和靜 王珂 張莉

摘要：文章利用主成分分析法，對(duì)15種果樹學(xué)期刊中最具代表性的9種數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，提取出兩個(gè)主成分，分別定義為影響力指標(biāo)和引用指標(biāo)；且獲得了果樹學(xué)科的期刊排名，并與擴(kuò)展總被引頻次、擴(kuò)展影響因子排序進(jìn)行比較，確認(rèn)綜合排名結(jié)果。本研究可以為果樹研究工作者了解果樹學(xué)科期刊質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：果樹學(xué)期刊 主成分分析 質(zhì)量 綜合評(píng)價(jià)

果樹學(xué)科隸屬自然科學(xué)，是農(nóng)業(yè)科學(xué)的重要組成部分。我國(guó)果樹學(xué)科的研究進(jìn)展位居世界前列。由于果樹學(xué)期刊數(shù)量較多，亟需對(duì)期刊質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。近年來，主成分分析在期刊評(píng)價(jià)中得到了一定應(yīng)用。主成分分析法屬于因子分析的一種，主要運(yùn)用降維的思想，從多個(gè)指標(biāo)中提取出少數(shù)幾個(gè)互不相關(guān)且可代表指標(biāo)大部分信息的新指標(biāo)。新指標(biāo)的含義可通過原始指標(biāo)的載荷重新定義。在應(yīng)用主成分分析法進(jìn)行期刊綜合評(píng)價(jià)時(shí)，無需考慮指標(biāo)間的相關(guān)性對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，對(duì)每個(gè)指標(biāo)實(shí)行等權(quán)重，避免了人為賦權(quán)的問題，通過降維從多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中提取少數(shù)主成分，并獲得綜合評(píng)價(jià)值，使期刊評(píng)價(jià)更直觀、便捷，還可消除由較高自引率導(dǎo)致的影響因子虛高問題。

科技期刊在科技成果傳播和溝通方面起著舉足輕重的作用。研究論文是科技成果的載體，但由于無法逐一對(duì)單篇論文進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此發(fā)表論文的期刊還承載著論文評(píng)價(jià)的部分功能。根據(jù)定位、質(zhì)量等內(nèi)容，期刊已經(jīng)得到了不同的分類和評(píng)價(jià)。

《中國(guó)科技期刊引證報(bào)告（核心版）》對(duì)13種園藝學(xué)科的綜合質(zhì)量進(jìn)行了排序，但由于園藝學(xué)科較小，入選期刊分布于果樹、蔬菜、菌類、經(jīng)濟(jì)作物等亞學(xué)科，研究?jī)?nèi)容差異較大，綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的指導(dǎo)意義不大。而《中國(guó)科技期刊引證報(bào)告（擴(kuò)刊版）》只給出了園藝學(xué)科期刊18個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并未進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。因此本研究從《2020年版中國(guó)科技期刊引證報(bào)告（擴(kuò)刊版）》中選取了15種發(fā)表果樹方面研究論文的期刊，對(duì)具有代表性的9種數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，以期獲得果樹學(xué)科的期刊排名，為果樹研究工作者提供參考。

從《2020年版中國(guó)科技期刊引證報(bào)告（擴(kuò)刊版）》40種園藝學(xué)科期刊中，篩選出發(fā)表果樹方面研究論文的15種期刊，其中包括專門發(fā)表果樹方面文章的期刊9種，分別為《北方果樹》、《果農(nóng)之友》、《果樹學(xué)報(bào)》、《河北果樹》、《落葉果樹》、《山西果樹》、《煙臺(tái)果樹》、《中國(guó)果樹》、《中國(guó)南方果樹》；還包括園藝學(xué)科綜合類期刊6種，分別是《北方園藝》、《東南園藝》、《南方園藝》、《西北園藝》、《園藝與種苗》、《園藝學(xué)報(bào)》。

選擇《2020年版中國(guó)科技期刊引證報(bào)告（擴(kuò)刊版）》評(píng)價(jià)指標(biāo)中具有代表性的9種數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，即擴(kuò)展總被引頻次、擴(kuò)展影響因子、擴(kuò)展即年指標(biāo)、擴(kuò)展他引率、擴(kuò)展引用刊數(shù)、擴(kuò)展學(xué)科影響指標(biāo)、擴(kuò)展學(xué)科擴(kuò)散指標(biāo)、擴(kuò)展被引半衰期和擴(kuò)展H指標(biāo)。

利用主成分分析法對(duì)果樹學(xué)科期刊進(jìn)行排序，并結(jié)合總被引頻次和影響因子排序，分析主成分評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的可靠性。使用IBM SPSS Statistics 26軟件的因子功能，對(duì)上述15種發(fā)表果樹方面研究論文期刊的9種評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。由于各個(gè)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)或計(jì)算方法不同，數(shù)據(jù)大小差別較大，甚至不在同一數(shù)量級(jí)，為了消除不同指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的量綱差異，利用IBM SPSS Statistics 26軟件的描述統(tǒng)計(jì)功能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以便開展主成分分析。

利用主成分分析法對(duì)果樹學(xué)科期刊進(jìn)行排序，并結(jié)合總被引頻次和影響因子排序，分析主成分評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的可靠性。

1.數(shù)據(jù)適合度檢驗(yàn)和相關(guān)性矩陣建立。主成分分析要求評(píng)價(jià)指標(biāo)之間高度相關(guān)，該檢驗(yàn)是對(duì)數(shù)據(jù)是否適合主成分分析所進(jìn)行的檢驗(yàn)。本研究中，KMO檢驗(yàn)系數(shù)為0.772，Bartlett球形檢驗(yàn)近似卡方值為270.954，顯著性結(jié)果為P=0.000<0.001。這說明15種果樹學(xué)期刊9項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)滿足主成分分析的數(shù)據(jù)要求，數(shù)據(jù)之間具有高度相關(guān)性，結(jié)構(gòu)合理。

利用標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，計(jì)算獲得相關(guān)系數(shù)矩陣。發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展總被引頻次與擴(kuò)展引用刊數(shù)、擴(kuò)展學(xué)科影響指標(biāo)、擴(kuò)展學(xué)科擴(kuò)散指標(biāo)的相關(guān)度均較高；擴(kuò)展影響因子與擴(kuò)展H指標(biāo)呈正相關(guān)；擴(kuò)展引用刊數(shù)與擴(kuò)展學(xué)科影響指標(biāo)的相關(guān)度為1.000，表明二者完全正相關(guān)。

2.主成分的確定與荷載矩陣。利用特征方程，可計(jì)算得出各指標(biāo)相關(guān)矩陣的特征值。本研究中，特征值大于1的主成分為前2個(gè)，第一主成分的特征值為5.950，方差貢獻(xiàn)率為66.117%；第二主成分特征值為1.403，方差貢獻(xiàn)率為15.589%；前兩個(gè)主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為81.706%，大于80%，保留了原始數(shù)據(jù)中的主要信息。因此，選取前2個(gè)因子作為主成分，且二者互不相關(guān)。

確定主成分的個(gè)數(shù)后，對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，得到前2個(gè)主成分的因子載荷矩陣。前7個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)在第一主成分（F1）中有較高的正載荷，說明F1主要反映了總被引頻次、影響因子和學(xué)科擴(kuò)散程度，這7個(gè)指標(biāo)主要反映期刊的學(xué)術(shù)影響力，因此將其定義為影響力指標(biāo)主成分；擴(kuò)展他引率和擴(kuò)展被引半衰期在第二主成分（F2）中的載荷較高，由于這2個(gè)指標(biāo)都與期刊引用有關(guān)，因此將其定義為引用指標(biāo)主成分。

3.主成分綜合得分及評(píng)價(jià)。根據(jù)前2個(gè)主成分的特征值計(jì)算得到2個(gè)主成分的特征向量，結(jié)合主成分得分計(jì)算公式，得到2個(gè)主成分的表達(dá)式。根據(jù)2個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率，計(jì)算出各個(gè)主成分的權(quán)重值（W1和W2），并加權(quán)求和。

W1=66.117/81.706=0.809；

W2=15.589/81.706=0.191。

所以，主成分綜合評(píng)價(jià)值F=0.809×F1+0.191×F2，則篩選出的15種果樹科技期刊主成分綜合得分結(jié)果見表1。

4.主成分分析綜合評(píng)價(jià)與擴(kuò)展總被引頻次、擴(kuò)展影響因子排序比較。根據(jù)主成分綜合得分獲得期刊排序（見表2）。擴(kuò)展總被引頻次和擴(kuò)展影響因子是期刊評(píng)價(jià)中最重要的兩項(xiàng)指標(biāo)，是期刊質(zhì)量的體現(xiàn)。將主成分排序與擴(kuò)展總被引頻次、擴(kuò)展影響因子進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，主成分分析排序的前三位與擴(kuò)展總被引頻次完全相同，后面期刊的排序也差異不大，兩種排序的數(shù)差不超過2，大多排序僅相差1位或相同；而主成分分析排序與擴(kuò)展影響因子存在較大差別，也在一定程度上說明影響因子排序存在局限性，不能完全代表期刊質(zhì)量。

根據(jù)期刊原始數(shù)據(jù)對(duì)主成分分析的綜合排名進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)主成分分析的結(jié)果與期刊質(zhì)量基本吻合，各個(gè)指標(biāo)得到了全面、綜合的體現(xiàn)，綜合排序具有可靠性?！侗狈綀@藝》作為綜合排序第1位，入選中文核心期刊、農(nóng)林領(lǐng)域高質(zhì)量期刊T2梯隊(duì)，該刊的四項(xiàng)指標(biāo)均位列15種期刊的首位，兩項(xiàng)指標(biāo)位于第二位，擴(kuò)展學(xué)科擴(kuò)散指標(biāo)遙遙領(lǐng)先，為該指標(biāo)第二位數(shù)值的近兩倍，為平均值的3.13倍，該刊作為第一位有明顯的數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)?！秷@藝學(xué)報(bào)》作為園藝學(xué)科的龍頭期刊，由中國(guó)園藝學(xué)會(huì)和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所主辦，是中國(guó)科技期刊卓越行動(dòng)計(jì)劃入選項(xiàng)目和中文核心期刊。該刊的指標(biāo)數(shù)據(jù)較為平衡，在五個(gè)指標(biāo)中均位列第二位，是園藝學(xué)科均衡發(fā)展的典型期刊，綜合質(zhì)量高，位列主成分分析排序第二位實(shí)至名歸?！豆麡鋵W(xué)報(bào)》是果樹行業(yè)的領(lǐng)先期刊，是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主管，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所主辦的國(guó)家級(jí)果樹專業(yè)學(xué)術(shù)期刊，影響因子多次位列園藝學(xué)科第一位，多次被評(píng)為中國(guó)科技核心期刊、RCCSE中國(guó)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊（A+）、中文核心期刊和中國(guó)精品科技期刊等。該刊三個(gè)指標(biāo)排名第一，另三個(gè)指標(biāo)排名第三，位列主成分分析排序第三位?！吨袊?guó)果樹》、《中國(guó)南方果樹》、《園藝與種苗》的指標(biāo)排名多位于第四、五、六位，因此分別位列主成分分析排序的第四、五、六位。其他各刊的排序也與該刊的質(zhì)量相符。綜上，主成分分析可以客觀地顯示各個(gè)期刊的綜合質(zhì)量，該排名具有較高的可靠性。

本研究對(duì)發(fā)表果樹論文的15種園藝期刊進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，給出了果樹學(xué)科內(nèi)排名，經(jīng)與擴(kuò)展總被引頻次、擴(kuò)展影響因子排序發(fā)現(xiàn)，主成分分析排序與擴(kuò)展總被引頻次更為相似，而與影響因子的差別較大，同時(shí)也說明影響因子指標(biāo)的片面性與局限性。這也與國(guó)內(nèi)近年來提倡的“破唯影響因子”的方向一致。

本研究選取的9種指標(biāo)中，只有擴(kuò)展總被引頻次和擴(kuò)展引用刊數(shù)為統(tǒng)計(jì)值數(shù)據(jù)，這兩者指標(biāo)的排序也與主成分分析綜合排序最為相似，而其他指標(biāo)是計(jì)算獲得的二級(jí)指標(biāo)，排序與主成分分析綜合排序差異較大，說明一手統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)綜合評(píng)價(jià)的影響更大，原因可能是由于二級(jí)指標(biāo)均由一手統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算獲得，在主成分綜合評(píng)價(jià)中重復(fù)利用所致。在本研究選取的15種期刊中，有5種期刊入選中文核心期刊，且位居主成分綜合排序前六位，僅第五位《園藝與種苗》未入選，說明主成分分析的評(píng)價(jià)結(jié)果具有很高的可靠性和通用性，少部分差異可能是因?yàn)椴煌u(píng)價(jià)體系的原始統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及指標(biāo)權(quán)重存在差異。

《北方園藝》在綜合評(píng)價(jià)中排名第一，但在中文核心期刊中排名第三，次于《園藝學(xué)報(bào)》和《果樹學(xué)報(bào)》，且《北方園藝》未入選中國(guó)科技核心期刊，這可能是期刊定位差異造成的，《園藝學(xué)報(bào)》和《果樹學(xué)報(bào)》為學(xué)術(shù)期刊，而《北方園藝》為技術(shù)期刊。主成分分析法完全根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，基本去除了一切主觀因素，具有很高的客觀性，本研究結(jié)果可為果樹學(xué)科期刊提供客觀的綜合排序，給科研人員提供新的參考依據(jù)。擴(kuò)展他引率排序后四位的期刊（《中國(guó)果樹》、《中國(guó)南方果樹》、《果樹學(xué)報(bào)》、《南方園藝》），其擴(kuò)展影響因子排序均較綜合排序靠前，說明主成分分析法可以消除因自引率較高導(dǎo)致的誤差。

主成分分析法具有降維、新主成分間互不相關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，但也不可在評(píng)價(jià)之中隨意使用。首先，主成分分析要求數(shù)據(jù)之間有較高的相關(guān)性，符合KMO檢驗(yàn)和Bartlett球形檢驗(yàn)的要求，若不符合，則不能使用該方法進(jìn)行分析。其次，在運(yùn)用主成分分析時(shí)，要注意分析指標(biāo)的方向性，若為逆指標(biāo)，則需要做正向性處理，如本研究中的擴(kuò)展被引半衰期，該指標(biāo)表示期刊的老化程度，數(shù)值越大，代表期刊的更新發(fā)展越慢，因此需要正向化處理，否則會(huì)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生影響。再次，主成分分析在提取主成分時(shí)摒棄了特征值小于1的若干主成分，這對(duì)數(shù)據(jù)造成了損失，但相較于因子分析，主成分分析的信息損失較低。有研究指出，評(píng)價(jià)對(duì)象較多時(shí)，信息損失更大。本研究中分析了15種期刊的評(píng)價(jià)指標(biāo)，數(shù)據(jù)數(shù)量符合主成分分析的條件。最后，主成分分析的指標(biāo)權(quán)重為等權(quán)重，避免了人為賦權(quán)的主觀性，但當(dāng)數(shù)據(jù)存在顯著的權(quán)重不一情況時(shí)，使用主成分分析可能無法客觀反映數(shù)據(jù)信息。

本研究利用主成分分析法，對(duì)15種果樹學(xué)期刊最具代表性的9種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得了15種期刊的綜合排名。通過與期刊原始數(shù)據(jù)和其他部門評(píng)價(jià)信息的比對(duì)，確認(rèn)綜合排名結(jié)果。該排名是15種期刊綜合質(zhì)量的體現(xiàn)，各個(gè)指標(biāo)貢獻(xiàn)等權(quán)重，對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的處理不含主觀影響，客觀反映了期刊的綜合水平，為果樹研究工作者了解果樹學(xué)科期刊質(zhì)量提供了依據(jù)。

作者單位 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所《果樹學(xué)報(bào)》編輯部

本文系中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)“融媒體立體傳播平臺(tái)建設(shè)”（項(xiàng)目編號(hào)：1610192022302）的研究成果。

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【編輯：楊石華】