[摘要]本文通過介紹信息可視化發(fā)展與特點，常用的分析方法，以及在知識服務(wù)中的應(yīng)用，指出了信息可視化可以應(yīng)用于數(shù)字圖書館服務(wù)，學(xué)科主題動態(tài)跟蹤，創(chuàng)新研究服務(wù)和研究學(xué)科熱點學(xué)科前沿分析等方面，是高校圖書館拓展信息服務(wù)，改進知識服務(wù)技術(shù)手段的重要方式。

[關(guān)鍵詞]信息可視化；知識服務(wù)；圖書館

中圖分類號： G2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（c）-0000-00

Study on the application of information visualization in the University Library in knowledge service

Cheng Xiang （Library of Youjiang Medical College for Nationalities，Bose533000，Guangxi Zhuang Autonomous Region，China）

【Abstract】In this paper， by introducing the development and characteristics of information visualization， the common analysis methods， and the application in knowledge service， and points out that the information visualization can be used in the digital library service， dynamic subject tracking， innovation of service and research hotspot subject frontier analysis etc.， is to develop the information service of University Library， an important way to improve the knowledge service technical means.

【Keywords】Information visualization；Knowledge service； Library

知識服務(wù)作為高校圖書館拓展信息服務(wù)的發(fā)展趨勢，已受到業(yè)界的廣泛關(guān)注與認同。目前國內(nèi)圖書館學(xué)界研究知識服務(wù)主要集中在其以下幾個方面：基本理論、與信息服務(wù)的關(guān)系、運營模式、系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、技術(shù)手段等。知識服務(wù)技術(shù)手段的創(chuàng)新也是圖書館服務(wù)的創(chuàng)新，創(chuàng)新服務(wù)能給圖書館增添活力。當(dāng)前大數(shù)據(jù)時代帶來了大量的信息分析技術(shù)，信息可視化分析技術(shù)就是其一，通過信息可視化工具把大量的數(shù)據(jù)（可以是圖片、視頻、文本、數(shù)值等信息）轉(zhuǎn)換成直觀的、可交互、可視化的信息形式（表格、文本、圖形、聲音、動畫、視頻圖像、三維仿真乃至虛擬現(xiàn)實等），以便于人們的理解。這些工具如能廣泛應(yīng)用于圖書館知識服務(wù)，將能滿足用戶的高質(zhì)量、深層次、個性化的信息服務(wù)需求。

1.信息可視化的發(fā)展與特點

1.1信息可視化的發(fā)展

信息可視化是網(wǎng)絡(luò)信息空間形成與發(fā)展的必產(chǎn)物。它是由“可視化”這一概念發(fā)展而來，最早在1987 年2月美國國家科學(xué)基金會召開的圖形圖像專題研討會上提出了“科學(xué)計算可視化”的概念，由此開始了廣義信息的可視化研究工作?！翱梢暬睂W(xué)科隨后經(jīng)歷了科學(xué)計算可視化、數(shù)據(jù)可視化、信息可視化、知識可視化等階段。網(wǎng)絡(luò)信息空間的發(fā)展和膨脹，使用戶在消費信息知識時提出了更高的要求，不僅僅追求理解信息本身提供的知識，更需要對信息之間的關(guān)聯(lián)有所了解，形成知識的擴展。信息可視化在面對復(fù)雜的信息條件和信息需求的情況下，需要從大量抽象數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有用信息，創(chuàng)造性地反映信息相關(guān)性，把隱藏在可視化圖像深處和彼此之間的信息進行深層次挖掘，將其映射為空間的可視化形式加以觀察、分析。信息可視化依賴于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展，它已不局限于信息的可視化表達和分析，更成為信息消費活動中知識發(fā)現(xiàn)和價值創(chuàng)造的必要過程[1]。

1.2信息可視化的特點

信息可視化技術(shù)的核心是為用戶提供直觀的、可交互可視化的信息表示方式。同一般科學(xué)計算可視化和數(shù)據(jù)可視化比較 ， 信息可視化具有以下主要特點：

（1）表現(xiàn)多維性。結(jié)果顯示的圖形圖像主要有二維、三維、多維信息可視化和時間序列、層次、網(wǎng)絡(luò)信息可視化等。

（2）數(shù)據(jù)兼容性。信息可視化工具采集的數(shù)據(jù)可以是不同格式、類型、介質(zhì)，盡管數(shù)據(jù)形式是圖形、圖像、文字、數(shù)字或者視頻都可以用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫進行管理 ，從而為多源數(shù)據(jù)的綜合分析提供便利[2]。

（3）可交互性。在信息可視化分析過程中，用戶可以實時地調(diào)整可視化變量（如軸系、顏色、高度、數(shù)據(jù)量、陰影、視角、分辨率等參數(shù)）獲得不同的信息表現(xiàn)效果，又可以方便地用交互方式對多源信息進行對比、綜合、分析，從中獲得新的規(guī)律，以利于參考、規(guī)劃與決策。

（4）可視性。信息可以用圖象、曲線、二維圖形、三維立體和動畫等來顯示， 并可對其模式和相互關(guān)系進行可視化分析。用戶可以從表面上看來是雜亂無章的大量信息中， 找出其中隱藏的規(guī)律， 為科學(xué)發(fā)現(xiàn)、工程開發(fā)、醫(yī)療診斷和科學(xué)決策等提供依據(jù)[3]。

2.信息可視化常用的分析方法及工具

2.1引文分析

引文分析是一種較為常用的方法，用戶通過檢索各類數(shù)據(jù)庫收集相關(guān)研究主題文獻作為數(shù)據(jù)源，對其引用與被引用規(guī)律進行分析，揭示它們之間所隱含的相互聯(lián)系。引文分析可以用于揭示學(xué)科發(fā)展規(guī)律，追蹤研究前沿，監(jiān)測研究熱點[4]。引文分析應(yīng)用在信息可視化分析上主要有引文網(wǎng)絡(luò)時序圖、共引網(wǎng)絡(luò)圖譜。

（1）引文網(wǎng)絡(luò)時序圖。著名的湯森路透公司出品的Web of Science平臺，提供了由加菲德等開發(fā)研制的Histcite軟件。該軟件繪制生成研究文獻的引文網(wǎng)絡(luò)時序圖，同時分別輸出重要期刊列表、核心作者群列表和核心研究機構(gòu)列表。該圖可反映學(xué)科研究的歷史發(fā)展軌跡[5]。引文網(wǎng)絡(luò)時序圖一般以時間作為縱軸，排列文獻發(fā)表的先后順序，標(biāo)出各文獻間的引用關(guān)系，以文獻引用和被引用的次數(shù)作為判斷其重要性依據(jù)，圖中同時也可以反映出某個學(xué)科研究主題論文開源、最初著者和領(lǐng)軍人物、發(fā)展脈絡(luò)等。

學(xué)科館員在知識服務(wù)中往往會遇到許多新接觸的課題研究項目，如果對課題內(nèi)容的本意及發(fā)展情況了能不夠深入，就難以很好的服務(wù)用戶，引入引文網(wǎng)絡(luò)時序圖就能很好地理解課題內(nèi)容的來龍去脈。在進行科技查新服務(wù)時，同樣可以引入引文網(wǎng)絡(luò)時序圖，對查新內(nèi)容的新穎性進行辨別。

（2）共引網(wǎng)絡(luò)圖譜。根據(jù)共引分析單元的不同把共引網(wǎng)絡(luò)圖譜劃分為三大類，即：文獻共引網(wǎng)絡(luò)圖譜、期刊共引網(wǎng)絡(luò)圖譜和作者共引網(wǎng)絡(luò)圖譜。文獻共引是指兩篇以上的文獻同時被別的文獻引用，引用頻次越高表明關(guān)系越密切，就意味著這兩篇文獻的學(xué)科背景越相似，可用來分析和揭示研究前沿及其知識基礎(chǔ)等[6]。其它兩種共引原理相似。由美籍華裔陳超美博士團隊研發(fā)的CiteSpace軟件，可繪制反映共引網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)知識圖譜，可將知識領(lǐng)域中學(xué)科前沿和學(xué)科制高點，以直觀易懂的可視化圖像展現(xiàn)給學(xué)者，幫助學(xué)者挖掘和分析學(xué)科知識之間的關(guān)系，幫助識別學(xué)科前沿的演進路徑及學(xué)科領(lǐng)域的經(jīng)典文獻[7]。期刊共引和作者共引可以通過德溫特分析家（TDA）軟件、Pajek軟件、Ucinet軟件、SPSS的聚類分析功能，繪制出共引網(wǎng)絡(luò)圖譜，直觀地呈現(xiàn)學(xué)科領(lǐng)域主流期刊、學(xué)術(shù)團體以及它們之間相互依賴和交叉關(guān)系。

學(xué)科館員可以通過共引網(wǎng)絡(luò)圖譜得到某一領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及研究熱點，推薦相關(guān)文獻（期刊）給該學(xué)科研究的新人。

2.2內(nèi)容分析

內(nèi)容分析法是一種對文獻內(nèi)容作客觀的系統(tǒng)的定量分析的信息分析方法，其目的是理清文獻中本質(zhì)性的事實和趨勢，揭示文獻所含有的隱性情報內(nèi)容，對事物發(fā)展作分析預(yù)測。它實際上是一種半定量研究方法，其基本做法是把文獻內(nèi)載錄的文字、非量化的有交流價值的信息轉(zhuǎn)化為定量的數(shù)據(jù)，建立有意義的類目分解交流內(nèi)容，并以此來分析信息的某些特征。在應(yīng)用于信息可視化分析服務(wù)中主要有以下幾種方法：

（1）共詞分析

共詞分析法利用文獻集合中詞匯組共現(xiàn)頻率的高低情況， 確定該文獻集合所代表的各學(xué)科研究主題之間的關(guān)系。詞匯組在同一篇文獻中出現(xiàn)的次數(shù)越多， 則代表這兩個主題的關(guān)系越緊密。由此， 通過數(shù)學(xué)方法統(tǒng)計出一組文獻的主題詞（包含非規(guī)范化主題詞或關(guān)鍵詞等）兩兩之間在同一篇文獻出現(xiàn)的頻率， 便可形成一個由這些詞匯組相互關(guān)聯(lián)所組成的共詞網(wǎng)絡(luò)，共詞網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點之間的遠近反映的是主題內(nèi)容的親疏關(guān)系。共詞分析將文獻主題詞作為分析對象， 進行聚類分析， 把眾多分析對象之間錯綜復(fù)雜的共詞網(wǎng)狀關(guān)系簡化為以數(shù)值、圖形直觀地表示出來的過程[8]。一般運用SATI、SPSS、Ucinet等軟件對文獻樣本進行因子分析、聚類分析、多維尺度分析，來實現(xiàn)共詞分析對學(xué)科主題的動態(tài)跟蹤和主題演化分析功能。

（2）聚類分析

聚類就是將一組無序的數(shù)據(jù)集合按特定規(guī)則分成若干分類，相似度高的數(shù)據(jù)在同一類中，每個類都有其共同的數(shù)據(jù)特征。聚類分析可視化是將共詞分析、共引分析和聚類分析方法結(jié)合起來，對高詞頻、高被引文獻進行聚類分析，用于反映學(xué)科主題領(lǐng)域結(jié)構(gòu)、研究熱點和研究前沿。主要采用SPSS、Matlab、SAS等軟件。

2.3社會網(wǎng)絡(luò)分析

社會網(wǎng)絡(luò)分析主要是研究社會實體的關(guān)系連結(jié)以及這些連結(jié)關(guān)系的模式、結(jié)構(gòu)和功能。社會網(wǎng)絡(luò)分析同時也可用來探討社群個體間的關(guān)系以及由個體關(guān)系所形成的結(jié)構(gòu)及其內(nèi)涵。換句話說，社會網(wǎng)絡(luò)分析的主要目標(biāo)是從社會網(wǎng)絡(luò)的潛在結(jié)構(gòu)中分析發(fā)掘其中各團體之間的關(guān)系動態(tài)[9]。常用的分析軟件有NetMiner 、Pajek、STRUCTURE、UCINET、MultiNet、StOCNET等。

3.信息可視化在知識服務(wù)中的主要應(yīng)用

3.1信息可視化在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用

數(shù)字圖書館融合了信息資源數(shù)字化、信息組織網(wǎng)絡(luò)化、信息資源的高度開放與共享、管理與服務(wù)計算機化、用戶為中心的服務(wù)模式等特點。知識服務(wù)離不開圖書館豐富的資源，利用數(shù)字圖書館的優(yōu)勢資源，在知識服務(wù)中融入信息可視化分析方法，更有利于把圖書館資源用靈用活。將信息可視化技術(shù)引人到數(shù)字圖書館領(lǐng)域，可以解決用戶信息需求、信息服務(wù)和信息提供個性化等問題。

主要有以下三種應(yīng)用途徑：其一，信息檢索過程可視化，用戶既是信息的使用者，也是信息的構(gòu)建者。用戶構(gòu)建的檢索過程可采用Shneiderman的信息可視化分類法進行精確測量，如果成功檢索出理想結(jié)果就將此過程插入隱性馬爾可夫模型程序中。此后的用戶即可在隱性馬爾可夫模型程序中動態(tài)比較，合成自己的檢索路徑。其二，信息檢索結(jié)果可視化，資源發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)是數(shù)字圖書館重要組成部分，它融合了多個檢索平臺，實現(xiàn)異構(gòu)檢索，檢索結(jié)果也可以實現(xiàn)信息可視化。資源發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)通過對知識對象做唯一標(biāo)識、深入挖掘、粒度分析，從而建立起蘊藏于各類文獻之間，不同知識對象的直接關(guān)聯(lián)，幫助用戶快速形成對所需信息的結(jié)構(gòu)性認識。如超星發(fā)現(xiàn)、智立方等。其三，知識領(lǐng)域可視化，各知識領(lǐng)域相互之間有著某種聯(lián)系，通過信息可視化技術(shù)與文獻同引、文獻共詞結(jié)合，生成具有各種屬性的知識圖譜，表達學(xué)科、專業(yè)、文獻、作者之間的關(guān)系，揭示知識領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)、直觀反映學(xué)科知識發(fā)展態(tài)勢，幫助用戶獲得理想的知識效果[10]。

3.2信息可視化在學(xué)科主題動態(tài)跟蹤的應(yīng)用

學(xué)科主題動態(tài)跟蹤主要有兩種方法。一種是共詞分析方法，利用科學(xué)圖譜展示的定性分析和相似性分析法則測定的定量分析兩種方法做對學(xué)科研究主題進行分析。定性分析由該研究領(lǐng)域?qū)＜乙罁?jù)其掌握的專業(yè)知識、經(jīng)驗和綜合判斷能力，對學(xué)科研究熱點在時間軸上的發(fā)展變化情況給出專家判斷意見，定性分析依賴人的主觀意識較多，缺乏客觀性。定量分析是通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法把文獻集合內(nèi)的文獻信息按照時間順序確定研究領(lǐng)域的演變過程，定量分析較為客觀，但定性分析是定量分析的基本前提，沒有定性的定量是一種盲目的、毫無價值的定量。兩者結(jié)合成為共詞分析方法進行學(xué)科主題動態(tài)跟蹤的重要手段。另一種是共引分析方法，利用文獻引用和被引用次數(shù)為分析依據(jù)，繪制一種揭示學(xué)科整體結(jié)構(gòu)的科學(xué)結(jié)構(gòu)圖，用連線和相對位置關(guān)系表示某一學(xué)科、專業(yè)、文獻和作者之間的相關(guān)性[11]。

3.3信息可視化在創(chuàng)新研究中的應(yīng)用

不少學(xué)者利用信息可視化分析研究與創(chuàng)新相關(guān)的問題。邵云飛[12]等利用社會網(wǎng)絡(luò)分析方法從文獻內(nèi)容和數(shù)量方面闡述了在創(chuàng)新研究中的運用，提出用量化的研究和對組織結(jié)網(wǎng)過程的研究來實現(xiàn)。趙麗梅[13]采用社會網(wǎng)絡(luò)分析方法構(gòu)建數(shù)字出版聯(lián)盟內(nèi)部資源流動的網(wǎng)絡(luò)模型，得到降低出版成本和風(fēng)險的成果。

3.4信息可視化在研究學(xué)科熱點分析和學(xué)科前沿分析的應(yīng)用

學(xué)科熱點分析和學(xué)科前沿分析在學(xué)術(shù)研究中起著重要作用，為學(xué)科研究人員確定研究方向和研究內(nèi)容提供科學(xué)的情報信息，使其能發(fā)現(xiàn)科學(xué)研究中最先進、最有潛力的研究主題或領(lǐng)域。開展學(xué)科熱點分析和科技前沿分析的研究主要采用基于內(nèi)容分析的共詞分析、共引分析、聚類分析和耦合分析等，可視化圖譜的繪制主要有共引網(wǎng)絡(luò)圖譜、時間線視圖、戰(zhàn)略坐標(biāo)圖、節(jié)點鏈接圖、MDS圖等。

結(jié)語

信息可視化分析技術(shù)是近年興起的情報分析手段，可應(yīng)用在社會各行各業(yè)的情報分析中。其應(yīng)用在高?？蒲泄ぷ髦校転檠芯空咛峁┛茖W(xué)的研究熱點，研究前沿領(lǐng)域，學(xué)科的歷史演化過程等方面的分析數(shù)據(jù)，幫助研究者找出學(xué)科領(lǐng)域研究的新方向。高校圖書館學(xué)科館員是服務(wù)研究者的重要情報提供者，因此學(xué)科館員要勤于學(xué)習(xí)新知識新技術(shù)，提高自身的信息分析和管理能力。信息可視化分析也并不是非常專業(yè)非常高深的技術(shù)，不少的數(shù)據(jù)庫平臺（如知網(wǎng)、萬方、Web of Science）和資源發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)（如超星發(fā)現(xiàn)、智立方）也提供有相應(yīng)的可視化分析內(nèi)容，科研人員也可輕松掌握較常用的可視化分析。知識服務(wù)是圖書館創(chuàng)新服務(wù)的研究熱點，通過不斷引入新技術(shù)新手段，改進知識服務(wù)，給用戶提供科學(xué)的新穎的便捷的服務(wù)，對促進高?？蒲辛α靠蒲协h(huán)境的提升有著非常重要的作用。

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一定保留：

[基金項目]2013年度廣西高等教育教學(xué)改革工程項目（2013JGB209）；2014-2015 年度 CALIS 廣西壯族自治區(qū)文獻信息服務(wù)中心預(yù)研項目“信息可視化分析工具在圖書館學(xué)科服務(wù)的應(yīng)用研究”；右江民族醫(yī)學(xué)院2014年科研課題項目“信息可視化在高校圖書館知識服務(wù)的應(yīng)用研究”。

[作者簡介]程翔，男，1979年12月出生，2003年畢業(yè)于廣西民族大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，副研究館員，