1 前 言
1.1 立题依据
当前科技发展呈现出学科内纵向深入和学科间综合、交叉并汇聚加速的新特点。军事医学的科学知识快速增长，传播方式不断扩大，传播速度急剧提高。如何及时掌握新兴科技的发展状态，评估其发展路径，并有效地调整研究思路，使其定位于正确的发展趋势上，为科技管理与决策提供支持，已成为科学研究的重要前沿课题。此外，如何从大量信息和知识中揭示知识的发展规律及其内部结构特征等直观的可视化图谱型信息，也为军事医学提出了知识可视化的需求。本课题是在军事医学科学院十二五规划中提出实现军事医学的“二次腾飞”，建立“力量型、引领型”的世界一流军事医学科学院的目标下产生。“世界一流”军事医学科学院的发展目标，需要全面把握国际军事医学的重要发展方向、重要研究领域的发展状况及其变化趋势，全面把握国际重要军事医学机构的研究方向及其变化趋势，需要对优势学科、优秀科研团队、优秀人才等进行科技评价。无论是科技人员还是科研管理与决策人员都不能通过阅读科研机构、研究方向、科学领域和研究团队等的大量科学技术产出，来获得其整体情况和发展变化趋势等。而以往的科研管理和决策多依赖于专家的主观评价和简单的科研产出数量统计，已经不适合军事医学知识爆炸式增长所带来的快速变化。这就为我们科学决策的研究人员提出，如何基于这些军事医学研究机构、研究方向、科学领域和科研团队等的科研产出（知识），揭示其整体发展状况、内部结构、机构/作者合作网络、研究方向分类以及知识结构随时间变化趋势等知识结构特征，而知识可视化方法能部分满足这些需求。
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1.2 国内外研究现状
知识可视化的概念最早由教育界的 Martin J. Eppler 和 Remo A. Burkhard 在2004 年提出。研究的是视觉表征在两个或两个以上人之间的知识创造和传递中的作用，泛指所有可用来构建和传递复杂见解的图解方法[1]。但教育界所应用的方法实际效果较弱，只是一些概念图、思维导图、认知地图、语义网络和思维地图等图形方式，存在对接受者作用的研究不够，以及没能和知识管理整合等缺点。情报界注重知识可视化的方法和工具研究，无论是各种计量学研究还是近几年研究较多的知识图谱都属于其方法和工具研究。情报界有知识可视化概念的类似使用，但还未形成自身理论。另外，多年来教育界知识可视化理论研究与情报界的知识可视化方法研究联系较少。纵观国内外的知识可视化理论研究，未见将教育界和情报界的知识可视化理论系统梳理并合并的研究，也未见对情报界的知识可视化的概念、研究内容和研究对象的研究。知识可视化的方法研究较多，有文献计量、科学计量、网络计量、社会网络分析、专利分析、内容分析、词共现、共被引、专利地图、科学技术指标、主成分分析、因子分析、聚类和多维尺度等较多基于不同领域学科的方法。但是未见基于这些方法的分析对象和实际含义进行归纳总结的梳理的研究，也未见系统梳理这些方法流程的研究。
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2 军事医学知识可视化需求研究
2.1 科学研究的知识可视化需求分析
军事医学科学研究是一种创造性活动，主要目的是产生军事医学知识并应用于解决军事斗争的军人伤病健康问题。军事医学科学研究包括对已有军事医学知识的继承和对未知军事医学问题的探索，可分为基础研究、应用研究和开发研究。军事医学基础研究主要探索军事医学中的客观规律和创造新知识。军事医学应用研究则是军事医学中的新技术、新方法、新产品、新材料等的研究。军事医学开发研究则是生产新产品或完成工程技术任务等研究。在军事医学的基础研究和应用研究中会产生海量诸如文献、专利、报告等形式的知识，以往的手工阅读方式揭示知识发展规律的方法已几乎不可能，就需要运用计算机辅助处理数据的知识可视化方法获得海量军事医学知识的发展规律及结构特征。军事医学的总体知识可视化需要对已有研究的规模和数量信息进行统计分析，需要基于已有研究运用模型分析方法研究军事医学发展规律，需要全面挖掘军事医学已有研究规律和前沿，发掘军事医学领域的演变和趋势。知识可视化需求一般是由科学研究主体提出的，科学研究主体包括从事科学研究的国家/区域、研究机构、研究团队、项目组和科学家等，需要利用知识可视化全面了解科学发展规律、合作情况、主要期刊和文献、科学分支等。宏观、中观和微观各层面的研究主体不同，需求也不尽相同。
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2.2 科研管理的知识可视化需求分析
军事医学的科研管理有知识可视化需求。科研管理的管理者和决策者等需要对所管理的项目、项目负责人、项目的投入/产出、项目的研究领域整体发展、项目在研究领域中位置、项目的潜在竞争对手和合作伙伴、项目需要引进的人才和项目需要派出人员学习的机构等进行整体把握，这就需要对项目及其所在领域的科研产出进行全方位的知识可视化分析。科研管理者还需要对科研过程中涉及的人员、团队、机构、领域、项目、研究计划、科技政策乃至国家科技创新能力的科技评价，对这些对象的评价也需要定量的知识可视化分析。而这些需求对管理者和决策者来说更不可能像研究者那样进行大量文献阅读和解析获得领域的科技评价分析。科学技术研究需要大量资金投入，这些资金往往是以项目形式让科研人员进行项目申请、项目开发和项目结题，最后进行项目成果的利用和开发直到产品上市。在项目申请阶段，来自国家、总部、省级、市级和院级等基金项目管理单位，如国家自然科学基金委，需要对科学研究项目进行各领域的资金分配部署，这些部署目前往往是通过各领域专家根据经验来提交领域的基金项目方向，实际上更需要利用领域的科研产出、领域的国内外研究进展以及结合国家需求和领域专家经验进行领域的科研项目立项部署。此外，项目部署的管理者和决策者也需要针对领域的国际发展状况，重要国家的领域投入和产出情况，我国的领域投入和产出情况，整体考虑该领域的方向调整、领域的投入/产出是否成正比、领域产生的实际社会效应、领域技术的成果转化率、领域还需要在研究/技术或产品研发的哪个阶段进行资金部署等。这些都需要根据科研产出数据和成果转化数据等进行知识可视化的分析。这是管理者对科研项目部署上的知识可视化需求。
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3 知识可视化理论研究.....26
3.1 知识可视化理论沿革......26
3.1.1 教育界的知识可视化解析.....26
3.1.2 情报界的知识可视化解析.....29
3.2 知识可视化的基础探析........32
3.2.1 计量学分类.....32
3.2.2 知识图谱.........36
3.3 知识可视化研究的内容和对象探讨.......36
3.3.1 知识可视化的研究内容....36
3.3.2 知识可视化的研究对象....39
3.4 本章小结........40
4 知识可视化方法和工具研究.....42
4.1 知识可视化过程的解析........42
4.2 知识可视化方法总结......45
4.3 知识可视化工具总结......50
4.4 试验研究的方法和工具选择.......58
4.5 本章小结........58
5 军事医学知识可视化应用研究.......59
5.1 军事医学知识可视化应用的目的分析.........59
5.2 军事医学知识可视化应用的功能分析........63
5.3 军事医学知识可视化应用的内涵分析........66
5.4 本章小结........68
9 试验研究 4：研究团队知识可视化－以蛋白质组学创新团队为例
研究团队是科学研究中的重要主体之一，分析研究团队的科技产出、学术影响力、团队内部结构、团队主要研究方向、团队主要研究基础和团队的主要合作机构等是研究团队知识可视化分析的主要内容。对这些内容的揭示有利于把握研究团队的整体概况、研究方向和内部结构以及与国际合作情况，能为研究团队的发展方向和团队的未来合作提供参考。军事医学科学院以贺福初为首的研究团队在 2013 年获得国家科学技术进步创新团队奖，该团队从 1998 年建立，团队的主要成员有 15 人。本研究以此团队为研究对象，进行知识可视化分析，并与团队的主要成绩进行比较，以此来说明可视化方法的优缺点。以团队 15 名主要成员和其所在机构进行 SCI 文献的检索和下载，时间节点为 1998~2012 年，共获得 590 篇 SCI 的 Article 文献，将数据导入 TDA 进行分析。
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结论
系统分析了教育界和情报界的知识可视化理论的形成和发展过程，教育界的知识可视化为视觉表征在改善两个或两个以上人之间知识创造和传递中的应用。发现教育界的知识可视化缺乏可视化作用效果研究，所使用的经典表征方法只是一些图解表示，未形成可批量应用的范式和工具。情报界的知识可视化可归纳为利用各种数学和计算机辅助方法对这些科学知识进行图表展示，来揭示科学发展规律和科学知识内部结构特征。探讨了情报界知识可视化的理论基础为计量学和知识图谱，归纳了计量学分为统计分析、科学发展规律的数学模型和揭示知识单元结构特征。知识图谱则是将计量学中揭示知识单元结构特征的系列方法集成的系列软件。最后提出情报界知识可视化的概念、研究内容和研究对象。情报界知识可视化概念：运用数学和计算机辅助方法，以图表等直观方式揭示科学技术产出的文献、专利和成果等知识的数量、质量、发展进程与结构关系的方法。研究内容：衡量知识的量化指标、知识的发展规律和知识的结构特征。并归纳了衡量知识的量化指标的 10 种常用科学技术指标和 7 种科学计量指标。研究对象：作者/发明者、关键词（主题词）、期刊、学科、引用作者、引用文献、引用期刊、施引文献、机构、国家/地区和时间等。
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参考文献（略）
15012858052
153688106
