自然语言处理在主题建模中的应用，商业等学科关注在线用户信息行为分析等。
多学科研究领域：LDA 常用于科学发展和学科预测应用。
跨边界扩散分析
跨学科研究是创新扩散的重要中介，多数学科通过跨学科研究首次引用 LDA，学科在扩散中起中介作用，如计算机科学等构建主要扩散分支。
创新扩散从相邻学科开始，如从计算机科学扩散到工程、商业等物理科学领域学科，不同学科领域采用时间分散，但学科兴趣相似的学科采用时间相对相邻连续，原因是兴趣相似的研究者更易合作交流，创新扩散打破学科边界，建立跨学科社交网络。
研究结论
通过主题建模揭示创新主题演变，划分创新扩散阶段，发现各阶段相互依存，同时进行，为创新扩散动态阶段研究提供新视角，主题层面研究为基于共现分析提供更细致视角。
总结各学科对应主题，发现创新先扩散到相邻学科，再随主题演变转移到其他学科，跨学科研究和学科在创新扩散中起中介作用。
主要作者简介
研究领域：创新扩散；网络社会治理；知识发现；应急信息学
分享者介绍
梁悠悠
南京大学新闻传播学院24级硕士研究生
研究方向：计算传播、科学学
