What is an academic field? Using co-citation networks to map scientific literature over time

  • Raffaele Vacca, PhD

Co-citations in Social Networks and Network Science door Raffaele Vacca on Vimeo.

Hoe ziet een academisch veld eruit? Er zijn veel mogelijke antwoorden op deze vraag, evenveel als er manieren zijn om te kijken naar wat een “academisch veld” is. Een manier om academische velden te beschrijven, een die steeds populairder wordt (zie bijvoorbeeld hier en hier), is te kijken naar geciteerde academische literatuur. Wij hebben dit gedaan voor het gebied van Sociale Netwerk Analyse (SNA) en Netwerk Wetenschap, en hebben de figuren en video geproduceerd die op deze pagina te zien zijn. De video toont de evolutie van SNA en Network Science, als academische velden, vanaf het midden van de jaren negentig tot 2013.

Co-cited literature is het geheel van academische artikelen en boeken die samen worden geciteerd, dat wil zeggen, waarover samen wordt gesproken door dezelfde wetenschappers. Natuur- en sociale wetenschappers schrijven artikelen en boeken om hun bevindingen te delen, wetenschappelijke beweringen te doen, en uiteindelijk hun discipline vooruit te helpen. Het resultaat is een soort voortdurende conversatie tussen wetenschappers, een conversatie waarvan de deelnemers zowel over hun werk als over dat van andere auteurs praten, door hen te citeren. Citaten zijn de mechanismen waardoor de wetenschap cumulatief vooruitgaat, waarbij nieuwe wetenschap spreekt over en zich ontwikkelt uit de resultaten van bestaande wetenschap. Wanneer twee wetenschappers worden geciteerd, betekent dit dat de auteurs samen over hen spreken. Deze twee wetenschappers worden samen gelezen en bestudeerd, in dezelfde klassen, laboratoria, groepen en onderzoeksteams. Geco-citeerde wetenschappers produceren een samenhangend, verwant geheel van wetenschappelijke literatuur, die andere wetenschappers neigen te verbinden en te combineren.

Dit alles kan worden gevisualiseerd als een co-citatienetwerk, waarin auteurs knooppunten zijn en ze zijn verbonden als ze worden geciteerd. Gemeenschappen van naaste auteurs in dit netwerk zijn verbonden gebieden van wetenschappelijke literatuur, terwijl auteurs die ver uit elkaar in het netwerk staan, literatuur vertegenwoordigen die door verschillende mensen, scholen en onderzoekstradities wordt bestudeerd. Het resultaat is een beeld, een soort semantische kaart, van de dingen waarover in de academische wereld op een bepaald gebied wordt gesproken, en van de manier waarop die met elkaar verbonden zijn. Het gebied kan een discipline zijn zoals culturele antropologie, een interdisciplinair gebied zoals netwerkwetenschap, of een inhoudelijk onderwerp zoals de psychologische effecten van adoptie van kinderen. Als het co-citatienetwerk een specifiek onderwerp vertegenwoordigt, zijn de verschillende netwerkgemeenschappen vaak verschillende disciplines die allemaal geïnteresseerd zijn in het onderwerp, maar zelden met elkaar praten.

We creëerden een co-citatienetwerk voor Sociale Netwerkanalyse en Netwerkwetenschap. In plaats van er alleen een statisch beeld van te maken, hebben we een video gegenereerd die de evolutie van het netwerk laat zien vanaf het midden van de jaren negentig tot 2013. Dit werk won de Outstanding Visualization Award op de 2014 European Conference on Social Networks en is beschikbaar en reproduceerbaar op Github met behulp van de programmeertaal R.

Om het gebied van Sociale Netwerkanalyse en Netwerkwetenschap in beeld te brengen, hebben we alle publicaties in het Thomson Reuters Web of Science verzameld die “sociale netwerken” of “netwerkwetenschap” vermelden in hun titel, trefwoorden of abstract. Dit is van oudsher een multidisciplinair gebied, dat verschillende disciplines doorsnijdt, waaronder sociologie, antropologie, psychologie, informatica en natuurkunde. We gebruikten Web of Science categorieën om publicaties in te delen in twee brede disciplines – de sociale wetenschappen versus fysica en computerwetenschappen. Vervolgens hebben we het co-citatienetwerk gecreëerd van auteurs die in dit vakgebied worden geciteerd. Elk knooppunt is een auteur, en twee knooppunten zijn met elkaar verbonden als ze samen worden geciteerd door andere auteurs in het vakgebied.

In de visualisatie vertegenwoordigt de kleur van het knooppunt de discipline waarin een auteur wordt geciteerd: (1) Blauwe auteurs worden geciteerd door publicaties in de sociale wetenschappen; (2) Grijze auteurs worden geciteerd door papers in de natuurkunde of computerwetenschappen; (3) Rode auteurs worden geciteerd door papers in beide disciplinaire klassen. Alleen de top geciteerde auteurs worden in het netwerk gehouden, en een co-citatie band wordt alleen getrokken als de twee gekoppelde auteurs zeer geciteerd zijn, wat betekent dat het aantal keren dat ze geciteerd worden in het 90ste percentiel of hoger van de verdeling ligt. Deze drempel werd bepaald omdat elke twee auteurs een paar keer geciteerd kunnen worden om veel verschillende redenen, bijvoorbeeld door algemene recensies van het vakgebied. Dit creëert een soort willekeurige ruis in het co-citatienetwerk, zodat twee auteurs als geciteerd kunnen verschijnen, ook al zijn ze niet zinvol verwant in de literatuur. Anderzijds, door alleen banden te onderhouden tussen auteurs die hoog geciteerd zijn, met een aantal co-citaties boven het 90ste percentiel, verbinden we alleen namen die regelmatig en systematisch geassocieerd worden in het veld, waardoor we in staat zijn de diepe netwerkstructuur van deze semantische kaart bloot te leggen.

De figuren en de video tonen een aantal interessante patronen in het veld van sociale netwerken van 1996 tot 2013. Het vakgebied heeft een zogenaamde “kern-periferiestructuur”, met één grote kernliteratuur in de sociologie en de organisatiewetenschappen. Vanaf het begin van de jaren 2000 ontstaat echter een tweede kleinere kern, bestaande uit academische literatuur uit andere disciplines, met name de fysica en de computerwetenschappen. Dit weerspiegelt de overgang van “sociale netwerken” van een typisch sociaalwetenschappelijk onderwerp naar een onderzoeksgebied dat interessant is voor natuurkundigen en computerwetenschappers. Sociaal netwerkonderzoek in de natuurkunde en computerwetenschappen groeit gestaag in de loop van de jaren 2000 en tot 2013, wanneer een subgroep van geciteerde auteurs in de natuurkunde en computerwetenschappen duidelijk zichtbaar is in tegenstelling tot de traditionele sociaalwetenschappelijke groep.

De uitdrukking “sociale netwerken” verwees ooit in wezen naar de studie van menselijke interacties, typisch in kleine groepen, door antropologen, sociologen en psychologen. In het begin van de jaren 2000 vond er een fundamentele verandering plaats op dit gebied. Online sociale netwerken zoals Facebook en Twitter braken door, het “Big Data” tijdperk begon, en nieuwe wetenschappelijke velden zoals Web Science en Computational Social Science organiseerden zich. Netwerkmodellen begonnen ook te worden gebruikt in de natuurwetenschappen, waaronder biologie en geneeskunde, en “Network Science” won aan populariteit als een wetenschappelijk veld op zich. Vandaag de dag duiden sociale netwerken en netwerkwetenschap een breder en meer interdisciplinair onderzoeksgebied aan waarbij zowel sociale wetenschappers, natuurkundigen als computerwetenschappers betrokken zijn.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.