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地理信息科学的研究方法精品(七篇)

时间:2023-12-21 10:36:18

地理信息科学的研究方法

地理信息科学的研究方法篇(1)

[关键词]网络信息时代 书评文献计量学科学计量学信息计量学

[分类号]G257

20世纪90年代以来,由于信息高速公路与Internet的建设和飞速发展,信息化、数字化、网络化已成为当前科技、经济和社会发展的重要因素和显著特征。信息成为人们使用最频繁的概念之一,也成为情报学和信息管理等学科领域的重要研究对象。从定量的角度分析和研究信息的动态特征,并找出其中的内在规律,是文献计量学、科学计量学和信息计量学(简称“三计学”)研究的重要课题,引起了国内外学术界的广泛关注。随着信息技术和信息科学的迅速发展,从文献单元深入到信息单元,从文献计量向信息计量转变成为发展的必然趋势。

武汉大学信息管理学院的邱均平教授是我国率先开展“三计学”教学与研究的著名计量学家,取得了丰硕的研究成果。在文献计量学教学和研究的基础上,1988年,邱均平教授编著的《文献计量学》在科学技术文献出版社正式出版,该书首次从理论、方法和应用相结合的角度构建了文献计量学的内容体系,是我国出版最早的、为数不多的文献计量学经典著作之一,受到学术界同行的热烈欢迎和好评。它不仅被多所高校采用作为图书馆学、情报学和信息管理学等学科领域的核心教材,而且被引率至今一直名列前茅。之后,邱均平先生又开展了大量有关“三计学”方面的研究,在国内外形成了重大影响。随着信息技术和信息科学的迅速发展,信息资源电子化、数字化和网络化日益普及,给人类社会、经济、科技和文化等各个领域的发展都带来了巨大的影响和深刻的变革。在这种新的社会环境和技术条件下,文献计量学研究出现了许多新的发展方向和趋势。面对这一新形势、新趋势和新课题,邱均平教授又在国内率先开展了信息计量学和网络信息计量学研究。2000年~2001年,邱均平教授以“信息计量学”和“网络信息计量学”为题在《情报理论与实践》上发表了系列研究论文,在国内外学术界造成了巨大反响,被引率一直居高不下,成为开展信息计量学和网络信息计量学研究必看的经典系列文章。2007年1月,武汉大学出版社又出版了邱均平教授的《信息计量学》一书。这是邱均平教授长期从事“三计学”教学与研究的结晶,是反映网络信息时代“三计学”发展特征,面向图书馆学、情报学和信息管理学及相关学科领域教学与研究现实需要的产物。该书是作者敏锐地站在时代和学科发展前沿,把握国内外信息计量学发展动向,精心研究而成的最新成果。也是作者20余年来从事“三计学”问题研究的系统总结和综合集成之作,同时又是“教育部面向21世纪课程教材”和“高等学校信息管理类核心教材”之一,具有重要的科学理论价值和现实指导意义。

1 《信息计量学》是时展和现实需要的产物

文献计量研究始于20世纪初,经过半个世纪的发展,逐步形成了较为完善的理论、方法和内容体系。20世纪60年代以来,随着电子计算机的逐渐普及与广泛应用,文献计量学研究进入了新的高潮,理论、方法与应用研究成果迭出。1969年,英国计算中心的普里查德(A.Pritchard)开创性地提出了“文献计量学”这一名词,文献计量学逐渐发展成为一门独立的科学学科。伴随信息技术的快速发展及其在文献计量学中的广泛应用,文献计量学的研究范围和深度不断扩展,于是出现了以信息单元、情报单元和知识单元为计量对象的“信息计量学”或称“情报计量学”。20世纪90年代以来,由于网络技术迅速普及,信息资源数字化、网络化和数字信息资源日益丰富,并出现了以网络信息和数据为计量对象的“网络信息计量学”或称“网络计量学”(Webmetrics)。

虽然一个多世纪过去了,文献计量学研究取得了丰硕的成果,但是文献计量学理论、方法和内容体系尚未得到有效更新,反映信息计量研究的、系统的、新的教材还没有,现有的几本文献计量学教材的内容体系已经陈旧过时,大都是20世纪80年代末、90年代初的研究成果。特别是在当前信息化、电子化、数字化、网络化的新形势下,文献计量正在向信息计量方向发展,信息管理领域出现了许多新情况、新问题、新特点和新规律。迫切需要以新的视角去研究、去解决、去寻求新的正确答案。信息计量学正是在网络信息时代大背景下,随着信息资源电子化、数字化和网络化的发展,适应社会经济信息化和信息产业化发展的迫切需要而逐步形成和发展起来的,具有鲜明的时代特征、重要的科学理论价值和实际指导意义。《信息计量学》一书的及时出版正是网络信息时代满足“三计学”研究、发展和现实需要的应时之作,同时也是情报学和信息管理学等学科领域发展需要的必然产物。其深厚的研究基础,全新的研究视角,科学的研究方法,系统的研究内容,广泛的应用实例,反映和集成了国内外信息计量学研究中的最新进展,必将成为信息计量学发展中的新标志和新里程碑。该书重点突出了“信息、网络和应用”三大主题,反映了网络信息时代“三计学”的主旋律。

2 《信息计量学》反映了“三计学”研究的交叉与融合

20世纪60年代以来,在图书馆学、文献学、情报学、信息管理学和科学学领域相继出现了三个类似的术语:Bibliomet―tics、Scientometrics和Informetrics,分别代表着3个十分相似的定量性的分支学科,即“三计学”。经过几十年的努力研究和推动,“三计学”都不同程度地取得了一定进展,得到了学术界的广泛承认。文献计量学、科学计量学和信息计量学(情报计量学)之间的关系十分密切。尽管它们的研究对象和目的有所不同,但三者的起源相同,并且享有共同的原理、方法和工具,因此学术界习惯于将它们统称为“三计学”,而且随着科学技术的发展和三门计量学的不断拓展,它们之间出现了合流的趋势,还产生了共同的国际学术组织――科学计量学和信息计量学国际学会(Intemational Society forSeientometries and Informetrics,ISSI)。但由于“三计学”分别属于不同的学科领域,长期以来一直处于事实上的相互独立的研究状态,很少有学者出于共同的研究目的,将三者融合在一起展开研究。《信息计量学》首次从“三计学”的共同研究基础出发,在信息计量学的研究框架下,将三者有机地融合在一起展开研究,反映了“三计学”交叉融合的发展趋势,是一次有益的尝试。在书中,作者从起源、发展、研究对象和目的等方面对“三计学”的关系进行了系统梳理,并在详细论述其共同原理、方法和工具的基础上,展示了“三计学”

在各个学科领域中的广泛应用,这无疑是“三计学”研究中的一场精彩的演绎,展现了“三计学”的无穷魅力。

信息计量学跨越了学科的边界,成为图书馆学、情报学、信息管理学、科学学等学科的一个分支学科或一种研究方法。印度情报学家雷坚(Rajan)把信息计量学(情报计量学)的目的系统阐述为:为研究和发展;为决策和规划;为组织机构,科研项目、计划和各种活动的管理提供可靠的数据。英国著名情报学家布鲁克斯也认为:信息计量学(情报计量学)是迄今计量学科中语义最广泛最深奥的一个术语,将作为包罗文献计量学和科学计量学的一个全称术语。可见,在“信息计量学”这一统称术语和共同框架下整合“三计学”研究是国际发展的重要趋势。《信息计量学》一书的出版正是这一趋势的真实反映,不仅在国内是首例,而且走在世界前列。

3 《信息计量学》是文献计量学研究的继承与创新

信息计量学是在文献计量学的基础上发展起来的,两者有着密不可分的关系。信息计量学发展的逻辑过程经历以下几个阶段:书目计量学一文献计量学一科学计量学一信息计量学。文献计量学是信息计量学研究的基础,信息计量学是文献计量学研究的继承、拓展与延伸。《信息计量学》也是在《文献计量学》的基础上修改、补充、更新和扩展而成的,讨论的重点也主要是文献信息的计量问题。书中的文献信息增长规律、文献信息老化规律、文献信息集中与离散分布规律――布拉德福定律、文献信息词频分布规律――齐普夫定律、文献信息作者分布规律――洛特卡定律、引文分析法和文献信息统计分析法等基础上保留了文献计量学经典定律和方法的原貌。但信息计量学不限于文献计量学、科学计量学,其研究对象、范围、方法和应用远远大于两者。《信息计量学》将文献、信息、计算机、网络和应用五个重要特征有机结合在一起,反映了网络信息时代文献计量学的新发展。信息计量学是文献计量学与科学计量学研究的重要发展与创新。从信息的计量单元来看,信息计量学已不仅仅停留在以篇、册、卷、本等为单位的文献单元的计量上,而是开始深入到文献的内部,对知识单元和文献的相关信息特征进行计量研究,如题名、著者、机构、主题词、关键词、词频、知识项、引文信息、出版者、日期、语言、格式、基金等信息单元。正因为如此,信息计量方法和复杂程度远远大于文献计量和科学计量方法。

20世纪90年代以来,文献计量学在飞速发展,包括理论、方法和应用三个方面的研究范围都在不断拓宽,并且出现了4个值得关注的趋势:①从文献计量向信息计量发展;②文献计量学、科学计量学和信息计量学的合流趋势;③文献计量研究手段的现代化趋势,计算机辅助文献计量研究成为重要发展方向;④日益重视文献计量学在图书馆管理、信息管理、信息服务、科学研究、科学评价、科技管理和决策等中的应用。特别值得一提的是,随着因特网这一新生事物的产生,文献计量学又出现了一个全新的研究领域,即网上信息计量学(Cybermetrics),或称网络信息计量学。网络信息计量学的出现表明文献计量学又有了一个富有生命力的新的研究领域。《信息计量学》反映和吸收了国内外“三计学”研究的最新进展,尤其对以上4个方面的发展趋势给予了高度关注,并进行了重点论述和讨论。如该书的11、12、13、14章集中论述了计算机辅助信息计量分析法、信息计量学在各学科领域的应用和网络信息计量学等新方法、新领域。这也正是该书对“三计学”研究的发展和创新之处,同时也是《信息计量学》一书的亮点之一,令人耳目一新。

4 《信息计量学》是理论研究与教学实践的高度结晶

《信息计量学》一书的出版经历了长期的研究和积累过程,是作者长期从事信息计量学理论研究和教学实践的高度结晶。从20世纪80年代初开始,作者就一直在武汉大学从事“三计学”的教学与科研工作,并于1983年在全国高校中率先开设了“文献计量学”本科课程,同时编著了同名教材《文献计量学》,于1988年在科学技术文献出版社正式出版。20年来该书一直成为国内各高校图书馆学、情报学和信息管理等学科专业争相采用的重要核心教材,被引率也一直高居前列,受到了学术界同行的高度评价。著名情报学家杨沛霆如此评价该书,认为《文献计量学》一书“无疑是对我国情报学研究和情报学教育的积极贡献,具有开创性意义”。20世纪90年代以来,在开设“文献计量学”本科课程的基础上,作者又先后指导和培养了多名信息计量学方面的硕士研究生,后来又增设了“信息资源计量研究”硕士生方向和“信息计量与科学评价”博士生专业方向,并先后以“文献计量学”、“信息计量学”、“情报计量学研究”、“科学计量学研究”、“网络计量学研究”和“网络信息资源计量研究”等为题主讲了多年的研究生和本科生课程。在20多年的学习、教学和科研工作中,作者积累了大量的心得体会和信息资料以及丰富的研究成果和教学经验,为《信息计量学》的研究和出版打下了坚实的基础。《信息计量学》一书的出版既是作者在文献计量学教学与科研方面的延续与扩展,也是发展与创新。没有多年来深厚的研究基础和丰富的教学经验,也不会有《信息计量学》一书的诞生。从1999年《信息计量学》被列入“教育部面向21世纪课程教材”到今天《信息计量学》一书的面世,可以说是水到渠成。

5 《信息计量学》体现了理论、方法与应用的有机结合

地理信息科学的研究方法篇(2)

情报学是一门发展中的新学科,国内外不同时期从不同侧面对它的定义和内涵有各种表述。综合其共同点,情报学是研究有效地运用信息、知识和情报的规律性的一门科学。情报学发源于图书馆学和文献学,已发展成为自然科学、技术科学和社会科学的交叉学科。

1信息与情报

1.1“信息链”

信息与情报是情报学的核心问题。什么是信息?什么是知识?什么是情报?对这些基本概念如果没有明确的认识,就不可能获得对情报学及其相关学科的科学理解。“信息”和“情报”,英语都是“Information”。英语的Information是一个连续体的概念,“信息链”由事实(Facts)数据(Data)信息(Information)知识(Knowledge)“情报”、“智能”(Intelligence)五个链环构成。简单地说,“事实”是人类思想和社会活动的客观映射。“数据”是事实的数字化、编码化、序列化、结构化。“信息”是数据在信息媒介上的映射。“知识”是对信息的加工、吸收、提取、评价的结果。“情报”、“智能”则是运用知识的能力。换句话说,“事实”、“数据”、“信息”、“知识”、“情报”五个链环组成“信息链”(InformationChain)。在“信息链”中,“信息”的下游是面向物理属性的,上游是面向认知属性的。作为中心链环的“信息”既有物理属性也有认知属性,因此成为“信息链”的代表称谓。

1.2“三个世界”模型

英国科学哲学家卡尔·波普尔(K.Popper)提出的“三个世界”的理论,从哲学高度阐述了信息的属性。波普尔认为,信息有“三个世界”:第一世界是物理领域,第二世界是主观现实领域,第三世界是客观知识领域。根据这个理论,信息分为三大类:第一类是有关客观物理世界的信息,即本体论意义上的信息,它反映事物运动的状态及其变化的方式;第二类是有关人类主观精神世界的信息,即主体论或认识论意义上的隐性信息,它反映人类能感受的事物运动状态及其变化方式,处于意识、思维状态;第三类是有关客观意义上概念世界的信息,即主体论或认识论意义上的显性信息,它反映人类所表述的事物运动状态及其变化方式,用语言、文字、图像、影视、数据等各种载体来表示,汇成一个实在的自主的“信息世界”。以“三个世界”的理论来研究信息、知识、情报,它们之间存在以下关系:

并列关系。事实—数据—信息—知识—情报。

转化关系。数据不会自动变成信息,信息也不会自动变成知识,数据、信息、知识同样也不会自动变成情报。实现从数据到情报的关键要素是人。是人通过信息组织与管理,知识组织与管理来实现信息、知识、情报相互转化。知识本身也是一种信息,情报本身也是一种信息,相互之间可以转化。但是,知识、情报不是一般的信息,而是体现人的认知因素而且在运用中能改变人的行为的特殊信息。

包含关系。信息存在于全部的三个世界中(主观世界、客观的物理世界、客观的概念世界),知识存在于主观世界和客观的概念世界,但不存在于客观物理世界中,因此知识包含于信息之中。情报也存在于主观世界和客观的概念世界中,是活化了的知识信息,包含于知识、信息之中。

层次关系。从数据提升到信息,主要是对数据之间建立相关性,使其有序化和结构化。从信息提升到知识,主要根据信息的相关性、有序性,进行比较、分析、综合和概括,从中发现问题的本质。从数据、信息、知识提升到情报,主要是采取各种有效的手段和方法激活它们。

2情报学研究范式

情报学的多学科特性,正是由情报学的多种研究范式决定的。围绕情报学理论研究,可归纳为以下研究范式。

2.1机构范式(InstitutionParadigm)

机构范式是一种视图书馆和情报中心为社会机构的一组思想和观念,以社会学和教育学观点研究图书馆,从图书馆实践出发,研究资料(采集文献)、组织(行政机构和人员管理)、知识属性(分类、编目、采编政策等),从而驱动资料和组织的有效管理以发挥机构的社会功能。我国20世纪60—70年代情报学以及所探讨的文献合理布局,情报所的地位、作用以及情报政策、管理等都是从机构范式出发,对本行业的问题进行研究。

2.2信息运动范式(InformationMovementParadigm)

该范式起始于申农和维纳《通信数学理论》一书的通信数学模式:即信息源—传输器—噪音—接受器—信息端。信息运动范式关注的是信息运动的过程——反馈和控制。它构成了当代情报检索系统和文献计量学研究的基础。显然,通信数学模式的概念不适合应用在信息语义上,情报用户被视为情报检索系统以外的被动接受者,要去适应检索系统,利用现有的信息。因此,该范式只是从系统角度去对待情报用户,而不是从情报用户角度了解用户的情报需求。

2.3解释学范式(HermeneuticsParadigm)

伽尔默尔提出解释学的依据是人对信息、情报的解读、解释因人的知识与经验的不同而取舍,因此要研究传播、语言、文字、知识、理解及解释。如果说卡尔·波普尔偏向把情报作为静态的客观知识来加以纯技术性的分析和处理,伽尔默尔的解释学认为,社会文化以及情报消费主体的知识结构和心理状态在查询、解读和利用情报的过程中产生了至关重要的作用,因此必须关注情报流动过程中情报客体与情报消费主体的交融。

2.4技术主导范式(IT-centeredParadigm)

V.布什关于实现情报检索自动化的构想,使情报学研究的主流向着利用技术解决问题的范式演变,技术范式对情报学的发展产生了深刻影响。计算机技术突破了人类生产、处理和存贮信息的能力在数量、时间和智力等方面的限制,通信技术的进步,突破了人类传递信息的能力在距离和时间两方面的限制,信息内容开发从点(字、词)、线(字符串、全文文本)、面(数据库、关系数据库)、立体(信息流、物流、资金流的结合)、三维空间(A/V、数据挖掘)到万象空间(虚拟真实)不断向纵深发展。情报学研究致力于发展各种先进、高效的情报系统和信息技术应用,但是,情报技术的应用并不是情报学的全部内容,不但如此,由于过分夸大技术的作用,反而导致了重技术轻理论的倾向,忽略情报学的整体研究。

2.5认知范式(CognitiveParadigm)

由于认知科学的发展,一些研究者开始从认知过程,如注意、知觉、表象、记忆、思维、语言等,来观察信息和情报现象。认知范式强调入的知识结构,研究人的信息处理原理,关注情报的利用和吸收,目的是支持和改善情报系统的设计和情报服务。认知观的变迁意味着情报学研究主体从情报检索系统的设计和开发扩大到强调情报用户的知识结构、认知过程、情报行为和人机交互等认知范围。

2.6知识主导范式(Knowledge-basedParadigm)

传统情报学的研究对象是文献单元而不是知识内容。英国情报学家布鲁克斯1980年提出了著名的布鲁克斯基本方程式,明确地指出情报学的任务是探索和组织客观知识,情报学要对客观知识进行分析和组织,以便绘制出知识的“认识地图”并最终按“认识地图”来组织知识。情报学从文献层次向知识层次的深化、演进与发展是情报学研究的新趋势。知识有显性知识和隐性知识之分。显性知识存在于信息载体上,通常经过符号化、编码化或结构化等文献处理,内容是固定的,外在的。隐性知识存在于人的大脑中、行为上及概念里,是个人的,没有经过文献化、内部化的,以经验为基础的。隐性知识比显性知识更能激活灵感和启发创新,是一种更有价值的知识,但以往这类知识只能靠个人交流获取,无法收集和加工利用。情报学要超越显性知识,研究收集、筛选、加工、整理隐性知识的理论和规律。当前知识经济、知识组织、知识管理、知识发现、数据挖掘、知识产权保护等问题的研究正在成为情报学界研究热点和学科体系成长的标志,最终将使情报学成为研究知识与知识活动包括知识的激活、扩散、转移、组织、增值、吸收、利用等规律性的一门学科。

2.7经济学范式(EconomicsParadigm)

情报学与经济学的联系早期仅仅只是引入经济学中的效用、效益等概念,成本—收益分析方法、投入—产出分析方法等基本方法,借用政治经济学的生产—交换—分配—消费模式来评价情报服务的成本与效率。随后,情报的价值、情报传递的成本与效益以及情报工作的效率等也成为情报经济学的主要议题。1979年在荷兰海牙召开了国际情报经济学年会,内容主要围绕情报商品与情报市场研究、情报经济效益研究、情报经济管理研究、情报产业和信息化社会发展研究等方面。面向21世纪,信息经济学的研究方兴未艾,网络革命掀起的全球信息化所提出的众多理论课题与实践课题正在推动情报经济学开拓新的领域。例如,信息(情报)经纪业、竞争情报、博弈论、微观经济学中市场结构理论等,都成为情报经济学研究热点。

2.8人文范式(CultureParadigm)

以人为本的思想必然要同人文科学这一更高层次的概念进行整合,从而研究信息民主与信息专制、信息自由与信息保护、信息平等与信息歧视、信息富裕与信息贫穷、信息共享与信息垄断以及信息污染、信息灾害、信息伦理、信息法律、信息政策、信息文化等以人为主体的信息环境中人与人、人与社会、人与文化的相互关系。突出人文因素的研究,提高人的信息素养,将使情报学更加符合信息化时代特征和情报学自身的发展要求。

3国内外情报学发展现状

20世纪80—90年代以来,情报学研究范式的多元化,拓展了情报学研究视野和研究内容,使情报学研究带有时代特征,同信息科学群的其他学科协调、融合、互补,进入了一个情报学整体更新的发展阶段。信息技术是情报学创新的原动力,但国外情报学研究迅速改变“技术至上”的倾向,技术与理论并重,技术与人文并重,技术与经济并重,不断探索情报与技术最佳匹配模式。情报学研究从强调信息需求和信息利用,重视以用户为中心来设计信息系统和情报检索开始,逐步引入解释学、认知观、人文因素等新成分,现在关注的焦点移向知识管理和利用、以人为本、用户/信息/技术/社会和谐共处的生态平衡。情报学不断对传统观念提出质疑,与时代的要求俱进,与技术的发展俱进,与社会的进步俱进,不断拓宽情报学研究领域和研究内容,目前已形成为一门多范式交叉、多学科集成的全方位情报学。

我国情报学研究在20世纪80年代掀起了两个高潮。一个高潮是引进国外情报理论,开始学习和探讨波普尔的“三个世界”理论、布鲁克斯的知识方程式以及系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同论等,为我国情报学基础理论研究打下基础,一些有影响的情报学专著如《情报学概论》、《情报数学》等相继问世。另一个高潮是开始计算机情报检索的试验、应用和研究,出现了计算机编制主题表、汉字切分、中文全文检索、自动标引等应用研究。我国情报学关注领域和研究重点开始从文献转向技术,从理论转向应用。截止1998年统计,新中国成立50年来情报学领域计18369篇,按11个论文主题分类,论文数排名分别是情报组织管理、情报基础理论、情报检索、情报分析研究、情报服务、情报搜集、情报技术、情报事业、国外情报事业、情报整理、情报教育。关于理论研究方面,情报学界出版了《现代情报学理论》等专著,近年来在面向21世纪的情报学、情报学研究的定量化、情报学认知观、经济情报学、知识组织和管理、竞争情报、内容开发等广泛领域也出现了许多有影响的论文,说明我国情报学研究有新的发展。据2000年9月统计,我国目前培养情报学硕士的高等院校和情报中心有22个;培养情报学博士的单位有4个;情报学作为一级学科单位的有北京大学、武汉大学等2个。

4情报学与相关学科

4.1情报学与图书馆学、文献学

美国学者S.Hemer1984年在“JASIS”上发表的《情报学简史》认为,情报学是在图书馆学、计算机和穿孔卡片、研究与发展、文献学、文献与索引技术、传播学、行为科学、微观与宏观出版、视频与光学等学科领域相互整合的结果。情报学与图书馆、文献学在学科性质上有许多共同之处,都要研究编目与分类、存档与索引、检索与获取等技术。图书馆学和文献学是情报学的基础之一。图书馆学是以图书期刊为对象,以馆藏、出纳、阅览等为工作重点;文献学以文献为对象,以揭示报道、加工、研究、提供每篇文献以至每个数据的内容为重点。情报学以信息和知识为对象,以内容开发利用为重点,广泛采用情报技术产生、搜集、整理、检索、传递、分析、利用情报。情报学对信息加工组织有质的飞跃,对组织信息是由线性组织(字符串、全文文本)、平面组织(数据库、关系数据库)到立体组织(A/V数据),进而到虚拟组织(虚拟真实、时空信息)。

4.2情报学与信息科学群

信息科学群的崛起,是信息现象日趋复杂化、信息爆炸性增长、知识重要性增加、信息技术飞速发展等因素相互作用的结果。不同学科领域对信息现象的共同探索,形成了信息科学群。信息科学群是以信息为基本研究对象,以信息运动规律和应用方法为主要研究内容,以扩展人类信息功能为中心研究目标而形成的一个横断性、综合性学科群体。情报学是信息科学群的一个分支学科,起着重要作用,为信息科学群各个范畴提供新思路、新概念和新方法。综合有关研究,信息科学群的研究范围包括:哲学范畴、认知范畴、计算机科学范畴、信息交流与管理范畴、社会科学范畴、自然科学和工程技术领域有关信息范畴等。

4.3情报学与信息管理学

情报学与信息管理学具有血缘关系和学科延续性,信息管理学在广度上超过了情报学,而在深度上则逊于情报学。二者之间不是一种取代关系,而是一种衔接关系。从发展趋势看,两者将形成互补互动的学科关系。情报学50多年的发展形成的研究方法体系可为信息管理学研究方法体系的建立提供借鉴。信息管理学开发和利用当代信息资源的新技术和方法可为情报学弥补学科空缺领域提供借鉴。对于情报学和信息管理学来说,一方的研究向另一方研究领域发展会给双方学科带来新的研究领域和新的研究方向。

5情报学核心研究内容

情报学应该有自己的核心研究内容。情报学作为信息科学群一门独立的学科,必须阐述信息现象并回答有关信息查寻过程中的智力行为问题,而且这种回答必须是科学的并基于在一定程度上是本领域独有的调研方法。ASIS主席萨拉塞维克(T.Saracevic)认为,情报学科分为两大块:情报分析和情报检索。情报分析是指:情报学家对文献和文献结构的分析研究,研究作为内容载体的文本;研究不同群体中的信息传播,尤其是科学传播;情报的社会背景;情报利用;情报搜寻和情报行为;关于情报和相关论题的各种理论。现在情报分析与情报检索之间存在鸿沟,情报学的任务就是填平这道鸿沟。他认为,“待这两端成功相连之际,便是情报学这门学科羽翼丰满之时”。综合萨拉塞维克等学者的观点并从现实出发,情报学的核心研究领域可包括理论方法、信息管理和服务、情报分析、信息检索、知识管理、信息技术应用等6个组成部分。核心领域涉及的主要研究内容包括:

1)理论方法。主要探讨和研究情报的性质、现象和过程、各种理论范式、情报学与相邻科学的关系等学科建设方向。当前尤其需要关注信息与社会进步、信息与经济活动、信息与大众传媒、信息与教育、信息与人文、信息构筑、信息生态、信息政策法规、信息伦理、知识产权、行为科学等课题。

2)研究方法。需要关注文献计量学、信息计量学、网络计量学、科学计量学以及情报的量化分析、引文分析、文献知识发现等课题。

3)信息管理。包括信息的收集、整理、存储、传播、分析和服务活动;信息资源开发和利用、信息资源的分类、信息资源管理体系、信息资源共建共享等;信息生产者与用户的关系;信息系统质量评价等;有关信息格式、内容加工和传输的各种标准和规范等。

4)信息检索。以信息处理和情报内容加工为主的研究。包括:元数据、界面设计、可视化、主题词表、分类表、概念分类、Web网站构筑、多媒体检索、跨语言检索、检索策略、搜索引擎等。

5)知识管理。知识单元、知识存储和管理、知识获取、知识提取、知识发现、知识表述和分类、知识挖掘、自然语言理解、语料库、知识工程应用研究、知识管理与统计学、机器学习、自动推理、问题求解、人类常识和专业知识的分析研究、最佳实践(BestPractice)和实践团体(CommunityofPractice,COP)、协同网等。

6)情报分析研究。从信息挖掘、抽取,对信息进行分析、加工,提供情报咨询服务,以及其相应的信息系统,如竞争情报(CI)、电子数据处理系统(EDPS)、决策支持系统(DSS)、群体决策支持系统(GDSS)、在线分析处理(OLAP)系统、计算机支持协同工作(CSCW)等。

7)应用和服务。应用范围包括电子商务、电子政务、在线教育、在线学习、在线保健、在线娱乐、在线金融等。服务范围包括网络接入商(LAP)、网络服务商(ISP)、网络内容商(ICP)、应用服务商(ASP)、网络培训商(ITP)、系统集成商(SI)、网络咨询等。

8)技术应用。技术对情报学发展的影响。信息内容技术:信息数字化、全文检索、搜索引擎、多媒体内容检索、自动标引、自动翻译、自动摘要、数据挖掘、文本挖掘、信息提取等。计算机与网络技术支持的知识内容加工和知识吸收、转换等。数字图书馆技术。

9)信息教育与人才培养。包括数字鸿沟、计算机文明、信息技能、专业结构、人才素质、教育制度、在职培训、继续教育、网络教育、网络学习等课题。6情报学研究方法

1)社会调查法。情报调查法是指人们在社会情报实践活动中对客观情报情况的调查了解与分析研究方法,是搜索、跟踪、获取和开发利用情报资源的一种基本的、有效的方法。这种方法又可分作直接方法与间接方法两大类,前者主要是用现场观察法,后者又分作访问调查与调查表调查。

2)引文分析法。研究文献的被使用和被引用,也就是研究质量问题。自20世纪60年代初以来,由于《科学引文索引》(SCI)的创办,引文分析法已成为一个有相当深度和广度的情报学分支。对引文这一线索进行研究,可以了解某项发明或技术的应用范围、现状、著作水平、学科发展趋势等。

3)系统科学方法。从系统论、控制论和信息论出发,主要研究科技情报系统的结构、功能和最优设计,以及解决科技情报系统的最佳运行、实现最优服务等问题。

4)文献计量法。文献计量是情报学与数学、统计学等相互交叉和结合而产生的研究方法。文献计量研究方法包括布拉德福定律、洛特卡定律,齐夫定律、引文规律、文献老化规律、文献增长与冗余等已形成的理论体系。文献计量法开始向其他学科输出、扩散、渗透,利用文献计量统计方法,可以描述和解释许多分布机制相似的社会现象,如收入分布、利润分布、人口分布、不合格元件分布、通信间隔分布等。

5)科学计量法。科学计量试图通过定量方法寻找科学活动的内在规律和准规律,并为更有效率地开展科研提供指导。20世纪60年代初,D.普赖斯等人倡导并采用定量方法来研究科学自身,E.加菲尔德创建了“SCI”大型数据库,视为科学计量学的肇端。30多年来,许多情报学研究人员在该领域作出了许多重要成果,此外社会学和政策研究人员也投入这一新领域,使其研究对象不断增加、研究领域不断拓展——科学研究的生产率问题、科研资金投入的最优化、预测学科发展趋势、识别不同学科之间以至科学活动同技术活动之间的联系、科研绩效评估、描述科学活动规律和准规律、研究科技人才和科技教育问题等等,形成蔚为大观之势。

6)信息计量法。英国情报学家布鲁克斯和他的学生埃格希(L.Egghe)1988年主张用信息计量学代替文献计量学,提出了如下信息计量的发展逻辑过程:书目统计学文献计量学科学计量学信息计量学。信息计量学的提出表明情报学定量化研究已由文献单元深入到文献中的各个信息单元、知识单元;已由文献计量分析发展到信息计量分析,而达到了一个新的高度,最终将真正实现“知识信息的计量必须从语法层次向语义和语用层次发展”的这一飞跃。

7)网络计量法。1997年Almind和Ingwersen首次提出网络环境下引文分析的概念和“网络计量学”(Webomet-rics),将传统信息计量方法使用在Web分析上,对诸如语言、单词、词汇、频次、作者特征、作者合作的能力和程度,以及对作者的引文分析,学科或数据库增长的测量,新概念、新定义的增长,信息的测量,检索措施的形式与特征进行了研究。网络计量法可用于研究因特网的知识结构、学科性质、信息组织特征,研究网络环境下的科学信息交流规律,探讨学科、机构、国家、地区的科学发展趋势,研究网络用户的信息需求和网络查寻行为,指导网络建设和网站管理。

8)基于文献的知识发现法。由于科技文献和知识的爆炸增长,科学分工越来越细,跨学科的信息传递变得更加困难,就会产生知识的分裂,并且随着知识的持续增长,分裂现象会更加严重,尽管现代每个人懂得的东西越来越多,但是必定有许多未被人们发现的知识点、知识领域之间的相互联系。假设某学科发现医学状况A与症状B相联系,另一个完全不同的学科发现某营养成分缺乏C与症状B相联系,则A与C也发生了关系。但是两个完全不同领域的学科隔行如隔山,A与C的联系则长期蛰伏着,未被发现。1986年美国芝加哥大学情报学专家K.Swanson博士创立了基于文献的知识发现法,并开发了Arrowsmith系统。

7情报学前沿领域

情报学的发展将通过与不同学科的碰撞交叉而产生前沿研究领域,不断丰富它的内涵和扩大研究范围。据有关研究,前沿领域有:

1)“数据库知识发现”(KDD)研究。数据库知识发现是目前十分活跃的跨学科研究领域,情报学家利用“基于文献的知识发现法”,开发出各种软件系统,揭示数据库中不同领域知识的联系和问题的答案,找到了知识发现的新途径。

2)语义网研究。语义网实际上是一种智能网络技术,能理解人类语言,并能推理,不仅可以理解词和概念的涵义,而且还能理出其间的逻辑关系。语义网技术一夜之间得出的组合方式将比一个人穷尽一辈子心力想得到的还要多,有助于人们提高自身的直觉和分析能力,促进全球范围内不同文化背景的人们之间合作。美国互联网之父伯纳斯·李希望到2005年用“语义互联网”取代目前的万维网。他将互联网变成一个巨型大脑,每一台接入互联网的电脑都能享受人类自5000年以来的全部知识。现在,全世界都在关注语义网问题,也是情报学将有很大作为的领域。这方面的研究项目有:面向自然语言处理的语法、语义计算机模式的研究,潜在的语义索引,复合词的分析模型研究,自动构成多语种词库,存取多语种信息,用户自适应集合分类法研究,知识共生现象研究,网络知识搜寻等。

3)3G(GreatGlobalGrid)研究。欧洲各国正在投入大量人力、物力研究3G技术,主要目的是将各种网络信息资源连接起来,像今天的电力网格一样,方便地送到每个用户那里。目前在因特网上,信息资源分散在各个网络站点,将来,可以通过网格技术,在世界范围内对用户提供各种一体化的信息服务基础设施,也就是将分布于全世界的计算机、数据、信息、知识等组织成一个逻辑整体,用户可通过网格门户透明地使用整个网格资源。核心技术包括:信息优化使用技术,网格资源管理技术,网格中的作业调度技术,网格安全技术。

4)信息构建(InformationArchitecture)。美国建筑师R.S.Wurman于1976年在美国建筑师协会年会上首次提出IA的概念。1989年,他在《信息悬念》(InformationAnxiety)一书中对IA作了定义,就是如何组织信息,把复杂的信息变成明晰,以帮助人们有效地实现其信息需求。随后,随着因特网的发展,IA的理念和应用获得了迅速的发展,特别是在情报学界和信息管理学界。IA是把传统图书馆学情报学同现代科学技术结合,组织信息和构建信息环境,以满足用户的信息需求的一门科学和艺术,已引起国际情报学界重视和关注,成为情报学的核心问题,并把它的理念合理地运用到情报学研究领域上来。

5)知识管理研究。知识管理不仅包括对知识本身的管理,还包括对知识有关的各种有形资源和无形资源的管理,涉及知识组织、知识设施、知识资产、知识活动、知识人员等全方位、全过程的管理。目前的研究热点在于:知识组织、知识链、知识发现、自然语言理解、知识管理工具、知识转换模式和4力场(4Ba’s)研究、实践社区、最佳实践库、智能、知识网络化研究等。

6)数字图书馆研究。数字图书馆正引发一场全球范围内的文化媒介迁移运动。图书馆、博物馆、档案馆等一些文化机构将进入经济开发的中心地带,传统文化资源将被开发成经济资源,导致一个国家的文化生态从根本上发生变化。数字图书馆需要跨行业、跨学科、跨地区、跨国界的合作,共同解决技术问题、管理问题、运营问题和法律等问题,不同学科将从不同领域对发展数字图书馆作出贡献。情报学的理论、方法、技术是建设数字图书馆的重要支柱,同时情报学也将吸收数字图书馆集成的各个学科的养分进一步实现现代化。

7)信息技术应用。技术方面前沿课题很多,包括:元数据技术、语料库技术、海量信息存储与压缩技术、信息可视化技术、图像检索技术、语言检索技术、人机界面技术、多语言浏览器、跨语言信息检索、自然语言理解、人工智能、大规模真实文本处理、自动抽词、自动索引、自动分类、自动文摘、概念分类(Ontology)、信息安全和保护技术等。当前要着重内容和知识开发利用的新技术和新应用的研究和探索,以及实现这些技术和应用不可或缺的基础研究、基础建设和标准规范的采用。

8)小世界现象。从很大的人口中任意挑出两个人,这两个人彼此认识的概率有多大?任意挑出的两个人当中要达到彼此认识的最短链条是多长?1967年,哈佛大学社会心理学家斯坦利·米尔格拉姆(S.Milgram)做了一个实验。他给内布拉斯加州奥马哈市随意选择的300多人发信,要求他们把他的这封信寄到波士顿市一个独一无二的“目标”人,分别由每个人独自联系。米尔格拉姆告诉每个发信人有关目标人的信息,包括姓名、所在地、职业,如果发信人不认识这个目标人,他们把这封信寄给他们认为与目标人比较近的,而且是他们认识的一个人。于是开始了发信人的链条,链上的每个成员都力图把这封信寄给他们的朋友、家庭成员、商业同事或偶然熟人,以便很快到达目标人。米尔格拉姆发现,有60个链条最终到达目标人,链条中平均步骤大约为6,这个结果说成“六度分离”(SixDegreesofSeparation),广为传播。“六度分离”在学术上称为“小世界现象”或“小世界问题”。近年来,小世界现象引起了数学家、情报学家、物理学家、计算科学家、行为科学家、数理经济学家的广泛兴趣,并对其进行了深入研究,展现出广阔的应用领域。现在,我们生活在一个网络的世界中,互联网上的信息传播是我们情报学的重要研究课题,而且统计表明,尽管互联网上信息数以亿计,但网络的特征路径长度L最多达到19,因此互联网连接具有小世界现象。可以运用小世界网络理论来改善因特网中的信息流。“小世界现象”对于情报工作者如何快捷、准确获取网上信息提供新思路。

本文在写作中得到了曾民族教授等的大力协助,在此致以深切的谢意。

【参考文献】

1卢泰宏.情报科学发展中的四个里程碑.情报学报,1990(5):394~400

2马费成情报学的进展与深化.情报学报.1996(5)

3KuhnT.科学革命的结构.王道还编译.台北:允晨出版社,1985

4赖茂生.情报学的发展观.图书情报知识,2000(4):4

5汪冰.试析情报科学研究的若干重点与发展方向.情报理论与实践,1997(增刊)

6赵海军.情报学的学科发展规律.情报资料工作,1997(2)

7许文霞,文献计量学——科学计量学情报学报,1988(4)

8邱均平.信息计量学讲座,情报理论与实践,2000(1~6);2001(1~4)

9严怡民.现代情报学理论.武汉:武汉大学出版社,1996

10汪冰,岳剑波.情报学基础理论研究进展.见:情报学进展(第三卷).北京:航空工业出版社,1999

11岳剑波.情报学的学科地位问题.情报理论与实践,2000,23(1)5~38

12肖勇.面向二十一世纪的情报学研究趋势.见:情报学研讨会文集,2002

13张力治,王忠军.情报学学科体系.见:情报学研讨会文集,2002

14符福@①.情报学科体系建设中几个基本理论问题的探讨.见:情报学研讨会文集,2002

15胡昌平.情报用户与情报社会学.情报学刊,1988(1)

16王万宗.技术进步与信息管理学科群的形式.情报理论与实践,1998(3):130

17马费成.面向21世纪的信息经济学——回顾与前瞻.见:知识信息管理研究进展.武汉:武汉大学出版社,1998

18吴慰慈,张久珍.信息技术革命影响下的图书馆学情报学学科体系.情报学报,2000(2):99

19陈曙.信息生态研究.图书与情报,1996(2):12~19

20岳剑波.信息环境论.北京:书目文献出版社,1996

21粱战平.情报学的新发展.情报学报,2001(2):131

22武夷山.浅谈情报学的若干发展热点.情报理论与实践,2002(4)

23王知津等.情报学的知识化趋势.见:情报学进展(第三卷).北京:航空工业出版社,1999

24荣毅虹,梁战平.基于文献的发现,情报学报,2002(4):386~389

25BushV.AsWeMayThink.AtlanticMonthly,1945(176):101~108

26SmithL.Interdisciplinarity:ApproachestoUnderstandingLibraryandInformationScienceasAn

Interdisciplinary.In:VakkariP,etal.ProceedingsofInternationalConferenceonConceptionofLibraryand

InformationScience.London:GrahamTaylor,1992

27MiksaFL.LibraryandInformationScience:TwoParadigms.In:VakkariP,etal.ProceedingsofInternationalConfereneonConceptionofLibraryand

InformationScience.London:GrahamTaylor,1992

28BrierS.APhilosophyofSciencePerspective-ontheIdeaofaUnity-ingInformation.In:VakkariP,elal.ProceedingsofInternationalConferenceonConceptionofLibraryand

InformationScience.London:GrahamTaylor,1992

29BelkinNJ,etal.AnormalousStateofKnowledgeforInformationRe-trieval:partI.BackgroundandTheory.JournalofDocumentation,1982(38):62

30IngwersenP.ConceptionofInformationScience.In:VakkariP,etal.ProceedingofInternationalConferenceonConceptionofLibraryand

地理信息科学的研究方法篇(3)

关键词:信息素养构成;重要性;培养

科学研究过程实际上是通过信息的交流,对信息进行创新的过程。科研人员的信息素养指在科学研究过程中获取、使用、创造和传递信息的能力,主要包括:对前沿科研信息的敏感意识;对信息的基本操作能力,即能主动、有效地检索信息、对信息进行质量评价、提炼和整合后充分应用;信息创新能力;信息道德。对于科研人员来说,能否利用计算机、网络和信息技术高效获取、准确评价和充分吸收信息,不仅对本身的科研活动有重要的作用,而且对提高高校整体乃至国家的科研水平有十分重要的促进作用。

一、信息素养在科研工作中的重要性

科研工作是一个创造性、探索性和累积性的工作,各个阶段都离不开科研信息的使用。可以说科研信息贯穿了科学研究的全过程,协助科研人员寻找突破口,加快科研进程,提高科研水平和成果产出率。

(一)选题阶段,促进科研工作的准确定位

准确的选题是科学研究的良好开端,甚至可以说是成功的一半。在选题阶段,科研人员最重要的工作就是在大量查阅国内外文献资料、广泛调研的基础上,全面地、准确地对他人所研究的成果进行分析,对各种数据进行计算,了解国内外这方面的研究现状、研究水平和发展趋势,避免重复劳动。同时,认真检索本研究领域中已获得资助的项目信息,找出尚待研究的问题,确定选题,以及对此选题的合理性进行综合和分析来证明选题的理论意义和实践意义,明确具体研究内容、技术关键,从而完成课题论证工作。此阶段是科研人员已具备的知识和获取的信息有机结合的创造性思维过程,经历了这个过程,在开展研究工作时才能节约时间,目标明确,少走弯路,避免人力和时间的浪费。

(二)研究阶段,保证科研工作的有效开展

科研人员所开展的每一次科研工作,全过程都离不开获取信息,对信息进行分析、对比和应用。科研人员结合课题的研究计划,随着课题的进展情况,有步骤地查找、搜集、提供参考数据、工艺、方法、标准等有利于扩展思路的有关资料,与课题研究密切配合,同步发展。占有的资料要体现一定的深度和广度,能够反映学科前沿最新进展与发展方向的最新理论与发现,代表学科最高水平和发展方向的高质量的文献资料,保证在论证自己的观点或进行理论推导时资料丰富,数据翔实,引据充分。如果研究有实验阶段,这时研究人员需要了解国内外同研究实验所需要的仪器设备、材料、实验方法和手段等,需要追踪同类科研课题的进展情况,通过新的实验方法和手段来证明原先设想的正确性,以期得到创新的成果。由此可见,科研人员的信息素养在科学研究过程中起着举足轻重的作用,获取的信息对科学研究起到启发、调整、充实和提高的作用。

(三)总结阶段,促进高水平科研成果的产出

科学研究的目的在于出高水平的科研成果。通过获取的信息,一方面促进成果的产生,另一方面通过信息对比分析客观评价成果的水平。在此阶段,科研人员要按照研究预定的成果目标和水平,通过查阅国内外相关研究的文献资料,包括对比资料,反映客观事物本质联系和发展趋势的信息,高标准对研究成果进行对比、分析和评价,从而阐明该研究成果的水平、意义和价值,为研究工作的鉴定提供参考依据。也同时促成科研人员及早发现研究中的薄弱环节和成果的不足,并加以改进,使研究工作最终在理论上和实践上都有新的突破,保证研究工作的顺利完成。

二、信息素养构成标准及存在的不足

美国大学与研究图书馆协会(acrl)2004年了《科学和工程技术领域信息素养标准》(草案),该标准用以指导信息素养教学过程以及评价学生的学习成果,描述了五方面标准:一是具有信息素养的学生明确所需信息的性质和范围;二是具有信息素养的学生能有效地、有能力地获取所需的信息;三是具有信息素养的学生能准确评估所获取的信息和它的出处,进而决定是修改最初的检索式,还是寻求另外的资源,以及是否建立一个新的研究过程;四是无论作为个人还是一个团体的成员,有信息素养的学生要能够认识与信息使用与信息技术有关的经济、伦理、法律和社会观点,有效地、合理合法地利用信息,以实现特定的目的;五是有信息素养的学生能够了解信息素养是一个持续不断的过程和终身学习的重要组成部分,并且认可对他所在领域的最新进展保持了解的必要性。

虽然这个科技信息素养标准是主要针对高等院校的学生在科学、工程与技术领域的信息素养能力而制定的,但标准的制定也是根据科学技术教育和研究过程的特点,所以也同样适用于科研人员。科研人员的信息素养构成标准主要是:一是具有敏锐的信息意识,认识到信息的重要性,能够从完成科研任务的角度重视信息能力;二是能够了解和确定信息源,熟练掌握信息检索方法,通过信息检索高效地获取所需信息;三是能够批判性地评价和有效地使用获取的信息,经过对信息的整合和应用,实现信息的创新;四是自觉遵守相关法律、法规,注意知识产权问题,合法使用信息。

目前,虽然信息日益受到重视,但是因为教育体制、观念等因素的影响,我国科研人员的信息素养普遍不太高,主要表现在:一是信息意识不强。长期以来形成的对科研人员信息素养培训的忽视,使科研人员信息意识淡薄,对信息缺乏敏感性,不会积极、主动地获取和整理信息;或者研究方式观念陈旧,获取科研信息的途径单一,还没有意识到数据库和网络信息资源在科研工作中的重要作用。二是信息技能不高。大多数科研人员虽然有信息需求意识,但由于缺乏基本的文献检索知识,不了解检索系统结构,使科研人员不能充分准确表达自己的信息要求,造成检索效率低。三是信息综合能力较低。不能有效地对信息进行评价、组织、处理等综合分析,以实现信息的增值,从而达到知识创新的目标。

因此,只有提高科研人员的信息素养,强化其信息意识和能力,使其及时掌握准确的信息,才能有效地发挥自身优势,增强科研竞争力。所以迫切需要通过有效途径对科研人员的信息素养进行培养。

三、培养科研人员信息素养的途径

(一)充分发挥高校图书馆的优势培养科研人员的信息素养

高校图书馆是高等学校的信息资源中心,拥有丰富的馆藏资源、高素质的信息服务人员、先进的设备和技术支持及良好的学习环境等优势,是渎者获取知识、信息、技术、能力和接受终身教育的主要场所。高校图书馆开展信息素质教育,坚持“学以致用”的原则,注重对科研人员信息认知能力、信息获取能力和信息利用能力等信息素养的培养。一方面,让科研人员熟练掌握不同类型信息资源的各种检索途径、技能和策略,使其具备快速、准确、精确获取信息的技能,并具有一定的信息鉴别、选择、分析、有效利用的能力;另一方面,针对科学研究开展以高深信息理论和高级检索方法为主的高层次教育,重点是各种高深信息资源的获取策略与方法、整理与利用以及高深信息资源的二次、三次开发等。

(二)充分利用高校开设的文献检索课培养科研人员的信息素养

学校科研管理部门与讲授文献检索课的教师积极沟通,根据不同学科的研究需求,制定对科研人员进行课堂教学的教学目标、教学内容、教学方式等信息素养教学体系。主要对科研人员进行信息获取的基本技能、技巧教育,旨在让科研人员熟知获取各种信息所需的常用检索工具或途径,注重进行各种检索方法、检索工具的实际操作使用能力的培养和训练。同时加强对信息道德、信息安全、法律等方面的教育,规范科研人员的信息行为,提高知识产权保护意识,自觉维护良好的信息交流环境。

(三)积极开展讲座、研讨等多种形式培养科研人员的信息素养

对于已经走上工作岗位的科研人员来讲,信息素养的提高是一个循序渐进的过程,要采取灵活多样的方式,激发学习的兴趣。可采用理论与实践研讨班、讲座等多种形式,如开展针对某一类型和某一学科个性化信息需求和使用的专题讲座;对现代信息检索技术的新发展、新动向结合科研实际进行的专题讲座;对刚开始进行科学研究的青年教师开展资料积累整理的方法以及科研论文的写作技巧方面的讲座和研讨;等等。

参考文献:

[1]李晓航,科研项目立项的主体要素研究[j],黑龙江高教研究,2010,(2):67

[2]ala/acrus73科技领城信息素养任务组[j]。李玲,张冬荣,译,图书情报工作动态,2006,(4):7-12

地理信息科学的研究方法篇(4)

系统综述(systematicreview)又称系统评价,起源于医学领域,是指在复习、分析、整理和综合原始文献的基础上进行的二次研究方法[12],目前已经被广泛应用于循证医学(evidence-basedmedicine)[13],逐步应用于社会学、教育学、图书情报等领域[14]。系统综述可被精确区分为两种类型:(1)定性系统综述,原始文献的研究结果被分析与总结,但未经统计学合并;(2)定量系统综述,又称元(meta)分析或荟萃分析,应用统计学方法对若干个研究结果进行定量统计合并的过程。在某些不强调或较难实施统计学合并的研究领域,直接将定性系统综述称为系统综述,将其作为一种对某研究问题、主题或现象的可获得的所有研究进行评价和解释的方法,目标在于通过一种可信的、严格的以及可审计的方法来提供公正的研究评价[15]。信息科学与旅游科学的交叉研究属于较难实现统计学合并的研究领域,因此本文采用定性系统综述方法,简称系统综述。本文关于信息科学与旅游的交叉研究的系统综述研究包含如下步骤:(1)确定研究问题为了全面了解与分析信息科学与旅游的交叉研究现状,本文确定了如下系统综述的研究问题:①信息科学研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?②旅游研究中与信息科学相关的研究主要有哪些方面?③信息科学与旅游的交叉研究有哪些趋势?(2)确定文献搜索策略基于所确定的研究问题,设计如下文献搜索策略:①搜索工具与数据库:采用GoogleScholar、IEEEXplore、ScienceDirect;②搜索关键字:采用关键字组合“tourism”AND(“computer”OR“communicationtechnology①”),即“旅游”与“计算机”或“通信技术”同时出现;计算机科学与技术是信息科学研究领域中最为活跃的方向之一,计算机科学与技术、通信科学与技术在信息科学研究中具有一定的代表性;经过反复搜索测试,“计算机”与“通信技术”作为关键字与“旅游”进行组合搜索,搜索结果能够较为全面地覆盖信息科学与旅游的交叉研究,实现本文系统综述的研究目标;③搜索的时间范围:2000年之后。(3)文献搜索按照上述搜索策略分别在3个工具与数据库进行搜索。GoogleScholar显示共有54500条结果(2011年12月22日),其只提供最相关的前1000条;IEEEXplore(搜索字段为“摘要”)共搜索到46条结果(2011年12月24日);ScienceDirect(搜索字段为“题目”或“关键字”或“摘要”)共搜索到36条结果(2011年12月24日)。(4)文献筛选在上述搜索到的条目中,按照表1所示的文献入选和剔除标准,筛选用于本文系统综述的文献。表1所示第一步完成后共有512篇文献入选。第二步经过多次逐步细化筛选,最终确定用于本文系统综述的入选文献共245篇,其中期刊论文158篇,会议论文87篇。245篇文献来自106种期刊和58种会议,文献来源分散且涉及领域广泛,有关文献来源、作者等的定量分析结果已另文撰写[16],本文则侧重对系统综述研究步骤(1)所确定的研究问题的回答。(5)分析与完成报告根据系统综述研究步骤(1)所确定的研究问题,对入选文献进行分类、分析与总结。分析结果见下一章节。为了分别回答问题1与问题2,本文需要将入选文献划分为旅游研究和信息科学研究两种视角,分别简称为旅游类研究和信息类研究。而事实上,当两种研究产生交叉与融合,进行上述严格区分是较为困难的。为此,本如下处理:(1)按照文献来源所属学科范畴进行划分,如来源于TourismManagement及《旅游学刊》的文献则划入旅游类,来源于ExpertSystemswithApplications及《计算机工程》的文献则划入信息类;(2)按照期刊载文的学科范畴划分,如《华东经济管理》刊载旅游类文章,则归为旅游类,《北京工商大学学报(自然科学版)》刊载信息技术类文章,则归为信息类;(3)按照入选文献的具体内容划分,一些综合性期刊无法直接确认属于哪一类,则阅读入选文章原文,如果偏重人文社会学视角,则归入旅游类;如果偏重信息科学及技术视角,则归入信息类。由此,经管类、电子商务、地理类等期刊归入旅游类中,测绘类期刊归入信息类中;两类分别含有入选文献147篇和98篇。

综述结果与分析

1:信息科学研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?“面向旅游”并不特指专用于或专门针对旅游的研究,而是指其研究问题由旅游领域而产生,或者旅游是其最为典型的应用。面向旅游的信息科学研究几乎涉及了信息科学研究范畴的各个方面,而许多研究领域更是体现了信息科学领域较新及较前沿的研究方向与热点,如表2所示①。面向旅游的信息科学研究中最受关注的研究主题是应用系统、人工智能、地理信息系统、移动应用、推荐系统以及语义网与本体等;而Web服务、虚拟现实、普适计算、计算机仿真也受到了一定程度的关注。下面对表2排序前10的研究主题的进展情况进行详细阐述。应用系统指面向各种终端设备,如电脑、手机、PDA(掌上电脑)、电话等使用者的可用人机交互系统,也包含网站(Web)应用系统。本文为了强调移动应用和推荐系统两类特殊的应用系统,在本类研究主题统计中将其排除,另列类别。应用系统研究占据了面向旅游的信息科学研究的较大比重。一方面是因为信息科学向旅游研究中进行渗透的最初方式正是其在旅游行业中的实际应用;另一方面是入选文献中我国研究占据较大比重且较集中于该类研究。应用系统的相关研究可分为:①战略设计或实施建议,如航空业信息技术应用战略与战术研究[17],以及非洲撒哈拉以南地区的旅游组织实施电子商务的建议[18];②技术架构设计,如基于面向服务的体系架构(serviceorientedarchitecture,SOA)的旅游资源信息服务模型研究[19];③系统设计与开发,如一种智能旅游行程导航系统[20],以及四川[21]、山西[22]和赣东北[23]等目的地或区域管理信息系统的设计与开发。人工智能是面向旅游的信息科学研究较多采用的方法与技术,可将相关研究分成以下几个方面:①推理,即采用人工智能推理技术支撑各种应用系统,如基于贝叶斯网的旅游行程推理[24];②数据挖掘,如旅游突发事件预测预警[25,26]、消费者特征分析[27]、基于机器学习的旅游博客观点挖掘[28]以及数据仓库技术在旅游业中的应用[29];③主体(agent),如主体旅游者进行数据采集、分析并向旅游者进行旅游推荐[30-32];④评价,如基于神经网络的上海旅游可持续发展能力评价[33];⑤决策支持,如旅游目的地选择决策支持系统[34]。旅行活动是一种人地关系,地理信息是设计与开发各种旅游应用系统的重要信息资源,地理信息系统就是为这些应用系统提供地理信息使用接口的重要支撑系统。个性化目的地推荐系统[35]、基于短信服务的餐馆推荐系统[36]、导航系统[20]、位置服务系统[37]、旅游资源监控预警系统[38]以及古建筑信息系统[39]等应用系统都离不开地理信息系统的支撑。上述“应用系统”主题研究中,几乎所有面向目的地与区域的管理信息系统的设计与开发都离不开地理信息系统。有关旅游地理信息系统本身的研究也较为活跃,如雅安市WebGIS(万维网地理信息系统)的实现研究[40]、基于WebGIS的旅游地理信息系统研发[21]以及泰山三维(3D)地理信息系统的研发[41]。移动通信技术,特别是移动终端技术的快速发展,使得面向旅游者手持终端(如手机、PDA)的各种移动应用得到了迅猛发展。相比较于传统的计算机应用,移动应用较好体现了旅游以“人为中心”而不是计算机为中心的理念。相关研究主要集中于面向旅游者服务的信息推送与搜索[37]、导航[42,43]、实时路线及目的地推荐[34,36,44,45];并向普适计算的方向进行扩展,如手机电子门票[46]、基于全球定位系统的车辆监控与导航以及手机与环境之间的交互游戏[47]等。除了面向旅游者服务外,移动应用研究还包含面向旅游研究者、旅游公共管理与服务部门以及旅游企业的旅游行为数据采集与分析,如可通过基于手机数据的散客流分析,对目的地住宿的可容纳量进行估算[48]。移动应用中与位置信息相关的应用也被称为位置服务,如位置信息服务、导航以及实时路线推荐等。推荐系统是为解决互联网“信息过载”问题而提出的一种个性化服务,帮助用户从大量信息中发现其可能感兴趣的或者满足其需求的资源,如信息、服务以及商品等,并自动生成个性化推荐[49]。目前,推荐系统在旅游中的典型应用为旅游行程规划,可面向旅游电子商务用户[50],也可面向互联网用户[4,51,52];可规划旅行的时间、地点以及活动等全套行程规划[4,51-53],也可推荐旅游目的地[35]、餐厅[36]以及住宿[54]等。推荐系统主要采用人工智能[50]、语义网[24,53]、移动应用[36,45]、定位与地理信息系统[36]等技术。相关研究还涉及用户个性语义模型[55]、系统架构设计[56]等方面。语义网(semanticWeb)是传统网站的一种扩展。在语义网中,信息具有明确的含义———语义,人类语言与机器语言之间能够相互理解,机器能够自动地处理和集成网上对于人而言可用的信息,使得人与机器之间的交流变得像人与人之间交流一样顺畅。本体(ontology)是用来描述网络文档中术语的明确含义及其之间关系的技术,能够实现语义网信息处理的自动化,提高网站搜索的准确性以及网站服务质量[57]。旅游领域是语义Web与本体研究的问题来源与典型应用对象,如基于语义Web与本体技术的旅游中小企业间信息交换[58]、动态生成客户供给的客户关系管理[59]、旅游网站信息系统[60]、旅游目的地管理系统[61]以及旅行推荐系统[24,30,53,54,56]。这些系统能够对旅游领域知识进行本体表达,从而集成对于用户有用的或者满足用户需求的语义信息;其中,旅游知识域的本体表达[62]、行程规划的语义信息推理[24]是实现这些系统的关键技术。Web服务(Webservices)是Web上数据和信息集成的有效机制,是解决Web上各种应用系统高维护与更新代价的最为合理的解决方案[57]。因此,Web服务在旅游中主要用于信息集成、交换以及系统之间的互操作[63,64]。Web服务技术对于旅游目的地管理而言非常重要,能够实现旅游目的地营销系统与旅游企业之间以及目的地旅游企业之间的异构数据交换、共享以及集成[65]。Web技术还是Web推荐系统的重要技术之一,能够获取推荐系统所需的动态与实时的万维网数据[52]。虚拟现实技术主要用于旅游目的地、景区、景点的市场营销。国内的相关研究集中于旅游目的地、景区及景点等的虚拟展示,如西安市360度全景虚拟旅游系统[66]、北京妙峰山古建筑群的网络虚拟漫游系统[67]、村镇民俗旅游资源的立体展示[68]。郑鹏等认为这是一种旅游产品的虚拟试用体验[69]。而国外的相关研究则侧重于游客的现场体验,特别针对历史文化遗产与遗迹,如意大利的PEACH(personalexperiencewithactiveculturalheritage,个性化体验活动的文化遗产)项目针对提升游客在博物馆对于文化遗产的体验[70]以及马来西亚凯利城堡(Kellie’sCastle)的虚拟旅游原型研发[71]。虚拟现实技术在旅游中的应用还包含了旅游开发与遗产保护,如十三陵景区的虚拟复原[72]。普适计算模式下人们能够在任何时间、任何地点、以任何方式进行信息的获取与处理。由于移动终端设备及其应用的发展,普适计算在旅游研究中非常活跃,如一种面向移动终端的基于旅游本体的信息广播与推送方法研究,用以解决传统移动终端对于旅游者需要花费昂贵的“漫游”网络连接费用以及需要主动获取信息等问题[73];一个面向德国雷根斯堡(Regensburg)游客的移动终端游戏的设计与应用,游客可以通过在空中晃动手机来与游戏中的历史人物沟通,该游戏以一种有趣的方式向游客介绍雷根斯堡的历史[74]。普适计算是我国目前形成研究热点的物联网应用的基础理论与技术之一。计算机仿真技术研究中面向旅游的研究包含基于概率统计方法对上海旅游服务系统顾客满意度进行仿真[75]以及基于系统动力学方法对新度假制度对城郊旅游的影响进行仿真[76]等。

问题2:旅游研究中与信息科学相关的研究主要有哪些方面?旅游研究中与信息科学方法与技术相关的研究范围较为广泛,表3显示本文入选文献中归入旅游类的研究主题共有43种①。其中最受关注的研究主题是电子商务、网站评估以及在线消费者行为。人工智能、移动通信、地理信息系统等信息科学方法与技术在旅游中受到了相应重视。旅游网站空间、系统评价、网络营销、应用系统以及正在大范围普及的Web2.0互联网应用模式也受到了旅游研究的重视。信息科学领域中的某些前沿研究也在旅游研究中得到了关注,如计算机仿真、推荐系统、Web服务、语义网与本体。进一步对表3各类主题的文献内容进行剖析与归纳,可以得到以下旅游研究中与信息科学方法与技术相关的6个研究范畴:信息技术对旅游的影响研究主要包含信息技术对旅游产业的影响与信息技术在旅游中的应用影响两个方面。其中,信息技术在旅游中的应用影响又分为现状研究、作用研究、影响因素研究等方面。信息技术对旅游产业的影响主要体现在其对传统旅游产业价值链的重构上,集中表现于电子商务对旅游产业的影响[77]、新型电子中介(供应商、互联网门户网站、拍卖网站、数字电视、移动商务等)对传统电子中介(计算机订座系统、全球分销系统等)的影响[78]、信息技术对分销渠道的影响[79]。信息技术在旅游中的应用现状研究主要侧重于旅游企业,如电子商务在北京旅游企业中的应用现状[80]、土耳其旅行社对互联网的使用情况[81]、爱尔兰旅游中小企业和乡村微型住宿业对信息技术使用情况的分析[82]、南非中小旅游企业对于信息技术使用的状况研究[83].信息技术对旅游的作用研究既包含旅游企业整体层面,如信息技术对埃及中小接待企业发展的积极作用[84]、知识管理对于澳大利亚旅游业的作用[85]等;又包含旅游企业的某项具体功能,如信息技术应用对于泰国酒店运营效率的作用[86];还包含旅游资源开发与保护方面,如计算机技术对于泰国古建筑重建的重要作用[87]。信息技术应用的影响因素研究对于旅游业如何有效应用信息技术而言是非常重要的。相关研究包含:①电子商务的应用影响,如泰国旅游企业应用电子商务的影响因素[88]、酒店业应用电子商务的影响因素[89];②网络营销对旅游企业的影响,如互联网广告对旅行社运营的影响[90];③旅游企业对技术应用的态度,如希腊旅行社对互联网技术的使用情况与态度[91];④旅游者对信息技术使用的态度,如游客在度假时是否愿意使用基于技术的信息[92]、影响旅游者使用互联网进行旅游规划的因素[93]。目前,信息技术在旅游中的应用模式研究主要集中于电子商务模式、网络营销以及Web2.0。电子商务模式的相关研究有区域旅游电子商务开发计划研究[94]、旅游电子商务模式现状与趋势研究[95]、旅游电子商务模式[96]以及运营模式研究[97]等。网络营销是除了电子商务之外信息技术在旅游中最主要的应用模式。网络营销研究多围绕网站展开,如英国农村接待企业网站营销现状研究[98]、塞尔维亚旅游网站网络促销现状和形式研究[99]、美国旅游官方网站网络营销使用分析[100]、旅游目的地营销组织网站的客户需求研究[101]。此外,在线葡萄酒旅游[102]以及在线客户关系管理[103]都是一种网络营销方式。随着互联网技术的发展,Web2.0作为一种新型的互联网应用模式受到了旅游领域的高度关注。相关研究可以分为如下几个方面:①营销,即基于Web2.0的网络营销方式,这是目前旅游研究领域最为关注的方面,如Web2.0对克罗地亚旅游产品的营销作用研究[104]、博客对于旅游市场营销的中介作用[105];②旅游者行为与服务,如Web2.0下网络旅游消费行为模式及旅游网站应用研究[106]、基于Web2.0的用户个性化定制研究[107]以及基于人工智能技术的微博“旅游情感”数据挖掘[108];③网站分类,如Web2.0旅游网站的分类机制研究[109]。此外,面向产业价值网络的四川旅游信息资源整合推进模式和机制是一种信息技术在旅游中应用模式的有效探索[110]。网站评价是信息技术应用评价研究中最主要的内容[111]。从评价对象上看,相关研究涉及官方旅游网站[112]、目的地营销组织网站[113]、各国及地区旅游网站[114-116];从评价内容上,包含有效性评价[112]、可用性评价[114,117]、使用分析[118]、功能分析[113,119]、网站设计[116,120]、网站旅游本体分析[121]、游客价值[116]以及网站访问者分析[119]等;从评价方法上有调查法[114]、启发式方法[115]、数据包络分析法[122]、内容分析法[113]、网站日志分析法[118]、领域本体分析法[121]等。随着移动通信技术的发展,移动应用在旅游领域得到了广泛应用,针对移动应用系统的评价研究也受到研究者的关注,如从用户角度对移动应用进行评价[123]、各种移动旅游者指南功能与可用性评价[124]。较传统旅游研究对象,如旅游资源、旅游企业以及旅游者等,信息社会视角的旅游研究对象发生了扩展,如从旅游者的地理时空变化扩展到了在线旅游者行为变化,从旅游资源的空间格局扩展到了旅游网站的网络结构等。在线旅游者行为研究中最受关注的是消费行为研究,如消费影响因素与满意度[125]、忠诚度与推荐行为[126]、在线分享行为[127]。随着社会网络的形成,在线旅游者的情绪研究得到关注,如通过旅游者在论坛、博客(微博)上的评论分析旅游者情绪[3,108,128],相关方法包含内容分析[3]、统计与语言学分析[128]、人工神经网络方法[108]以及数据挖掘技术[127]等。一项研究还将旅游者的博客进行了计算机可视化,用来辅助其他旅游者的旅行计划[129]。此外,旅游目的地营销组织网站的旅游者在线行为也受到研究者的关注[101]。目的地地理尺度的旅游网站空间结构也受到研究者的关注,主要包含方法研究与案例研究。方法研究有统计方法[130]以及网络拓扑图方法[131-133]等;案例包含欧洲[131]、意大利厄尔巴岛[132]以及河北省[134]等。旅游虚拟社区是社会信息化背景下形成的新型社区,部分旅游研究者对其给予了关注,如针对具有中国文化背景的芒果社区网(Mango)的综合性研究[135]。社会信息化下的旅游研究方法包含两个方面的含义。一是指传统旅游研究方法可借助社会信息化背景进行扩展,如网络调查方法[1,136]扩展了传统现场发放问卷的调查方法;基于射频识别(RFID)与全球定位系统(GPS)技术的追踪系统扩展了传统旅游者游憩行为问卷调查方法,并提高了数据的精度[137,138];遥感与地理信息系统(RS&GIS)技术可提高旅游资源监测的准确性[139]等。二是指旅游研究方法对于信息科学方法与技术的借鉴。人工智能是旅游研究中采用最多的信息科学方法与技术,其在旅游研究中的应用可以分为以下几个方面:①需求预测,如基于人工神经网络的西班牙巴利亚利群岛旅游时间序列预测[5]、遗传算法在旅游需求预测中的应用[140]、模糊时间序列及灰色理论在短时间序列旅游需求预测中的应用[141]以及人工智能方法与其他预测方法的比较[142];②在线行为分析,如基于机器学习(machinelearning)的在线消费者行为数据挖掘[127];③基于主体(agent)的旅游系统仿真研究,采用人工智能研究领域的重要分支———多主体系统(multi-agentsystem,MAS)对多层面、多地理尺度旅游系统进行计算机仿真,探索旅游主体之间的相互作用与规律,如基于多主体的旅游空间结构演化研究[143]、旅游者在目的地[144]以及景区范围的动态性研究[6]。计算机仿真方法与技术在旅游研究中的应用也受到了旅游研究者的关注,具体研究包含以下几个方面:①预测,如旅游收入预测[145];②旅游经济研究,如区域旅游经济系统动力学分析[146];③旅游主体行为研究,如上述人工智能研究中基于主体的旅游系统仿真研究[6,143,144]。地理信息系统(GIS)是信息科学与地理科学的交叉研究领域,作为旅游研究的一种研究方法或工具,主要被用于旅游资源评价[147,148]。随着移动终端设备在旅游者中的普及,旅游研究者对移动应用的相关研究给予了较大关注,如上下文适应的移动应用体系框架设计[149]、上下文相关的信息推动服务系统设计[150]以及用于博物馆导游的多媒体技术研究[151]。语义网与本体是信息科学的前沿领域,但由于其对于提升面向旅游者的网络服务质量具有非常重要的作用,也受到了旅游研究者的关注,如用于搜索引擎的旅游域语义表示研究[152]。智能系统作为信息科学的前沿领域,在旅游研究中也受到了关注,除了综述性研究外[153],还出现了有关智能系统设计方面的研究[154]。应用系统的规划建议与系统结构设计是旅游研究者较为关注的信息技术研究,如基于知识管理视角的目的地管理系统设计[155]。而其中以我国的相关研究为最多,如赣东北网络旅游信息系统研究[23]、上饶市旅游资源信息系统[156]。数字旅游是一种典型的旅游与信息技术的综合叉研究主题,在我国旅游研究领域受到了关注,既包含了偏重技术的研究,如数字旅游的体系框架[157],也包含了围绕数字旅游系统建设的保障体系研究,如相关政策法规方面的研究[158]。

问题3:信息科学与旅游的交叉研究有哪些趋势?尽管信息科学与旅游的交叉研究在近12年间经历了快速发展,但其仍然属于新兴交叉学科,其发展需要相关学者更为广泛与深入的探索研究。在本节,笔者在对最近12年信息科学与旅游的交叉研究进行系统整理的基础上,通过捕捉旅游类与信息类研究共同关注的研究主题(表4),以及基于笔者对信息科学以及旅游研究趋势的把握,找到信息科学与旅游交叉研究中的研究重点,其反映了两类科学的交叉发展趋势,或者研究者们重新认识某些对该交叉领域的发展来讲非常重要的问题。以下分别对它们进行阐述:人工智能方法与技术是信息技术发展的高级阶段,研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术,涉及知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面的研究内容。尽管目前人工智能在旅游中的应用以旅游需求预测最为成熟,然而其相关理论、方法与技术并没有在旅游领域中得到充分应用。如何充分利用人工智能方法与技术来有效处理与使用旅游数据、信息与知识,深入挖掘旅游者、旅游公共管理与服务部门以及旅游企业的特征、存在的问题并进行决策支持,是信息科学与旅游科学交叉研究中较为迫切与前沿的问题。语义网与本体研究是信息科学领域的前沿领域,是海量网络信息之间相互理解的基础。互联网的发展使得传统面向旅游者的“线下”服务扩展至“线上”,包含以传统计算机为中心的和以新兴各种移动终端为中心的“线上”服务,“线上”服务质量对于信息时代的旅游者体验是非常重要的。基于语义网与本体技术的旅游推荐系统正是提升网络服务质量的有效方法与工具,如何将语义网、本体技术以及旅游推荐系统进行理论、方法以及应用上的有效集成,使其对旅游者具有实际应用价值,是信息科学与旅游科学交叉研究中的另一个前沿问题。普适计算是我国目前形成研究热点的物联网应用的基础。随着移动终端设备及其应用的发展,传统以计算机为中心的网络服务扩展至以移动终端—旅游者为中心,基于普适计算模式的连接物与物、人与物、人与人的物联网以及各种移动应用系统在旅游研究与实际应用中得到了重视。然而,无论是普适计算还是物联网,在信息科学研究中都是前沿领域,存在许多未解问题,因此,普适计算以旅游领域为问题域或典型应用,将同时有助于其本身以及旅游问题的解决。

地理信息科学的研究方法篇(5)

近年来,环境信息科学(EnvironmentalInformationS。iences,或EnvironmentalInformaties,或Enviromatics)作为一门新兴的交叉学科得到了快速的发展,早期单一的工程方向“环境信息化”正在发展成为一门多学科理论交叉、多技术手段集成的新兴学科领域〔。国际环境信息科学学会(InternationalSocietyfo;EnvironmentalInformationSeienees,ISEIS)作为这一领域的学术组织,致力于发展信息技术在环境领域的应用,提供环境信息系统研究领域的多学科交叉,以促进环境信息系统研究领域的国际交流。国内在环境信息科学的一些主要论题包括环境信息系统、环境遥感、环境模型、环境可视化、环境信息处理等方面都开展了一些研究工作。20世纪90年代以来,环境信息化发展迅速,特别是从上至下的各级政府主管部门环境信息系统的建设极大地推动了这一工作的进展,环境地理信息系统则已成为实现环境信息化的主要途径。地理信息系统在环境领域的应用,正在从初期的信息管理、环境专题制图发展到Gls与环境模型集成陈、3S技术集成的多媒体环境系统、基于Gls的环境污染扩散模拟基于GIS的环境治理决策支持系统等。遥感技术在环境科学与工程领域有着广泛应用,一些主要领域包括大气污染遥感、水环境遥感、固体废弃物遥感监测、城市热岛效应与热环境监测、植被遥感、景观格局遥感监测、海洋环境监测等。环境建模与模拟一直是环境工程研究的重要内容,一方面,各种数学模型、物理模型、统计模型在环境信息科学中得到大量应用,另一方面,基于环境过程机理的计算机模拟模型、元胞自动机(CA)模型、智能体(Agent)模型等也在环境领域受到重视。数据挖掘与知识发现是从海量数据库中挖掘和提取对决策分析有用的、先前未知的隐含模式和规则的过程,笔者在1999年即面向环境信息化与数据挖掘技术的发展,试图将二者结合,提出“环境数据库中的知识发现”并进行了初步研究。可视化是表达和传输环境信息有效的形式,通过三维可视化、三维模拟实现环境现象、过程的真实感表达,能够更加逼真地传输环境信息。近年来,虚拟现实技术在环境科学与工程领域的应用中受到了研究人员的重视卿。“虚拟地理环境”是虚拟现实技术支持下地球科学研究的创新平台,依托这一平台,能够进行环境科学与工程相关的理论研究、技术开发、工程实践、模拟决策等活动。针对环境信息技术集成应用的趋势,聂庆华提出了“数字环境”的概念,数字环境是环境信息化的过程和结果,是三维显示的数字虚拟环境,包括环境信息数字化、环境信息传输网络化、环境分析模型化和环境空间决策的智能化、环境过程和管理可视化。尽管国内目前在环境信息科学各个分支方向的研究非常活跃,但缺乏整体性、系统性的认识和探讨。本文在分析环境信息科学研究进展的基础上,基于环境信息流和信息分析处理构建了环境信息科学的体系结构,并以煤矿区环境监测治理与管理为例,全面分析了环境信息科学理论、方法与技术的应用,以期促进环境信息科学研究及其在构建和谐社会、推进可持续发展中的应用。

2环境信息科学的体系结构及其在煤矿区的应用

2.1环境信息科学的体系结构尽管环境信息科学的概念提出已有近20年的时间,但从目前国内外研究的现状来看,对于环境信息科学的概念、学科体系还缺乏明显的定义。已有的一些环境信息科学研究计划中界定的范畴也不尽相同。因此,从促进环境信息科学研究的视角出发,首先需要对环境信息科学的体系结构进行界定。HuangGH等川提出的环境信息科学的构成要素及相互之间的关系,这是当前引用较多的环境信息科学体系结构。,环境信息科学是多学科集成的领域。传感器综合技术和通信技术的发展使得大尺度地面采样技术成为可能,处理不同特征、尺度和复杂性问题的模型综合成为新的挑战,包括不同模拟、优化、评价模型以及相关信息技术与平台的合并,不同技术输人与输出之间的联接,社会经济因子的量化,以及大尺度集成模型的解算策略。在此基础上,HuangGH等提出基于环境信息科学研究的环境决策支持系统计算机系统,USGS的研究报告’)中,将环境信息科学定义为:环境信息科学是为加强对不同复杂程度的环境现象的理解,并提出新的认识的,集成物理、生物学、计算机和信息科学的多学科方法的研发、试验和应用的学科。不同定义都强调环境信息科学的多学科交叉、以信息技术为支持、解决复杂环境问题的特点。Huang等川的观点显然更强调以遥感、地理信息系统和GPS技术为基础的空间信息技术与环境科学和工程的交叉,而USGS的定义则重点强调了现代计算技术、人工智能等在环境领域的应用,特别是USGS在其未来环境信息科学发展规划中重点强调了计算智能等技术的应用。基于以上观点以及国内外研究的进展,结合我们的研究实践与认识,以环境信息流和环境信息处理分析为主线,可以构建环境信息科学的体系结构环境信息科学的理论基础来源于面向环境科学与工程领域需求的多学科理论交叉,技术支持在于面向环境信息流的多技术手段集成,最终通过不同学科领域方法模型的综合,实现环境科学与工程各个阶段、各个过程的目标和任务。因此,需要从多学科理论交叉与多技术手段集成的角度推进环境信息科学研究。

2.2环境信息科学在煤矿区综合应用的研究从一定意义上来讲,环境信息科学并不是一门独立存在的新兴学科,而是诸多学科的交叉和集成。不同学科在研究过程中,特别是遥感与地理信息系统应用、资源环境规划与城乡管理、环境影响评价、信息科学、计算机技术等领域都从不同的角度开展着与环境信息科学密切相关的内容,这些学科的研究成果是促进环境信息科学发展的基础和关键。换言之,以前进行的研究工作往往是从环境信息科学的开展的相关论题研究,其重点还在于不同学科方向,但已经构成了环境信息科学研究的基础层。为了促进环境信息科学的研究,需要改变从外部到内部的“包围型”研究模式,努力推进从核心到的“拓展型”发展模式,即从环境信息流出发,组织和集成相关学科的研究,特别是在不同学科交叉链接的关键论题上开展深入研究,以便形成适应环境信息科学体系与研究需求的理论方法体系和应用技术系统。煤矿区作为1种以资源开采为驱动力发展起来的特殊地理区域,由于煤炭资源开采(以下仅涉及地下开采矿区)破坏上覆岩层原始应力状态,导致地下水流失、地面塌陷,进而引发土壤污染、水土流失,矿山排研形成的研石山压占大量土地,堆积物导致严重大气污染和土壤损害,甚至引发各种地质灾害。因此,煤炭区是1种典型的由于矿山开采导致的景观破坏、环境污染、生态退化的复杂区域,煤矿区的环境问题具有明显的复杂性。目前,对于煤矿区生态环境主要的研究视角包括:(l)从煤矿开采损害角度出发研究开采沉陷与地表变形预计、监测与治理;(2)从煤矿区土地资源管理角度出发研究煤矿区土地利用/覆盖变化与生态响应;(3)从煤矿区地质环境角度出发研究矿区地质环境评价与地质灾害预防,(4)从煤矿区水资源环境角度出发研究矿井水害、水污染与水资源调控;(5)从景观格局生态学角度出发研究煤矿区景观格局;(6)从地理环境演变角度出发研究煤矿区地理环境演变与模拟;(7)从遥感与GIS应用角度出发研究矿区资源环境遥感与信息系统;(8)从大气污染角度出发研究煤矿区大气污染评价与控制;(9)从经济学角度出发研究煤矿区环境经济评价;(10)从管理学与可持续发展角度出发研究煤矿区环境规划、环境管理与可持续发展决策;等等。对以上不同视角的研究进行综合分析,可以看出多主题、多要素的时空环境信息是其中的关键,任何视角的研究都需要充分的信息和数据的支持、需要环境信息和背景信息的集成、需要计算机信息系统和分析工具的支持、需要环境知识和其它领域知识的交叉和集成。因此,从环境信息科学的角度出发,可以集成现有的研究工作,充分应用相关学科已有研究成果,通过成果整合与集成,在推进环境信息科学研究的同时,也进一步推动相关领域的研究。实现整合的关键在于不同研究视角之间的关联关系构建、链接边界选择、信息传输反馈、系统相互作用。按照该研究框架,煤矿区环境信息科学的重点在于多学科研究的交叉点,主要包括:(l)基于采矿环境影响机理的模型建立、参数获取;(2)各种环境模型的建立、参数提取与模型验证(面向环境系统分析的环境评价、污染扩散、环境演变模型和面向环境管理决策的规划模型、优化配置、动态演变模型以及环境保护治理与生态重建方案设计);(3)面向环境监测的遥感信息源选择与图像处理、环境信息提取与分析,以及组织、集成与管理多种环境相关信息的数据库设计与建立;(4)环境信息系统、地理信息系统平台下的模型解算与解释、分析结果可视化与应用;(5)集成信息、模型、数据库、系统、知识的环境决策支持系统(专家系统)构建。(6)资源一环境一人类一计算机系统中的信息流与信息应用。

地理信息科学的研究方法篇(6)

关键词 大数据 博士生 科研 信息 关系

中图分类号:F32 文献标识码:A

1博士生面临大数据与大数据技术

1.1大数据定义

大数据就是一种不能依靠传统IT技术和工具在短时间内进行数据的收集整理,管理和服务等集合。通过对其的研究,发现其具有4大特点,第一是具有大量的Volume ,并且由原来的TB级迅速飞升为PB以及EB级。通过IDC 的“数字宇宙”可知,它预测全球的数据使用量将会在2020年前迅速飞升,达35.2ZB。第二是特点是Variety,是指数据的种类多种多样。这是因为数据的来源众多,渠道不具有单一性,此外,随着软件的发展升级,数据处理方式变得越来越多,格式也随之丰富起来,改变了以前的数据模式。第三,Velocity,是指稻莸牟生和更新。在大数据中这是其一个很重要的特征。就全球而言,数据的翻一番的时间大致为一年半,遵循着摩尔定律。第四是Value,即指数据的价值含量,在大量的数据中,具有价值的数据只是少数部分,因此,高效运用数据的前提是获取有价值的信息。

1.2大数据技术

从定义上讲,大数据技术是就是从海量的数据中,迅速地找到有价值的信息。简单地说,大数据技术帮助解决了数据丰富但知识不足这一尴尬,究其实质是通过眼睛看到的数据,对其进行研究分析,从而获得其隐藏的信息,提取潜在的价值。因而大数据是公认的最具“市场”前景的技术之一,这一新兴领域已经成为了大势所趋,是未来竞争的关键因素。例如在政府的角度来说,有利于达到高效服务型政府的目标。对于学校而言,有益于绩效管理更加高效正确,有益于绩效评估,资源的合理分配应用等都是在数据的基础之上来做出决定。对于博士来说,为其研究工作的开展提供了必要的前提和整体环境。

1.3博士生面临大数据与大数据技术

对于大数据的研究,在此之前都将主要的精力放在数据的精确度上。在相当长一段时间内,数据采集、记录和存储等都受到技术的限制,无法实现大规模,海量数据的分析研究,使得研究成果不够准确。因此,我们在对数据进行处理时,从采集到分析都只选择一小部分数据,在大量的数据面前,这一小部分数据不具有完全的代表性,具有主观色彩。随着各行各业数据的使用增多,数据的量越来越大,但是人们的能力有限,因此,统计学发明了抽样法,即用一部分数据作为代表,对其进行分析研究,并从中总结出整体的特点,同时统计学的目标也成为用最少的数据得出最重要的信息。长此一来,我们形成了一种习惯:也就是最大限度的减少数据的采集量。然而往往具有较大价值的信息都藏于大量的数据中,而这种精简则会使得那些细节被排除在外。

2海量大数据信息对农学生物类博士生研究方法和内容的影响

2.1大数据时代的科研方法变革及其必然性

所谓的科学研究方法就是在实践的基础上得出的理论方法,并将其作为指导实际的基础。在这个信息爆炸的时代,数据的处理也需要一种新型高效的技术作为支撑条件,不断的完善传统的方式,推陈出新。为从事科研活动的人提供一个新型的,科学的研究方法。

“大数据”是相对以往小型、局部性数据而言的,利用大数据进行分析和工作时,研究方法体现为三大方面的转变。(1)改变了以往抽样研究的方法,不论是四研究整体还是某一个特殊的点,都需使用其所有的数据。(2)由于有更多的数据,我们可以接受更多混杂、更多数据上的不精确。(3)在分析数据时不再一味追求是否具有因果关系,而是将事物之间的关系研究放在了重要位置。在这个时代,科学的研究方法是时代的要求,也是历史发展的必然结果。对该研究方法进行系统的梳理和研究显得尤为重要。

由于大数据具有规模大、分布式、异构、不准确、不一致等特性,因而管理难度加大。由于当前些技术和系统无法有效管理支持大数据运行,于是海量数据的出现催生了一种新的科研模式,在爆炸的数据中,博士生等科学研发人员的工作成为了与数据打交道,在其中挖掘信息,发现新智慧,甚至无需直接接触需研究的对象。Jim Gray博士是著名的专家,曾获得图灵奖。他对古今科研进行了分析和总结,提出了人类科研的3种范式,即实验、理论和计算。今天,数据量不断攀升,这3种范式已经无法满足需求,在一些领域已经被淘汰,因此,迫切需求第四种的出现,以便能够适应新形势的需要。对此,Jim Gray提出了一种新的数据研究方法,被称为“第四范式”,科研活动将受到数据的影响,数据密集将成为科研的一种新特点,新方向,是在实验、理论结合计算科学之后的第四种科研范式。从实际上来说,计算机科学是对前两种范式的补充和优化,而数据密集型范式则是一种全新的处理大数据的方法,不仅仅是前三张范式的优化,表1是对四种范式进行的比较。

2.2第四范式的特征

涉及到科学研究第四范式,关于其知识服务主要包括两个方面的特征:第一点,为用户提供知识理论和数据信息方面的服务,换句话说,不但要涉及到知识理论方面的服务,而且要提供数据服务,使用户能够更容易更清晰地理解最终的知识结果,能够重复该结果产生的实验过程,并重复利用该数据,提高科学研究效率。二是对溯源信息进行管理,提供从数据到知识的整个过程服务。数据溯源信息指在整个工作流程执行中数据的输入和处理历史。科学研究信息的提供者为用户提供的信息和知识是单个的静态的,而科学研究第四范式需要新的服务模式,即能够提供从数据到知识转变的整个过程信息,这是一个动态的服务过程。许多的科研人才其中不乏博士学位研究生,他们在科研工作中的过程和结论都需要体现第四范式的特点。

3大数据时代对农学生物类博士生科研过程的信息新式供给

3.1大数据环境下农学生物类博士生的科研信息需求

在现在的大环境下,具有密集型特点的科学性数据在大数据中具有重要地位,这种密集型数据较一般大数据相比,除具有基本特征外,在管理和分析数据上有更极致的追求,一定会使科学研究人员增加对进程中的专业化、深层化、定制化、协同化以及集成化的信息的需求量。第一,科研对象在大数据时代下的虚构化,会使许多的科学研究人员其中包含农学生物类专业的博士生,具有对提高数字互性的管理信息能力的需要;第二,科研需求在大数据时代下有很强的知识性,会使许多科学研究人员具有大规模数据同步寻觅分析的需要;第三,科研沟通方法在大数据时代下,会使许多的科学研究人员其中同样包含农学生物类专业的博士生,具有共同分享多种学科配合和科研数据集汇的资源信息的需要。

3.2信息供给模式演进与科研过程演进

英国科学与技术设施研究理事会(STFC)提出了数字科研环境下的科研模型 ,把科研工作分析成一N不断连的工作流,整个过程以分析趋势、产生思路、组织并设计项目、进行项目申请、实际性研究实验、收集并组织数据、宏观分析数据、并交流成果、保护研究成果为主线,细致地描绘了适用于未来的科学研究工作流的初步形态。科研工作以信息为着眼点,不断研究分析信息的过程。在现在的大环境下,很多事物都在悄然发生着革命性的变化,知识形态、科学技术创新方式以及科学技术创新发展中的知识处理及交流机制都是如此,无一例外。这些变化同时又推动着知识创造模式的改变,以及科研工作流中关键性知识瓶颈出现深刻的变化,进而促进着新兴知识服务机制的产生。

服务的主体、客体、方法及内容是信息服务模式的重要组成部分。服务主体是信息服务行动的执行者,也就是信息的服务人员,以客户的需求为出发点,运用行之有效的办法,供应信息服务产品来实现客户要求。服务客体是对信息服务有需要的人,与常见的图书馆读者不一样,分为群体和个体两种需求类型,会发出需要信息的信号并接受使用信息。服务方法指的是信息服务中使用的策略,它是为帮助信息服务人员做成进行信息服务的行动而提出行之有效的手段。像旧时的信息服务里的查询文献、拟定专题、确定主题和新时代信息服务里的信息的搜集、汇集、个性化定制、咨询参考等皆是信息服务手段。服务内容是最终的信息服务产品,是信息服务人员最后交给信息服务需求者的确定下来的成果,或者是某种能够感受到的信息服务,由此它既可能是真实的物品,也可能是虚拟的产品,像报告、刊物、数据库一类的或是像学科导航与文献检索一类的信息服务。

4大数据的信息供给的未来趋势

数据密集型环境下,图书馆的知识咨询服务必须进行创新,利用新技术进行服务模式的演进,新的服务模式包括云服务模式、智慧感知模式和导航模式;在思维方式方面,大数据环境下的思维方式向着多样性、开放性、生长性、整体性、平等性和相关性发展,根本上属于多元性思维;在认知角度方面,大数据环境改变了人类的一些常规认知,主要体现在人类眼界的改变,从局限的世界向无限的大数据方向进击,进而满足认知的平等;在信息技术方面,传统的数据寻求方式已经落后于大数据时代,在数据收集、储存、分析和可视化等地方都存在弊端。这时任何领域都急切需要着大数据的帮助,更多的人选择了以数据为依据的分析代替以专家为信条的分析方式。而从服务创新的角度来讲,应注意数据创新、用户行为分析及知识网络的关联等方面的问题。

基金项目:重庆市教育改革项目资助,编号yjg142023。

参考文献

[1] 张斌,马费成.大数据环境下数字信息资源服务创新[J].情报理论与实践,2014,37(6):28-33.

[2] 王元卓,贾岩涛,刘大伟,靳小龙,程学旗.基于开放网络知识的信息检索与数据挖掘[J].计算机研究与发展,2015(2):456-474.

[3] 贺威,刘伟榕.大数据时代的科研革新[J].未来与发展,2014(2):2-5.

地理信息科学的研究方法篇(7)

    关键词:文献检索课教学;研究方法;学习方法;素质教育

    文献信息检索课程在培养学生的信息意识、最新文献信息吸取能力方面,以及在对学生进行信息素质教育中发挥着重要作用。通过文献信息检索课,不仅培养学生具备了三方面的能力:

    (1)主动获取信息的能力

具有敏锐的信息意识,能够根据自己所学专业的学习目的、内容和研究的课题需要去搜索信息、选择信息、整理信息。

    (2)处理信息的能力

    学会利用计算机,按照自己所学专业的需要,处理所获得的各种信息资源,包括检索、筛选、鉴别、使用、表达和输出信息的能力。

    (3)使用信息进行学习的能力

    包括选择知识、储存知识和应用知识的能力。而且,通过文献信息检索课程,能够结合本专业教学,传授学生科学的研究方法和学习方法。这是培养学生自学能力、研究能力比较重要的有效的途径,尤其是在倡导素质教育的今天,教会学生学习和研究的方法,也是培养学习型人才,增强学生适应社会变革,应对科技飞速发展的必然要求。

每一门专业课,既有其独特的研究方法和学习方法,也有与相似学科研究和学习方法的触类旁通。寓研究方法、学习方法于每一堂文献信息检索课,其优点在于:

    一、培养学生捕捉信息的灵感

同一堂课、同样的教材和教师,但学生的学习效果却不一样,关键在于对教学信息的捕捉、吸收不同。著名科学家李四光的故事就是鲜活的例子,他非常注重资料的收集和信息的扑捉,在冰川学研究、地质力学理论、石油勘探和建设事业做出了巨大贡献。据说李四光每步跨度是0.85米远,就是受大学课堂上一老师的无意的讲说启发的,从而能在荒郊野岭迅速判断距离与方向。

    二、随课堂教学内容的进展,讲解、传授研究方法和学习方法,学生比较容易接受

如,我们讲授“文献信息检索与利用”时,在明确教学目的、要求、计划之后,重点讲本门课程的学习方法:讲授、实习和自学,并指出自学的方法,即sq3r方法,survey(观察研究)、question(提出问题)、reading(阅读)、recite(背诵)、revise(复习),从复习及考试结果中,看出大多数学生记住了这种自学方法。

又如,在讲解资料搜集方法时。着重阐明文科和理科对资料占有的区别,这样讲,许多学生在毕业论文收集资料阶段,能注意充分地占有分析资料,毕业论文做得较顺利。

    三、培养学生的人文素质

研究方法和学习方法,或为古人、前人、伟人、名人所创,或教师自身总结,对于前者,也是丰富学生人文知识,提高学生素质的好途径。如,在讲读书的方法时,提到朱熹的读书“三到”,心到、眼到、口到,陆世仪主张的“三读”,精度、细读、孰读,翦伯赞的“三法”,通读、重点读、做笔记,董遇善利用“三余”等,分别介绍这些名人的时代北京与贡献成就,学生不仅听的津津有味,而且从中受益匪浅。

俗语,师者传道授业解惑也。如今,师者不仅要传道授业解惑,更应“授人以渔”。因为,得方法者,事半功倍;得方法者,终身收益。要为学生传授研究和学习方法,必须自身具备较高的素质,对说授课程的专业知识、专业氛围等有深入的研究和体会。我们讲授“文献信息检索与利用”多年的教学体会是:要寓研究方法、学习方法于每一堂课,必须做到四个“精心”:

    1、精心备课

    文献信息检索课具备文理兼容的特点,文理课的基本研究方法贯穿本课程的始终。因此,教材中可以挖掘、引伸的研究方法和学习方法比较多,只有教师精心备课,才能恰如其分、融会贯通地传授    研究方法和学习方法。如在讲到“信息”概念的多定义时,给学生讲明白文科的研究方法,即“当一个概念不确定时,可以从其特性上来定义其概念”。

    对于信息的概念,定义非常多,如,1948年,美国数学家、信息论的创始人仙农在题为“通讯的数学理论”的论文中指出:“信息是用来消除随机不定性的东西”。1948年,美国著名数学家、控制论的创始人维纳在《控制论》一书中,指出:“信息就是信息,既非物质,也非能量。”

    信息论的创始人香农认为:“信息是能够用来消除不确定性的东西”。也有人则认为“信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,客观世界中大量地存在、产生和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息”。我们运用文科的研究方法,就可以从诸多的概念中抽象出信息的特点,这样当我们判断“信息”的概念时,就可以说:凡是具备“客观性、传递性、附着载体的知识或消息就是信息”。

    2、精心设计

    一堂课上方法不能讲得太多,讲得太多,学生会把握不住要点,觉得此门课程太复杂;也不能不讲,不讲学生就会摸不清方向,学无定向就会感觉吃力。

有时我们也可将“方法”变为调节课堂气氛的一种方式,如,讲到学习的三境界时,可以用一句“昨夜西风雕碧树,独上高楼望尽天涯路”,接着就有学生会有感情地合读“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴”、“众里寻他千百度,回头蓦见那人正在灯火阑珊处”,台上台下的互动,使得教师、学生情绪热情高涨。针对当前网络技术发达、数字资源丰富的学习环境,文献检索课在课堂设计上,更应有所偏向,使学生不仅了解网络检索知识,网络信息资源的特点,更应从网络万能的概念中回到现实的有限利用网络,避免“宅学生”的出现,使他们健康生活。

    3、精心交流

    文献信息检索课是国家教委要求学生必须选修的课程,目前高校中学生的层次多,不同的学生在学习中会碰到各种困难,不交流就无法进行方法指导。

如在大专班授课时,学生谈到好多同学数学不及格的问题,我们就给他们讲理工科的学习方法,即“逆向思维法”,遵循“结论-问题-思考-求证-对照-彻底理解”的顺序,并且,就物理应用题的求解做了说明,学生收获较大。再如研究生的文献检索课就不能再讲一般的概念和方法,应提前了解他们已掌握了哪些检索知识和方法,在学习上重点研究方向是什么,针对研究生的特殊需求,提供他们学科专题资料的收集方法、研究方法和学习方法。

    4、精心学习