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地理信息科學研究方向范文1
系統綜述(systematicreview)又稱系統評價,起源于醫學領域,是指在復習、分析、整理和綜合原始文獻的基礎上進行的二次研究方法[12],目前已經被廣泛應用于循證醫學(evidence-basedmedicine)[13],逐步應用于社會學、教育學、圖書情報等領域[14]。系統綜述可被精確區分為兩種類型:(1)定性系統綜述,原始文獻的研究結果被分析與總結,但未經統計學合并;(2)定量系統綜述,又稱元(meta)分析或薈萃分析,應用統計學方法對若干個研究結果進行定量統計合并的過程。在某些不強調或較難實施統計學合并的研究領域,直接將定性系統綜述稱為系統綜述,將其作為一種對某研究問題、主題或現象的可獲得的所有研究進行評價和解釋的方法,目標在于通過一種可信的、嚴格的以及可審計的方法來提供公正的研究評價[15]。信息科學與旅游科學的交叉研究屬于較難實現統計學合并的研究領域,因此本文采用定性系統綜述方法,簡稱系統綜述。本文關于信息科學與旅游的交叉研究的系統綜述研究包含如下步驟:(1)確定研究問題為了全面了解與分析信息科學與旅游的交叉研究現狀,本文確定了如下系統綜述的研究問題:①信息科學研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?②旅游研究中與信息科學相關的研究主要有哪些方面?③信息科學與旅游的交叉研究有哪些趨勢?(2)確定文獻搜索策略基于所確定的研究問題,設計如下文獻搜索策略:①搜索工具與數據庫:采用GoogleScholar、IEEEXplore、ScienceDirect;②搜索關鍵字:采用關鍵字組合“tourism”AND(“computer”OR“communicationtechnology①”),即“旅游”與“計算機”或“通信技術”同時出現;計算機科學與技術是信息科學研究領域中最為活躍的方向之一,計算機科學與技術、通信科學與技術在信息科學研究中具有一定的代表性;經過反復搜索測試,“計算機”與“通信技術”作為關鍵字與“旅游”進行組合搜索,搜索結果能夠較為全面地覆蓋信息科學與旅游的交叉研究,實現本文系統綜述的研究目標;③搜索的時間范圍:2000年之后。(3)文獻搜索按照上述搜索策略分別在3個工具與數據庫進行搜索。GoogleScholar顯示共有54500條結果(2011年12月22日),其只提供最相關的前1000條;IEEEXplore(搜索字段為“摘要”)共搜索到46條結果(2011年12月24日);ScienceDirect(搜索字段為“題目”或“關鍵字”或“摘要”)共搜索到36條結果(2011年12月24日)。(4)文獻篩選在上述搜索到的條目中,按照表1所示的文獻入選和剔除標準,篩選用于本文系統綜述的文獻。表1所示第一步完成后共有512篇文獻入選。第二步經過多次逐步細化篩選,最終確定用于本文系統綜述的入選文獻共245篇,其中期刊論文158篇,會議論文87篇。245篇文獻來自106種期刊和58種會議,文獻來源分散且涉及領域廣泛,有關文獻來源、作者等的定量分析結果已另文撰寫[16],本文則側重對系統綜述研究步驟(1)所確定的研究問題的回答。(5)分析與完成報告根據系統綜述研究步驟(1)所確定的研究問題,對入選文獻進行分類、分析與總結。分析結果見下一章節。為了分別回答問題1與問題2,本文需要將入選文獻劃分為旅游研究和信息科學研究兩種視角,分別簡稱為旅游類研究和信息類研究。而事實上,當兩種研究產生交叉與融合,進行上述嚴格區分是較為困難的。為此,本如下處理:(1)按照文獻來源所屬學科范疇進行劃分,如來源于TourismManagement及《旅游學刊》的文獻則劃入旅游類,來源于ExpertSystemswithApplications及《計算機工程》的文獻則劃入信息類;(2)按照期刊載文的學科范疇劃分,如《華東經濟管理》刊載旅游類文章,則歸為旅游類,《北京工商大學學報(自然科學版)》刊載信息技術類文章,則歸為信息類;(3)按照入選文獻的具體內容劃分,一些綜合性期刊無法直接確認屬于哪一類,則閱讀入選文章原文,如果偏重人文社會學視角,則歸入旅游類;如果偏重信息科學及技術視角,則歸入信息類。由此,經管類、電子商務、地理類等期刊歸入旅游類中,測繪類期刊歸入信息類中;兩類分別含有入選文獻147篇和98篇。
綜述結果與分析
1:信息科學研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?“面向旅游”并不特指專用于或專門針對旅游的研究,而是指其研究問題由旅游領域而產生,或者旅游是其最為典型的應用。面向旅游的信息科學研究幾乎涉及了信息科學研究范疇的各個方面,而許多研究領域更是體現了信息科學領域較新及較前沿的研究方向與熱點,如表2所示①。面向旅游的信息科學研究中最受關注的研究主題是應用系統、人工智能、地理信息系統、移動應用、推薦系統以及語義網與本體等;而Web服務、虛擬現實、普適計算、計算機仿真也受到了一定程度的關注。下面對表2排序前10的研究主題的進展情況進行詳細闡述。應用系統指面向各種終端設備,如電腦、手機、PDA(掌上電腦)、電話等使用者的可用人機交互系統,也包含網站(Web)應用系統。本文為了強調移動應用和推薦系統兩類特殊的應用系統,在本類研究主題統計中將其排除,另列類別。應用系統研究占據了面向旅游的信息科學研究的較大比重。一方面是因為信息科學向旅游研究中進行滲透的最初方式正是其在旅游行業中的實際應用;另一方面是入選文獻中我國研究占據較大比重且較集中于該類研究。應用系統的相關研究可分為:①戰略設計或實施建議,如航空業信息技術應用戰略與戰術研究[17],以及非洲撒哈拉以南地區的旅游組織實施電子商務的建議[18];②技術架構設計,如基于面向服務的體系架構(serviceorientedarchitecture,SOA)的旅游資源信息服務模型研究[19];③系統設計與開發,如一種智能旅游行程導航系統[20],以及四川[21]、山西[22]和贛東北[23]等目的地或區域管理信息系統的設計與開發。人工智能是面向旅游的信息科學研究較多采用的方法與技術,可將相關研究分成以下幾個方面:①推理,即采用人工智能推理技術支撐各種應用系統,如基于貝葉斯網的旅游行程推理[24];②數據挖掘,如旅游突發事件預測預警[25,26]、消費者特征分析[27]、基于機器學習的旅游博客觀點挖掘[28]以及數據倉庫技術在旅游業中的應用[29];③主體(agent),如主體旅游者進行數據采集、分析并向旅游者進行旅游推薦[30-32];④評價,如基于神經網絡的上海旅游可持續發展能力評價[33];⑤決策支持,如旅游目的地選擇決策支持系統[34]。旅行活動是一種人地關系,地理信息是設計與開發各種旅游應用系統的重要信息資源,地理信息系統就是為這些應用系統提供地理信息使用接口的重要支撐系統。個性化目的地推薦系統[35]、基于短信服務的餐館推薦系統[36]、導航系統[20]、位置服務系統[37]、旅游資源監控預警系統[38]以及古建筑信息系統[39]等應用系統都離不開地理信息系統的支撐。上述“應用系統”主題研究中,幾乎所有面向目的地與區域的管理信息系統的設計與開發都離不開地理信息系統。有關旅游地理信息系統本身的研究也較為活躍,如雅安市WebGIS(萬維網地理信息系統)的實現研究[40]、基于WebGIS的旅游地理信息系統研發[21]以及泰山三維(3D)地理信息系統的研發[41]。移動通信技術,特別是移動終端技術的快速發展,使得面向旅游者手持終端(如手機、PDA)的各種移動應用得到了迅猛發展。相比較于傳統的計算機應用,移動應用較好體現了旅游以“人為中心”而不是計算機為中心的理念。相關研究主要集中于面向旅游者服務的信息推送與搜索[37]、導航[42,43]、實時路線及目的地推薦[34,36,44,45];并向普適計算的方向進行擴展,如手機電子門票[46]、基于全球定位系統的車輛監控與導航以及手機與環境之間的交互游戲[47]等。除了面向旅游者服務外,移動應用研究還包含面向旅游研究者、旅游公共管理與服務部門以及旅游企業的旅游行為數據采集與分析,如可通過基于手機數據的散客流分析,對目的地住宿的可容納量進行估算[48]。移動應用中與位置信息相關的應用也被稱為位置服務,如位置信息服務、導航以及實時路線推薦等。推薦系統是為解決互聯網“信息過載”問題而提出的一種個性化服務,幫助用戶從大量信息中發現其可能感興趣的或者滿足其需求的資源,如信息、服務以及商品等,并自動生成個性化推薦[49]。目前,推薦系統在旅游中的典型應用為旅游行程規劃,可面向旅游電子商務用戶[50],也可面向互聯網用戶[4,51,52];可規劃旅行的時間、地點以及活動等全套行程規劃[4,51-53],也可推薦旅游目的地[35]、餐廳[36]以及住宿[54]等。推薦系統主要采用人工智能[50]、語義網[24,53]、移動應用[36,45]、定位與地理信息系統[36]等技術。相關研究還涉及用戶個性語義模型[55]、系統架構設計[56]等方面。語義網(semanticWeb)是傳統網站的一種擴展。在語義網中,信息具有明確的含義———語義,人類語言與機器語言之間能夠相互理解,機器能夠自動地處理和集成網上對于人而言可用的信息,使得人與機器之間的交流變得像人與人之間交流一樣順暢。本體(ontology)是用來描述網絡文檔中術語的明確含義及其之間關系的技術,能夠實現語義網信息處理的自動化,提高網站搜索的準確性以及網站服務質量[57]。旅游領域是語義Web與本體研究的問題來源與典型應用對象,如基于語義Web與本體技術的旅游中小企業間信息交換[58]、動態生成客戶供給的客戶關系管理[59]、旅游網站信息系統[60]、旅游目的地管理系統[61]以及旅行推薦系統[24,30,53,54,56]。這些系統能夠對旅游領域知識進行本體表達,從而集成對于用戶有用的或者滿足用戶需求的語義信息;其中,旅游知識域的本體表達[62]、行程規劃的語義信息推理[24]是實現這些系統的關鍵技術。Web服務(Webservices)是Web上數據和信息集成的有效機制,是解決Web上各種應用系統高維護與更新代價的最為合理的解決方案[57]。因此,Web服務在旅游中主要用于信息集成、交換以及系統之間的互操作[63,64]。Web服務技術對于旅游目的地管理而言非常重要,能夠實現旅游目的地營銷系統與旅游企業之間以及目的地旅游企業之間的異構數據交換、共享以及集成[65]。Web技術還是Web推薦系統的重要技術之一,能夠獲取推薦系統所需的動態與實時的萬維網數據[52]。虛擬現實技術主要用于旅游目的地、景區、景點的市場營銷。國內的相關研究集中于旅游目的地、景區及景點等的虛擬展示,如西安市360度全景虛擬旅游系統[66]、北京妙峰山古建筑群的網絡虛擬漫游系統[67]、村鎮民俗旅游資源的立體展示[68]。鄭鵬等認為這是一種旅游產品的虛擬試用體驗[69]。而國外的相關研究則側重于游客的現場體驗,特別針對歷史文化遺產與遺跡,如意大利的PEACH(personalexperiencewithactiveculturalheritage,個性化體驗活動的文化遺產)項目針對提升游客在博物館對于文化遺產的體驗[70]以及馬來西亞凱利城堡(Kellie’sCastle)的虛擬旅游原型研發[71]。虛擬現實技術在旅游中的應用還包含了旅游開發與遺產保護,如十三陵景區的虛擬復原[72]。普適計算模式下人們能夠在任何時間、任何地點、以任何方式進行信息的獲取與處理。由于移動終端設備及其應用的發展,普適計算在旅游研究中非?;钴S,如一種面向移動終端的基于旅游本體的信息廣播與推送方法研究,用以解決傳統移動終端對于旅游者需要花費昂貴的“漫游”網絡連接費用以及需要主動獲取信息等問題[73];一個面向德國雷根斯堡(Regensburg)游客的移動終端游戲的設計與應用,游客可以通過在空中晃動手機來與游戲中的歷史人物溝通,該游戲以一種有趣的方式向游客介紹雷根斯堡的歷史[74]。普適計算是我國目前形成研究熱點的物聯網應用的基礎理論與技術之一。計算機仿真技術研究中面向旅游的研究包含基于概率統計方法對上海旅游服務系統顧客滿意度進行仿真[75]以及基于系統動力學方法對新度假制度對城郊旅游的影響進行仿真[76]等。
問題2:旅游研究中與信息科學相關的研究主要有哪些方面?旅游研究中與信息科學方法與技術相關的研究范圍較為廣泛,表3顯示本文入選文獻中歸入旅游類的研究主題共有43種①。其中最受關注的研究主題是電子商務、網站評估以及在線消費者行為。人工智能、移動通信、地理信息系統等信息科學方法與技術在旅游中受到了相應重視。旅游網站空間、系統評價、網絡營銷、應用系統以及正在大范圍普及的Web2.0互聯網應用模式也受到了旅游研究的重視。信息科學領域中的某些前沿研究也在旅游研究中得到了關注,如計算機仿真、推薦系統、Web服務、語義網與本體。進一步對表3各類主題的文獻內容進行剖析與歸納,可以得到以下旅游研究中與信息科學方法與技術相關的6個研究范疇:信息技術對旅游的影響研究主要包含信息技術對旅游產業的影響與信息技術在旅游中的應用影響兩個方面。其中,信息技術在旅游中的應用影響又分為現狀研究、作用研究、影響因素研究等方面。信息技術對旅游產業的影響主要體現在其對傳統旅游產業價值鏈的重構上,集中表現于電子商務對旅游產業的影響[77]、新型電子中介(供應商、互聯網門戶網站、拍賣網站、數字電視、移動商務等)對傳統電子中介(計算機訂座系統、全球分銷系統等)的影響[78]、信息技術對分銷渠道的影響[79]。信息技術在旅游中的應用現狀研究主要側重于旅游企業,如電子商務在北京旅游企業中的應用現狀[80]、土耳其旅行社對互聯網的使用情況[81]、愛爾蘭旅游中小企業和鄉村微型住宿業對信息技術使用情況的分析[82]、南非中小旅游企業對于信息技術使用的狀況研究[83].信息技術對旅游的作用研究既包含旅游企業整體層面,如信息技術對埃及中小接待企業發展的積極作用[84]、知識管理對于澳大利亞旅游業的作用[85]等;又包含旅游企業的某項具體功能,如信息技術應用對于泰國酒店運營效率的作用[86];還包含旅游資源開發與保護方面,如計算機技術對于泰國古建筑重建的重要作用[87]。信息技術應用的影響因素研究對于旅游業如何有效應用信息技術而言是非常重要的。相關研究包含:①電子商務的應用影響,如泰國旅游企業應用電子商務的影響因素[88]、酒店業應用電子商務的影響因素[89];②網絡營銷對旅游企業的影響,如互聯網廣告對旅行社運營的影響[90];③旅游企業對技術應用的態度,如希臘旅行社對互聯網技術的使用情況與態度[91];④旅游者對信息技術使用的態度,如游客在度假時是否愿意使用基于技術的信息[92]、影響旅游者使用互聯網進行旅游規劃的因素[93]。目前,信息技術在旅游中的應用模式研究主要集中于電子商務模式、網絡營銷以及Web2.0。電子商務模式的相關研究有區域旅游電子商務開發計劃研究[94]、旅游電子商務模式現狀與趨勢研究[95]、旅游電子商務模式[96]以及運營模式研究[97]等。網絡營銷是除了電子商務之外信息技術在旅游中最主要的應用模式。網絡營銷研究多圍繞網站展開,如英國農村接待企業網站營銷現狀研究[98]、塞爾維亞旅游網站網絡促銷現狀和形式研究[99]、美國旅游官方網站網絡營銷使用分析[100]、旅游目的地營銷組織網站的客戶需求研究[101]。此外,在線葡萄酒旅游[102]以及在線客戶關系管理[103]都是一種網絡營銷方式。隨著互聯網技術的發展,Web2.0作為一種新型的互聯網應用模式受到了旅游領域的高度關注。相關研究可以分為如下幾個方面:①營銷,即基于Web2.0的網絡營銷方式,這是目前旅游研究領域最為關注的方面,如Web2.0對克羅地亞旅游產品的營銷作用研究[104]、博客對于旅游市場營銷的中介作用[105];②旅游者行為與服務,如Web2.0下網絡旅游消費行為模式及旅游網站應用研究[106]、基于Web2.0的用戶個性化定制研究[107]以及基于人工智能技術的微博“旅游情感”數據挖掘[108];③網站分類,如Web2.0旅游網站的分類機制研究[109]。此外,面向產業價值網絡的四川旅游信息資源整合推進模式和機制是一種信息技術在旅游中應用模式的有效探索[110]。網站評價是信息技術應用評價研究中最主要的內容[111]。從評價對象上看,相關研究涉及官方旅游網站[112]、目的地營銷組織網站[113]、各國及地區旅游網站[114-116];從評價內容上,包含有效性評價[112]、可用性評價[114,117]、使用分析[118]、功能分析[113,119]、網站設計[116,120]、網站旅游本體分析[121]、游客價值[116]以及網站訪問者分析[119]等;從評價方法上有調查法[114]、啟發式方法[115]、數據包絡分析法[122]、內容分析法[113]、網站日志分析法[118]、領域本體分析法[121]等。隨著移動通信技術的發展,移動應用在旅游領域得到了廣泛應用,針對移動應用系統的評價研究也受到研究者的關注,如從用戶角度對移動應用進行評價[123]、各種移動旅游者指南功能與可用性評價[124]。較傳統旅游研究對象,如旅游資源、旅游企業以及旅游者等,信息社會視角的旅游研究對象發生了擴展,如從旅游者的地理時空變化擴展到了在線旅游者行為變化,從旅游資源的空間格局擴展到了旅游網站的網絡結構等。在線旅游者行為研究中最受關注的是消費行為研究,如消費影響因素與滿意度[125]、忠誠度與推薦行為[126]、在線分享行為[127]。隨著社會網絡的形成,在線旅游者的情緒研究得到關注,如通過旅游者在論壇、博客(微博)上的評論分析旅游者情緒[3,108,128],相關方法包含內容分析[3]、統計與語言學分析[128]、人工神經網絡方法[108]以及數據挖掘技術[127]等。一項研究還將旅游者的博客進行了計算機可視化,用來輔助其他旅游者的旅行計劃[129]。此外,旅游目的地營銷組織網站的旅游者在線行為也受到研究者的關注[101]。目的地地理尺度的旅游網站空間結構也受到研究者的關注,主要包含方法研究與案例研究。方法研究有統計方法[130]以及網絡拓撲圖方法[131-133]等;案例包含歐洲[131]、意大利厄爾巴島[132]以及河北省[134]等。旅游虛擬社區是社會信息化背景下形成的新型社區,部分旅游研究者對其給予了關注,如針對具有中國文化背景的芒果社區網(Mango)的綜合性研究[135]。社會信息化下的旅游研究方法包含兩個方面的含義。一是指傳統旅游研究方法可借助社會信息化背景進行擴展,如網絡調查方法[1,136]擴展了傳統現場發放問卷的調查方法;基于射頻識別(RFID)與全球定位系統(GPS)技術的追蹤系統擴展了傳統旅游者游憩行為問卷調查方法,并提高了數據的精度[137,138];遙感與地理信息系統(RS&GIS)技術可提高旅游資源監測的準確性[139]等。二是指旅游研究方法對于信息科學方法與技術的借鑒。人工智能是旅游研究中采用最多的信息科學方法與技術,其在旅游研究中的應用可以分為以下幾個方面:①需求預測,如基于人工神經網絡的西班牙巴利亞利群島旅游時間序列預測[5]、遺傳算法在旅游需求預測中的應用[140]、模糊時間序列及灰色理論在短時間序列旅游需求預測中的應用[141]以及人工智能方法與其他預測方法的比較[142];②在線行為分析,如基于機器學習(machinelearning)的在線消費者行為數據挖掘[127];③基于主體(agent)的旅游系統仿真研究,采用人工智能研究領域的重要分支———多主體系統(multi-agentsystem,MAS)對多層面、多地理尺度旅游系統進行計算機仿真,探索旅游主體之間的相互作用與規律,如基于多主體的旅游空間結構演化研究[143]、旅游者在目的地[144]以及景區范圍的動態性研究[6]。計算機仿真方法與技術在旅游研究中的應用也受到了旅游研究者的關注,具體研究包含以下幾個方面:①預測,如旅游收入預測[145];②旅游經濟研究,如區域旅游經濟系統動力學分析[146];③旅游主體行為研究,如上述人工智能研究中基于主體的旅游系統仿真研究[6,143,144]。地理信息系統(GIS)是信息科學與地理科學的交叉研究領域,作為旅游研究的一種研究方法或工具,主要被用于旅游資源評價[147,148]。隨著移動終端設備在旅游者中的普及,旅游研究者對移動應用的相關研究給予了較大關注,如上下文適應的移動應用體系框架設計[149]、上下文相關的信息推動服務系統設計[150]以及用于博物館導游的多媒體技術研究[151]。語義網與本體是信息科學的前沿領域,但由于其對于提升面向旅游者的網絡服務質量具有非常重要的作用,也受到了旅游研究者的關注,如用于搜索引擎的旅游域語義表示研究[152]。智能系統作為信息科學的前沿領域,在旅游研究中也受到了關注,除了綜述性研究外[153],還出現了有關智能系統設計方面的研究[154]。應用系統的規劃建議與系統結構設計是旅游研究者較為關注的信息技術研究,如基于知識管理視角的目的地管理系統設計[155]。而其中以我國的相關研究為最多,如贛東北網絡旅游信息系統研究[23]、上饒市旅游資源信息系統[156]。數字旅游是一種典型的旅游與信息技術的綜合叉研究主題,在我國旅游研究領域受到了關注,既包含了偏重技術的研究,如數字旅游的體系框架[157],也包含了圍繞數字旅游系統建設的保障體系研究,如相關政策法規方面的研究[158]。
問題3:信息科學與旅游的交叉研究有哪些趨勢?盡管信息科學與旅游的交叉研究在近12年間經歷了快速發展,但其仍然屬于新興交叉學科,其發展需要相關學者更為廣泛與深入的探索研究。在本節,筆者在對最近12年信息科學與旅游的交叉研究進行系統整理的基礎上,通過捕捉旅游類與信息類研究共同關注的研究主題(表4),以及基于筆者對信息科學以及旅游研究趨勢的把握,找到信息科學與旅游交叉研究中的研究重點,其反映了兩類科學的交叉發展趨勢,或者研究者們重新認識某些對該交叉領域的發展來講非常重要的問題。以下分別對它們進行闡述:人工智能方法與技術是信息技術發展的高級階段,研究如何應用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術,涉及知識表示、自動推理和搜索方法、機器學習和知識獲取、知識處理系統、自然語言理解、計算機視覺、智能機器人、自動程序設計等方面的研究內容。盡管目前人工智能在旅游中的應用以旅游需求預測最為成熟,然而其相關理論、方法與技術并沒有在旅游領域中得到充分應用。如何充分利用人工智能方法與技術來有效處理與使用旅游數據、信息與知識,深入挖掘旅游者、旅游公共管理與服務部門以及旅游企業的特征、存在的問題并進行決策支持,是信息科學與旅游科學交叉研究中較為迫切與前沿的問題。語義網與本體研究是信息科學領域的前沿領域,是海量網絡信息之間相互理解的基礎?;ヂ摼W的發展使得傳統面向旅游者的“線下”服務擴展至“線上”,包含以傳統計算機為中心的和以新興各種移動終端為中心的“線上”服務,“線上”服務質量對于信息時代的旅游者體驗是非常重要的?;谡Z義網與本體技術的旅游推薦系統正是提升網絡服務質量的有效方法與工具,如何將語義網、本體技術以及旅游推薦系統進行理論、方法以及應用上的有效集成,使其對旅游者具有實際應用價值,是信息科學與旅游科學交叉研究中的另一個前沿問題。普適計算是我國目前形成研究熱點的物聯網應用的基礎。隨著移動終端設備及其應用的發展,傳統以計算機為中心的網絡服務擴展至以移動終端—旅游者為中心,基于普適計算模式的連接物與物、人與物、人與人的物聯網以及各種移動應用系統在旅游研究與實際應用中得到了重視。然而,無論是普適計算還是物聯網,在信息科學研究中都是前沿領域,存在許多未解問題,因此,普適計算以旅游領域為問題域或典型應用,將同時有助于其本身以及旅游問題的解決。
地理信息科學研究方向范文2
關鍵詞:研究生培養;導師團隊;合作模式;學術指導
作者簡介:李方(1980-),女,江蘇南京人,南京師范大學國際交流處科長,助理研究員;張雪英(1970-),女,四川仁壽人,南京師范大學地理科學學院,教授,博士生導師。(江蘇 南京 210097)
基金項目:本文系2009-2012年江蘇省教育廳江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐課題“研究生培養中導師團隊合作模式研究”的研究成果。
中圖分類號:G645 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)19-0166-03
以導師為核心的研究生培養模式與本科生教學有著本質的區別,導師在研究生培養中起著十分關鍵的作用。導師的學術修養、敬業精神、學術水平都會在其研究生身上打下極其深刻的印跡,以致影響到學生今后的發展。在現行的研究生培養中,我國一直較為側重導師負責制,但是隨著研究生教育的飛速發展,給這一傳統的導師負責制帶來了挑戰,如何對研究生進行團隊培養成為創新培養模式的一個十分重要的內容。[1]
當前我國高校的研究生導師隊伍總體上是優秀的,但是也存在一些不可忽視的問題。特別表現在研究生導師團隊培養意識較差,學校的研究生培養管理制度以及研究生的培養方案過多地依賴于導師的個人力量,沒有充分凝聚學科中導師群體在知識結構、學源結構、研究方向結構上的綜合優勢,造成了研究生培養上的“單血緣遺傳”模式與培養孤島,極大地影響了研究生的學術研究習慣與交流能力的培養。而且在研究生培養過程中,導師之間往往缺乏有效的溝通渠道,先進經驗難以有效推廣、交流,沒有形成有經驗導師對青年導師“傳、幫、帶”的良好制度,阻礙了青年導師的快速成長。目前這種現象在高校已經較為普遍,亟待對其根源進行深入分析,制定切實可行的制度,有效推進研究生培養中導師團隊合作模式的形成,促進研究生培養質量的實質性提升。
一、研究現狀
進入20世紀90年代后,各國的研究生培養模式呈現出一定程度的融合趨勢。研究生教育培養理念和培養目標更加趨向多元化、多樣化。隨著高等教育國際化趨勢的推進,各國更加注重跨學科、跨文化的復合型人才的培養。[2]專業合作開始成為一種新的教育范式,而團隊合作教學則是這一運動的先導。美國的課程設置強調文理滲透和跨學科,紐約大學、加州大學等還將一些研究生派到國外大學或大公司進行交流和實習,學習國外的先進管理方法和理論知識,并與國外大學聯合培養MBA。[3]美國肯塔基大學的著名教育家蓋斯基大力提倡教師團隊合作模式。[4]美國高校采取個人指導與集體指導相結合的研究生培養方式,有益于研究生在接受導師和導師小組的其他教授的指導中,博采眾長,并逐步養成開放、全面、辯證的理性思維習慣,克服或減少科學研究中的狹隘性,進而提高科研能力。[5]教學領域的改革創新:開放式教學更多的采取討論式的教學方法;產學研結合,參與實際項目,課題的研究、開發是培養學生科研能力和開發創造潛力的最有效途徑之一。[6]
1999年以來,我國研究生招生規模增長速度明顯高于研究生教育大國的平均水平。[7]在規模急劇擴大的同時,研究生培養中的招生、收費、學制和培養方式等問題日益突出。目前我國80%以上的研究生培養單位實行“單一導師制”,只有10%不到的實行“指導小組制”,而且大多數流于形式?!皢我粚熤啤比菀讓е卵芯可膶W術視野比較狹窄、學術前沿意識不夠、學術訓練不足等問題。學術門戶現象阻礙了學術的交流和發展,不利于師生交往和學術創新,不利于學生知識面的擴充和全面發展。[8]另外,在我國研究生招生規模持續增長的同時,研究生導師規模也在迅速增長,特別是中青年博士生導師所占比例的上升幅度較為顯著。然而,由于研究生規模擴張過于迅猛,進而顯得導師指導力量有所不足,多年的擴招使得現在許多學校導師與研究生之比已達到1:15,甚至更高。[9]另外,由于不同類型的學科具有不同的性質,用同一把尺子來規定所有學?;蛘咚袑W科的研究生培養模式是不合適的。
導師團隊合作培養模式被認為是當前我國提高研究生培養質量的重要手段之一。通過導師團隊合作模式,有經驗的指導教師可以在實踐中有效“傳、幫、帶”青年導師,推動導師隊伍的結構完善和可持續發展。在課程學習計劃的設計與安排以及在學位論文與課程實踐的指導等方面都可以充分發揮導師團隊指導的優勢,以提升研究生培養水平。以學科團隊建設為基礎的導師合作模式,可以進一步改進研究生的教育模式,突破以前研究生與導師間單線聯系,學術思路狹窄、學術研究難有開闊性和創新性的困境,[10]建設有利于造就一個縱橫交錯、互相滲透、有機聯系、優勢突出的研究生教育網絡,淡化學科意識,使學生能博采眾家之長改善導師隊伍結構。[11]同時,積極進取、團結協作的學科文化,是保持學科可持續發展的基本保證。[12]
二、導師團隊合作模式
研究生教育是學歷教育的最高層次,承擔著為國家培養高層次創新人才的重任。導師是研究生培養工作的主要組織者和實施者,導師的思想政治素質、學術水平和工作作風直接影響著研究生的成長,對于研究生培養質量具有十分重要的作用。提高導師的道德素養、學術水平、創新意識和能力,建設一批高質量的導師隊伍,是當前研究生教育工作的重要任務。導師團隊合作模式以提高研究生培養質量為目標,主要包括影響機制和優化機制兩個方面(見圖1)。
圖1 導師團隊合作模式示意圖
如圖1所示,研究生培養模式、導師團隊合作模式、結構模型和雙面效應構成了影響機制。
前文已經提到,目前我國的研究生培養模式大體為“單一導師制”,逐步推行導師團隊合作模式對導師和學生來說是“雙贏”的。
導師團隊合作模式中涉及大量的構成要素,如導師、學生、科研、學術討論、課程教學、培養單位、社會需求、學科特性、學科文化等,這些要素之間的協同機制非常復雜。導師團隊合作模式的結構特征,可以通過多級層次的網狀結構模型對結構和協同機制進行比較系統與完整的表達(見圖2)。
圖2 結構模型示意圖
在研究生培養過程中,導師團隊中導師的來源可以多樣化。研究生導師團隊是為了實現提高研究生質量這一特定目的而組成的一個學術群體,它不同于教研室、研究所等組織機構,團隊成員之間的地位是平等的。[13]支持導師不斷開拓新的研究領域,鼓勵學科交叉融合。引導研究生從事交叉學科研究,提倡導師與其他學科人員有機組合,實行正、副導師制。
雙面效應是指通過導師團隊,達到既提高學生培養質量,又鍛煉和提高導師指導能力的效果,解決導師指導力量的可持續性發展問題,做好“傳幫帶”工作。導師團隊合作模式必須具有較強的可操作性,否則將缺乏實踐意義。因此,探索其操作方式具有十分重要的作用。總體來講,必須根據協同原則,以質量提高為目標,制定適應不同情形的多種操作方式,主要有科研合作、課程教學、學術討論、論文指導和社會實踐等等。事實上,制度規范是控制培養模式質量的關鍵。導師團隊合作模式在實施過程中需要遵循一定的制度規范。制度規范必須在遵循高等教育相關規范的基礎上,充分考慮其本身的特點和實施單位的具體情況。
研究生培養質量的優化機制包括效果評測、實踐平臺、制度規范、操作模式四個方面,這四個方面在實際操作中互相融合,互相促進。
效果評測在日常生活中通常表現為數據,以南京師范大學虛擬地理環境教育部重點實驗室為例,從2007年到2012年,共培養了74位博士研究生,408位碩士研究生。在培養的博士和碩士研究生中,獲江蘇省優秀研究生論文研究計劃資助15項;獲江蘇省優秀博士學位論文3篇;優秀碩士學位論文5篇,這與研究生培養方式密切相關。
教學培養模式的實踐研究周期較長,因而需要借助比較穩定且具備較好基礎的實踐平臺和靈活多樣的操作模式。近幾年來,南京師范大學地理信息系統專業依托虛擬地理環境教育部重點實驗室和江蘇省地理信息科學重點實驗室,以“江蘇省優秀教學團隊”、教育部“長江學者創新團隊”和江蘇省科技創新團隊”為平臺,積極推行導師團隊合作模式,在研究生規模和導師隊伍快速壯大的同時,研究生培養質量逐年提高,并逐步進行了制度規范。首先,需要確保導師團隊構成的多元化,即同一學科不同研究方向導師的組合,或是根據不同研究方向的需求,校內外不同學科的導師建立合作關系。其次,采取多樣化的合作手段,主要包括:
1.人才交流
目前實驗室共有固定人員62名,其中具有高級職稱的人員51名,中級職稱的人員11名。為了加強交流,實驗室聘請中科院北京地理與資源研究所、環境保護部衛星環境應用中心、日本武藏工業大學、ERSI公司等單位的流動科研人員8人(客座教授、兼職教授、項目合作人員),均為海內外在相關學科的資深學者,在學術界具有較高的學術地位,以定期開展研究生聯合指導、課題合作研究和學術交流工作。同時,利用地理學博士后流動站,吸收國內外青年學者進站進行博士后課題研究,博士后研究人員平均穩定在8人左右。因此,實驗室擁有流動研究人員的平均規模為16人。
2.學術討論
定期或不定期組織研究生集中進行學術討論,且每年年終對研究生進行考核,即學生匯報當年的學習和科研情況,團隊中的導師和相關學生都參與評論與指導。實踐發現,這種方式非常有效,可以促進學生通過比較而找到自己的不足,同時增強多個導師面對面指導的機會。
3.社會實踐
目前研究生普遍缺乏理論聯系實際的能力。通過與相關研究單位和應用單位的聯合,組織學生集中進行學術考察。例如,數字高程模型組的導師利用暑期帶領研究生到江蘇省宜興市和無錫市對平原區初步樣區進行實地考察,結合專家講解,取得了一系列的重要的研究成果,同時激發了學生的研究興趣。
4.學位論文指導
為每個研究生的學位論文指定幾位導師組成學術指導小組,加強學位論文的過程管理,包括選題、中期檢查、論文寫作與審閱,以及平時指導。
5.合作交流
通過和國際著名大學、研究機構建立密切的合作關系,開展一系列高水平、高層次和實質性的合作研究與學術交流工作。每年選派學術骨干進行學術訪問或合作研究,建立研究生互派機制。爭取多種機會并積極支持中青年學術骨干到國外著名高校或研究機構進行博士后研究或做訪問學者。近五年來,實驗室已派遣10余名優秀中青年科研骨干到美國、德國、香港等國家和地區的高校與科研機構進行學習。留學回國人員大多已成為實驗室的中堅力量,促進了實驗室的發展。
6.學術活動
積極邀請國內外相關領域知名專家來實驗室舉辦學術講座,認真組織學術骨干和研究生主持與參加國內外學術會議,特別是全國地理信息科學博士生論壇和GIS國際夏令營,為國內外地理信息科學研究領域青年學者進行學術交流提供了重要平臺。
7.獎勵政策
通過承擔或參與高水平項目,鍛煉和培養高水平人才。優先推薦、安排優秀青年人才申報各類國家和地方人才基金,對于申請到基金項目的科研人員,實驗室在科研經費上給予一定額度的配套,并在科研設備和軟件上給予優先支持。
三、結論
在當前研究生教育呈現上升趨勢的背景下,實施導師合作團隊模式是提高研究生培養質量的創新手段,對于學科文化多元化、開拓學生視野、提高學術交流能力和研究生培養力量的可持續性發展具有很強的理論研究和實踐意義。本文探討了研究生導師團隊合作模式的影響機理及結構模式,對于推動我國研究生培養模式的創新發展,提升研究教育的整體水平,具有一定的參考價值。研究生培養既是一項系統工程,也是一項社會工程。因此,研究生導師團隊合作模式的理論研究與應用推廣都是一項長期的且極富挑戰性的課題。
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地理信息科學研究方向范文3
關鍵詞:攝像測量;遙感技術;應用;發展
隨著現代科技日新月異的發展趨勢,攝像測量與遙感技術也在不斷發展和提高,其應用領域也越來越廣泛,由最初的地球科學研究,到如今被人們應用于日常生活工作當中,其應用價值也愈發凸顯。在此趨勢下,攝像與遙感技術的應用及其發展成為了相關工作者應當予以關注與思考的問題。
1 攝像測量與遙感技術
1.1 攝像測量
攝像測量是指通過影響研究信息的獲取、處理、提取和成果表達的一門科學,其實質是一門信息科學,目前是測繪學的分支學科。就學科而言,攝像測量學主要針對集合定位和影像解譯這兩大問題進行解決。其主要內容包括不同比例尺下的地形圖的測繪、數字地面模型的建立、提供地理或土地信息系統的基礎數據。在學科特點方面,攝像測量學反映的是客觀的、真實的目標,形象直觀,并且可從中獲得大量信息,其中主要是物理信息與集合信息,同時攝像測量還可以針對動態物體進行測量,捕捉其瞬間影像,對測量工作的進行是一大進步,此外,攝像測量的引用范圍較廣,適用于大范圍地形測繪,提高測繪效率。在工作地點的選擇上,攝像測量由于是在影像中進行測量工作,其工作地點不再受氣候、地理等條件的限制,為實際測繪工作提供便捷。
1.2 遙感技術
遙感技術是一種探測技術,始于上世紀60年代。事實上,任何物體都具有光譜特性,即吸收、反射、輻射光譜的性能。不同物體對于光譜的反映存在差異,同一物體在不同的時間和地點也會對光譜產生不同的反射和吸收程度差異。遙感技術正是利用這一原理,將電磁波理論結合傳感儀的使用,對遠距離目標所輻射和反射的電磁波、可見光、紅外線信息進行收集處理,最終成像,達到探測和識別的目的。遙感技術是一套設備系統共同協作可完成的工作體系,其組成設備包括遙感器、遙感平臺、信息傳輸設備、接收裝置、圖像處理器等。遙感技術按照電磁譜段的差異可分為可見光遙感、紅外遙感、多譜段遙感、紫外遙感和微波遙感。遙感技術由于其探測范圍大、獲取資料速度快、受限條件較少等原因被廣泛應用于農業、林業、地質、地理、海洋、水文、氣象、測繪等許多領域。
2 攝像測量與遙感技術的應用現狀
2.1 攝像測量的應用現狀
(1)航空攝影
航空攝像,又稱航拍,指在飛機或其他航空飛行器上利用航空攝影機攝取地面景物的技術。航空攝像技術的實現必須以航天技術為基礎,在航天攝影技術方面也有著一定的要求,測量標準更加嚴苛,所要求的攝像測量工作者的專業技能也更高,在測量成本方面,由于其過程涉及航天技術的應用,成本自然很高。
(2)無人機低空攝像測量
無人機低空攝像測量是攝像測量的一項重要應用,其目的是獲取高分辨率數字影像。無人駕駛飛機作為飛行平臺,運用的傳感器通常是具有高分辨率的數碼相機,結合遙感技術,通過系統一系列的集成應用,最終獲取到面積較小、色彩保真、大比例尺的航測數據。當代無人機低空攝像測量被廣泛應用于基礎地理數據的獲取,為接下來的工作奠定基礎。與衛星遙感相比,無人機低空攝像測量具有明顯的優勢,首先在操作上,無人機攝像測量更加機動靈活,在安全性上也更有保障,由于是低空作業,其影響分辨率較高,攝像測量精度可達到亞米級。從成本上看,無人機低空攝像測量無疑成本低與衛星遙感。
2.2 遙感技術的應用現狀
(1)農情檢測
我國是農業大國,糧食問題歷來是我國政府密切關注的所在。攝像測量與遙感技術由于其對真實畫面的捕捉與反饋使得其獲取的數據更具科學性與客觀性,并且其在數據收集過程中周期較短、范圍較廣,因此,將其應用于農作物監測具有很大的優勢,獲取的相關資料對于農作物長勢情況的掌握和農業估產具有重要作用。上世紀80年代中期,在國家經委的支持下,以中國氣象局為主的相關部門組織開展了北方十省冬小麥股產試驗,標志著我國氣象衛星非氣象領域工程化應用的開始,也是我國首次開展大規模遙感估產工作。“八五”期間,我國建立了主要糧區主要農作物(小麥、水稻、玉米)的股產信息系統,其中大面積冬小麥遙感股產運行系統是遙感技術與地理信息系統技術相結合的產物。它將整個遙感估產過程中的各個作業環節納入計算機系統運行,使整體具有數字化作業能力,并能夠輸出各種估產結果。自1992年起的三年內,在黃淮海地區進行冬小麥遙感估產試驗的結果表明,利用遙感技術對大面積農作物股產的精度能夠達到95%以上,具有較大的應用價值。目前,利用氣象衛星進行農作物估產的應用已經得到了普及與深化,并逐漸形成為一種業務化手段,估產對象也逐漸走向多樣化。
(2)地質礦產資源調查
礦產資源是重要的自然資源,是人類社會賴以生存的物質基礎,是國家發展與安全的中國要保障。我國礦產資源豐富,遙感技術的應用前景廣闊,且遙感技術在區域地質填圖方面的應用較為成熟,在其應用效果上也取得了一些成就。例如,在內蒙古、山東、江西等省開展的32項1:5萬圖幅的地質填土工作中,遙感技術的應用一方面顯著提升了工作效率與工作質量,另一方面也節省了填圖費用,每幅圖的實際費用僅占常規方法所耗用資金的三分之二。
3 攝像測量與遙感技術的應用發展
隨著攝像測量和遙感技術自身技術水平的發展,可預見的是,其應用的領域將會更加廣泛。攝像測量的具有代表性的發展趨勢是傳感器的改良與創新,結合其在不同領域的應用及其實際需要而改革發展。事實上,在不同行業中,對于攝像測量與遙感技術的需求需要根據行業特點加以確定,根據自身需求加以運用。在攝像測量與遙感技術的應用過程中,相應的測量軟件平臺的開發與信息提取與分析效率的提高逐漸成為重要的發展趨勢。在當下這一大數據時代,想要對二者加以改進,就必須提高數據的處理效率,,進行推動器改革,同r在遙感技術方面,對遙感數據的處理要更新模型的效率,引入先進算法,更好地將其應用于更多領域。
4 結束語
綜上所述,在當今經濟高速發展、行業變化較快、信息環境變化莫測的大環境下,我國對攝像測量與遙感技術的應用將會越來越廣泛,其技術的提高速度與質量應當被社會各行業關注。攝像測量與遙感技術自身的發展一方面具有科技性意義,同時也具有整個人類社會的經濟價值,在其應用領域中,更是具有商業價值,因此,我國應加快攝像測量與遙感技術的研究與開發,并在其應用范圍中不斷擴展。
參考文獻
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地理信息科學研究方向范文4
關鍵詞:知識圖譜;中醫藥;應用前景;綜述
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2017.07.033
中圖分類號:R2-05 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5304(2017)07-0129-04
Abstract: As the new development of scientometrics and informetrics, knowledge graph has infiltrated into the financial, industrial and medical fields, and become a hot issue in the real world research. In this article, the concept and features of knowledge graph, construction and the existing softwares, the application status and development prospect in the TCM field were reviewed, which may provide references for research on the knowledge graph in the TCM field.
Key words: knowledge graph; TCM; application prospect; review
隨著2012年谷歌第一版知識圖譜的,特定領域的知識圖譜構建成為真實世界研究中的熱點問題。從搜索引擎優化,到新藥發現,知識圖譜在學術界掀起了一股熱潮,并滲透到金融、工業和醫學等領域。這種以科學學為基礎,涉及應用數學、信息學及計算機學等多學科的可視化技術,成為科學計量學和信息計量學的新發展方向。本文就知識圖譜的概念、特點及其在中醫藥領域的應用現狀、前景進行梳理,以期為中醫藥領域知識圖譜相關研究提供參考。
1 知識圖譜概念及特點
1.1 知識圖譜的概念
在知識圖譜的定義上,陳悅等[1-2]從其功能角度進行闡釋,認為知識圖譜能夠可視化地描述人類隨時間擁有的知識資源及其載體,繪制、挖掘、分析和顯示科學技術知識以及它們之間的相互聯系,在組織內創造知識共享的環境以促進科學技術研究的合作和深入。楊國立等[3]從理論和方法層面,將其定義為把應用數學、計算機科學、科學學、信息科學等學科的理論和方法與科學計量學引文分析、共現分析、社會網絡分析等方法結合,用可視化的圖譜形象地揭示科
學發展進程和結構關系的一種研究方法,屬于科學計量學的范疇。
楊思洛等[4]提出知識圖譜有廣義與狹義之分,廣義上可包括生物的基因圖譜、教育教學中的認知地圖、探索太空的天體圖、描繪地形的地理信息系統(GIS)圖、模擬人腦的神經網絡圖、各種金屬圖譜等;狹義的知識圖譜主要是運用文獻計量學方法,通過文獻知識單元分析來可視化科學知識的結構、關系與演化過程,包括“科學圖”“文獻計量圖”“文獻圖”“知識圖譜”等。
簡言之,知識圖譜是隨著計算機技術的發展,應用數學算法來簡化知識單元結構以達到可視化知識結構關系的一種方法,是顯示科學知識的發展進程與結構關系的一種圖形,是一種有效的知識管理工具。
1.2 研究對象
知識圖譜所描繪的對象主要包括:①從事科學技術活動和作為知識載體的人,包括科學家、技術專家、項目組、實踐團體或某一知識領域共同體;②顯性或編碼化的知識,如論文、專利、所學課程、數據庫等;③過程或方法,包括研究問題和解決問題的過程或方法、組織的業務流程,以及相關的知識投入等。
知識圖譜主要源于三大領域:①計算機科學領域的數據、信息、知識與知識域可視化研究;②圖書情報領域的引文分析可視化、知識地圖和知識網絡等研究;③復雜網絡系統和社會網絡分析的研究。上述領域的研究方向和內容正在走向融合[5]。
2 知識圖譜繪制流程
參考國內外已有研究,目前知識圖譜的繪制主要包括以下幾個版塊[4,6-7]。
數據檢索:繪制知識圖譜的基礎,其數據源在傳統文獻數據庫的基礎上逐漸擴展到出版商、機構聯盟等機構網站的網絡日志、用戶記錄、點擊流數據等。
數據清洗:即對數據的預處理,包括、勘誤等,進行歷時或分時段對比分析時需要對數據M行分段處理;若樣本數據過大或分析目的不同,則需要進行有代表性的抽取。
構建關系矩陣:選擇要分析的知識單元,如關鍵詞、題名、作者等,構建其相互關系,常用方法有共詞分析、共引分析、共作者分析、書目耦合分析、期刊耦合分析等。
數據標準化:根據數據間的相似度對數據進行標準化,常用方法有集合論方法(Cosine、Pearson、Spearman、Ochiai、Jaccard指數等)和概率論方法(合力指數、概率親和力指數等)。
數據簡化:運用因子分析、多為尺度分析、自組織映射圖、尋徑網絡圖譜、聚類分析、潛在語義分析、三角法等方法處理數據以更好地展示各數據單元。
可視化展示:是知識圖譜構建過程中最重要的一環,通過運用不同的算法,調整相關參數,構建整個圖譜。可通過不同模擬實現可視化,如幾何圖、戰略圖、沖積圖、主題河圖、地形圖、星團圖、簸幅圖等。
圖譜解讀:采用歷時分析、突變檢測、空間分析、網絡分析等方法對圖譜進行解讀,同時需要結合研究者的經驗、知識、學術背景、學術功底等。
3 知識圖譜繪制軟件
目前可用于知識圖譜繪制的軟件非常豐富,根據主要功能可分為2類[4]:一類為通用軟件,如SPSS、社會網絡分析軟件Ucinet和Pajek、詞頻分析軟件Wordsmith Tools和GIS相關軟件;另一類為繪制知識圖譜的專用軟件,如CiteSpace、Bibexcel、Gephi、VOSviewer、VantagePoint、Network Workbench Tool、NWB、Sci2 Tool、In-SPRIE、SciMAT、Histcite、GeoTime、ColPalRed、Guess、Leydesdorff、Jigsaw、Carrot等。分析各軟件的特點[6,8-9]可以看出,隨著知識圖譜的繪制軟件越來越多,一方面其支持的數據格式愈發多樣,相互之間的兼容性也逐步增強;另一方面,在可視化效果方面也日趨完善,知識展示的真實度、準確度逐漸提高。詳見表1。
4 知識圖譜在中醫藥領域的應用
目前知識圖譜的研究中,國外學者主要集中在2個研究方向[10]:部分偏于技術研究,包括可視化工具和算法的開發;部分以應用為主,利用科學計量學理論及相關方法、知識圖譜軟件等進行分析研究。國內研究也可分為2個方向:部分以科學計量學為理論基礎,利用可視化方法研究科學學與管理學、科學技術合作等領域;部分以電子資源數據庫為數據源,通過可視化方式展示某一學科的研究前沿和發展動向。
4.1 應用現狀
醫學領域各學科中采用知識圖譜理論與方法進行的研究尚處于起步階段,中醫藥領域已有部分學者開展了相關研究。
在學科層面,趙蓉英等[11]以Web of Science為數據來源,運用CiteSpace對中醫研究領域的研究熱點進行了可視化探索。徐浩等[12]以我國醫藥衛生領域中文核心期刊文獻為數據來源,對我國中醫學科交叉領域的研究熱點進行了可視化分析,但研究僅限于中醫學與醫藥衛生領域之間的合作。楊秦等[13]采用共詞分析及社會網絡方法對中醫外科瘡瘍領域的研究主題及分布進行了探索。
具體在疾病方面,譚火媛等[14]基于中國知識資源總庫(CNKI)收錄的近10年中醫藥治療高血壓相關文獻,對前沿與熱點研究進行了可視化分析。王淑斌等[15]對中西醫治療2型糖尿病的國內外研究進行了系統梳理。在證候方面,劉俊麗等[16]采用文本挖掘技術,通過數據清洗、實體抽取、構建共詞矩陣并采用Ucinet軟件繪制乙型肝炎熱點研究知識圖譜,分析了子模塊中的中醫證候描述及疾病名稱。秦義等[17-18]基于CiteSpace軟件對氣虛證、血瘀證證候診斷標準的相關研究進行了可視化分析。在中藥材方面,郭棟等[19]通過關鍵詞共現網絡和聚類圖對中藥枸杞的育種、種植、采收、加工、儲存等5個領域的研究進行了熱點分析。在治療措施方面,李祖偷[20]對針灸治療腰椎間盤突出癥常用腧穴的演變過程及施穴治療的變遷進行了可視化分析,胡松潔等[21]運用Ucinet軟件對“五行音樂”療法的發展脈絡進行了梳理。
此外,張靜[22]基于CNKI核心期刊文獻關鍵詞,探討了中醫藥專業人才培養熱點主題。陳姍姍等[23]對中醫藥傳播發展的研究文獻進行了可視化分析,榮光等[24]基于中醫電子病歷研究領域的相關文獻,構建了該領域的研究者、研究機構、關鍵詞的共現網絡。
上述研究主要集中在不同領域的研究現狀及熱點分析,多以期刊文獻為數據來源,多采用CiteSpace軟件構建研究者、研究機構、關鍵詞等信息的共現圖和聚類圖,從不同側面宏觀解釋了中醫學信息的整體結構特點。但針對特定研究目標,尚未形成一套明確的建模策略及技術,導致已有研究結果中也有差異甚至矛盾之處[5]。因此,中醫藥領域知識圖譜理論尚處在針對各學科結構宏觀概述階段,急需解決對多層信息深度整合的知識圖譜建模策略及其技術。
近年來,已有學者在中醫藥知識圖譜構建方法與標準化流程方面進行了嘗試和探索。于彤等[25]提出以中醫藥學語言系統(TCMLS)為框架,以中醫藥領域現有的術語和數據庫資源為內容,構建大型知識圖譜的構想,并進行了探索和實踐,但尚未實現中醫藥知識資源的有效整合及提供全面、及時、可靠的知識服務。阮彤等[26]基于文本抽取、關系數據轉換及數據融合等技術提出了中醫藥知識問答和輔助開藥領域的知識圖譜半自動化構建流程。此外,該課題組對知識圖譜進行了形式化定義,詳細描述了數據驅動的增量式知識圖譜構建方法,同時闡述了以此方法所構建的中醫藥知識圖譜在輔助開方領域的應用,但未涉及其它領域[27]。賈李蓉等[28]以中藥知識圖譜為例,從數據來源、研究內容、圖形化展示等方面探討如何構建中醫知識圖譜,但其應用尚局限于瀏覽檢索方面,對多種數據資源間的映射及數據元等標準未進行詳細論述。張德政等[29]提出了基于本體的中醫核心知識圖譜表示及其構建方法,對中醫本體與知識圖譜的映射方法進行了探索,為中醫知識圖譜的構建提供了較系統的方法流程,但對多源數據的獲取技術及中醫師臨床實際診療數據的研究未進行深入研究。王華珍等[30]以中醫慢性胃炎數據可視化處理為例,引入隨機森林(RF)技術進行可視化前的數據預處理,根據高維中醫數據的特征進行變換和降維,使數據在低緯空間呈現良好的分離性,從而增強了數據的可視化效果。
4.2 應用前景
知識圖譜研究已經滲透到金融、醫學和工業等領域,對知識圖譜定量與定性特征的科學理解已成為大數據時代科學研究中一個極其重要的挑戰性課題。結合自身知識體系的特點,中醫藥領域的知識圖譜研究應以從事相關領域活動和作為知識載體的人(如臨床醫學領域的醫師)、顯性或編碼化的知識(如癥狀、藥物等)、過程或方法(如辨證論治等)為研究對象,運用圖論、統計學、應用數學、數據挖掘等方法,研究知識之間多維網絡關系及演化規律等一系列問題。
在我國,中醫臨床研究領域的知識圖譜構建研究仍較滯后,研究大多處在術語本體領域的研究層面。知識圖譜在中醫藥領域有著廣闊的前景,如在中醫藥知識體系構架方面,可建立中醫藥知識地圖系統、維基百科系統[25]等;在中醫藥知識的推廣普及方面,可建立基于知識圖譜的信息檢索系統、基于自然語言的問答引擎[26]等;在臨床診療方面,可建立基于知識圖譜的四診信息采集、診斷、處方用藥系統;在醫師診療規律挖掘方面,可\用知識圖譜挖掘中醫師“病-證-治-效”臨床診療數據之間的相互關系和內在規律。因此,知識圖譜為開展中醫基礎理論體系、臨床診療規律研究提供了有利的工具,探索解決中醫臨床診療過程中多尺度非完整信息整合的核心技術,建立中醫藥知識圖譜構建的流程和規范將成為研究的熱點。
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