Title: A conservation rule for constructing bibliometric network matrices
ArXiv ID: 1611.08592
발행일: 2016-11-29
저자: Gangan Prathap and Somenath Mukherjee
📝 초록 (Abstract)
이 논문은 정보학 분야에서 네트워크 특성이 예측되어 왔음을 소개하며, 최근에는 학업 성과 평가를 위해 더 정교한 지표 개발이 이루어지고 있음을 강조한다. 특히 사회 네트워크 분석을 통해 정보학 데이터의 네트워크 행렬 재구성을 논하고 있다. 이 과정에서 전체 합산과 분수 합산 방법 중 어떤 것을 사용할지 결정하는 것이 중요하며, 본 연구는 분수 합산이 보존 규칙을 충실히 따르며 네트워크 수준에서도 총 논문의 수를 보존함을 증명한다. 이를 통해 복잡한 네트워크 구조에서 저자, 기관, 국가, 저널 등의 상위 집계 수준에서도 보존 규칙이 유지될 수 있음을 제시한다.
💡 논문 핵심 해설 (Deep Analysis)
본 논문은 정보학 분야의 학술적 데이터를 분석하는 데 있어 네트워크 행렬을 어떻게 구성할지에 대한 중요한 이슈를 다루고 있다. 특히, 네트워크 행렬 구축 시 전체 합산과 분수 합산 방법 중 어떤 것을 사용할지 결정하는 것이 핵심 문제로 제시되고 있으며, 본 논문은 분수 합산이 보존 규칙을 충실히 따르며 네트워크 수준에서도 총 논문의 수를 보존함을 증명한다.
논문에서는 먼저 정보학 데이터의 사회 네트워크 분석에 대한 배경을 설명하며, 이를 통해 네트워크 행렬 재구성의 중요성을 강조하고 있다. 특히, 네트워크 프레임워크에서 행렬을 재구성하는 과정이 학술적 데이터 분석에 있어 필수적인 요소로 제시되고 있으며, 이는 De Solla Price (1965), Kessler (1963), Small (1973) 등의 연구를 통해 초기부터 예측되어 왔음을 언급하고 있다.
본 논문의 핵심 주장은 분수 합산 방법이 전체 합산보다 보존 규칙을 충실히 따르며, 네트워크 수준에서도 총 논문의 수를 보존함을 증명하는 것이다. 이를 위해 저자 행렬 A와 B 행렬을 정의하고, 분수 합산 방법이 각 열의 합이 1이 되도록 함으로써 네트워크 수준에서 총 수가 보존되는 것을 공식적으로 증명한다.
논문에서는 표 1과 표 2를 통해 전체 합산과 분수 합산 방법을 비교하고 있다. 특히, 표 1은 네 저자(a1, a2, a3, a4)가 세 편의 논문을 발표한 사례를 보여주며, 전체 합산 방식에서는 보존 법칙이 위반되어 논문 수가 부풀어 오른 반면, 분수 합산 방식에서는 네트워크 수준에서도 총 수가 보존됨을 확인할 수 있다. 표 2는 저자 행렬 A를 네트워크 수준에서 B 행렬로 표현하는 과정을 보여주며, 분수 합산만이 네트워크 수준에서 총 논문의 수를 보존함을 강조하고 있다.
또한, 본 논문은 대각선 항목이 비어있어야 보존이 가능하다는 중요한 교훈을 제시한다. 모든 저자가 한 편의 논문만 작성한 경우 A 행렬은 대각행렬이 되고 따라서 B 행렬도 동일하게 됨으로써, 모든 대각선 항목은 보존되어야 함을 확인할 수 있다.
본 논문은 경험적 사례와 공식 증명 모두를 통해 분수 합산 방법이 네트워크 수준에서 총 논문의 수를 보존함을 입증하고 있으며, 이를 통해 복잡한 네트워크 구조에서 저자, 기관, 국가, 저널 등의 상위 집계 수준에서도 보존 규칙이 유지될 수 있음을 제시한다. 이는 학술적 데이터 분석의 정확성과 신뢰성을 높이는 중요한 방법론으로 평가될 수 있다.
결국, 본 논문은 정보학 분야에서 네트워크 행렬을 구성하는 과정에서 보존 규칙이 중요하며, 이를 통해 학술적 데이터의 정확한 분석과 이해를 가능하게 함을 강조하고 있다. 이는 앞으로의 연구에서도 중요한 지침으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
📄 논문 본문 발췌 (Excerpt)
## 학술적 텍스트의 전문적인 한국어 번역
정보학 분야에서 초기부터 네트워크 특성이 예측되었습니다 (De Solla Price, 1965; Kessler, 1963; Small, 1973). 현재 학업 성과 평가에 더 정교한 지표 개발이 두드러지는 추세입니다 (Bollen 외, 2006; Leydesdorff, 2009) 사회 네트워크 분석을 통해 (Pinski & Narin, 1976; Brin & Page, 1998; Bergstrom, 2007).
정보학 데이터의 사회 네트워크 분석은 네트워크 프레임워크에서 행렬을 재구성해야 합니다. (예: Börner, Chen, & Boyack, 2003; Milojević, 2014; Van Eck & Waltman, 2014; Zhao & Strotmann, 2015).
정보학 네트워크 구축의 핵심 문제는 전체 합산 또는 분수 합산 접근법을 사용할지 결정하는 것입니다 (Batagelj & Cerinšek, 2013; Park, Yoon, & Leydesdorff, 2016). Perianes-Rodriguez, Waltman, & van Eck (2016)는 전체 합산보다 분수 합산 방법이 선호된다고 주장합니다. 본 논문에서는 단순 보존 규칙에 따라 분수 합산만 복잡한 네트워크의 각 수준(저자, 기관, 국가, 저널 등)에서 보존 규칙을 충실히 재현한다는 점을 강조하며 이 주장을 더욱 발전시킵니다.
표 1은 Leydesdorff & Park (2016)에서 발췌한 네 저자(a1, a2, a3, a4)가 세 편의 논문을 발표한 사례를 보여줍니다. 표 상단은 전체 합산 방식에 따라 각 저자에게 논문의 기여도를 할당하고 하단은 분수 합산 방식을 보여줍니다. 전체 합산 방식에서는 보존 법칙이 위반되어 논문 수가 3에서 7로 부풀어 오른 것을 확인할 수 있습니다. 반면, 분수 합산 방식에서는 네트워크 수준에서도 총 수가 보존됩니다.
분수 합산에서는 모든 규칙(여기서는 모든 저자에게 동등한 기여도를 부여하는 규칙을 예시로 들었습니다)이 허용되며, 각 논문에 대해 보존 규칙이 지켜지는 한(각 열의 합이 1이 되어야 함) 네트워크 수준에서 총 수가 보존됩니다. 저자 행렬 A를 정의합니다. 여기서 aij는 저자 i가 논문 j에 기여한 정도를 나타냅니다. 저자가 I명이고 논문이 J편일 때, A 행렬은 I열과 J행으로 구성됩니다.
저자 행렬을 네트워크 수준에서 B 행렬로 표현하면 B = AA^T 입니다. 표 2는 전체 합산 또는 분수 합산이 논문 수준에서 사용될 때 네트워크 수준의 저자 행렬이 어떻게 구성되는지 보여줍니다. 분수 합산만 네트워크 수준에서 총 논문의 수를 보존함을 알 수 있습니다.
표 2에서 다른 중요한 교훈은 대각선 항목이 비어있어야 보존이 가능하다는 것입니다. 간단한 사고 실험을 통해 이를 확인할 수 있습니다. 모든 저자가 한 편의 논문만 작성한 경우, A 행렬은 대각행렬이 되고 따라서 B 행렬도 동일하게 됩니다. 즉, 모든 대각선 항목은 보존되어야 합니다.
다음 섹션에서는 단순한 대수 절차를 통해 I저자의 경우 네트워크 수준에서 J편의 논문이 항상 유지된다는 것을 보여줍니다.
A 행렬은 다음과 같습니다:
I개의 요소 각 열의 합이 1인 J행으로 구성됩니다.
새로운 B 행렬은 다음과 같이 정의됩니다:
따라서:
참고로 식 (2)에서 지수 ij와 ji(j가 i보다 먼저 오는 두 가지 가능한 순열) 모두 허용됩니다. B 행렬이 대칭적이기 때문에, 한 조합의 지수 i와 j(순열 변경 없이)는 허용될 수 있으며, 적절한 표현에 2를 곱해야 합니다.
사회 네트워크 분석에서 그래프 이론적 절차를 학술적 데이터에 적용할 때는 보존 원칙이 유지되어야 합니다. 본 논문에서는 경험적 사례와 공식 증명 모두를 통해 보존 규칙이 분수 합산만 사용하여 충족되어야 함을 보여주었습니다.
