基于arXiv论文术语词频的暗能量研究趋势分析

doi:10.3969/j.issn.1673-8578.2020.03.001

中国科技术语 ›› 2020, Vol. 22 ›› Issue (3): 5-12.doi: 10.3969/j.issn.1673-8578.2020.03.001

基于arXiv论文术语词频的暗能量研究趋势分析

侯晓岚¹, 余恒¹, 樊东卫²

1.北京师范大学天文系, 北京 100875
2.中国科学院国家天文台, 北京 100101

收稿日期:2020-01-05 出版日期:2020-06-25 发布日期:2020-07-20
作者简介:余恒(1982—),男,博士,北京师范大学天文系副教授,主要研究方向为宇宙学、星系团、天文信息学。通信方式: yuheng@bnu.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金委员会-中国科学院天文联合基金(U1731243)

Trend Analysis of Dark Energy Research Based on the Word Frequency of ArXiv Papers

HOU Xiaolan¹, YU Heng¹, FAN Dongwei²

Received:2020-01-05 Online:2020-06-25 Published:2020-07-20

摘要/Abstract

摘要：

现代科学研究内容日趋细化,进展日新月异,对研究趋势和前沿进展的把握变得越来越困难。文章尝试通过分析研究论文中的术语词频来定量追踪学科发展趋势。利用“天文学英语新词自动提取系统”对近20年间天文学论文预印本的全文进行术语提取,在此基础上分析宇宙学领域中与暗能量研究密切相关的概念术语(超新星、宇宙微波背景辐射等)在论文中的出现频率。通过考察这些关键词的词频随时间的变化趋势,分析它们与学科研究动态之间的关系,从而理解科学发现等热点事件对研究工作和学科发展的具体影响,为天文学及其他学科的研究进展和趋势分析提供一个客观的量化方法。文章证实新设备和新数据在推动天文学新兴理论和促生研究热点方面具有不可或缺的重要意义和价值,而诺贝尔奖项等公众热点事件并没有对宇宙学领域的研究热度产生长期影响。

关键词: 学科名词, 术语提取, 词频分析, 宇宙学, 暗能量, 研究趋势

Abstract:

Modern scientific research is becoming more and more specific, and changing more and more frequently. It is difficult to follow research trends and the progresses of frontier fields. This paper attempts to quantitatively trace the development of subjects by analyzing term frequency of scientific journal papers. We use the Automatic Extraction of Astronomical English Terms System to extract terminology from the full text of astronomical preprint papers published in the past 20 years, and to analyze the occurrence frequency of terms related to dark energy in the cosmology field. By investigating the correlation between the trends of these words over time and the dynamics of disciplinary research, we understand how scientific discoveries and hot-spots affect professional researches. Not only could it provides an objective quantitative method for the research progress and trend analysis, but also plays as a reference for research evaluation and scientific policy design in China.

Key words: scientific term, term extraction, word frequency analysis, cosmology, dark energy, research trend

中图分类号:

H083
P159

侯晓岚, 余恒, 樊东卫. 基于arXiv论文术语词频的暗能量研究趋势分析[J]. 中国科技术语, 2020, 22(3): 5-12.

HOU Xiaolan, YU Heng, FAN Dongwei. Trend Analysis of Dark Energy Research Based on the Word Frequency of ArXiv Papers[J]. China Terminology, 2020, 22(3): 5-12.

图/表 6

图1 论文数及高频词数年度变化趋势(1993—2018)

图2 包含model、observation、black hole的论文数占比随时间变化趋势(1993—2018)

图3 含有CMB的论文数占比随时间变化趋势注:三条竖直参考线分别对应2003年2月WMAP卫星第一年结果公布,2010年1月WMAP卫星第七年结果公布,2013年3月Planck卫星结果公布。

图4 超新星相关术语论文数占比随时间变化趋势(1996—2018) 注:两条竖直参考线分别对应1998年5月宇宙加速膨胀论文发表和2011年10月加速膨胀研究获得诺贝尔奖。

图5 CMB相关术语论文占比随时间变化趋势(1996—2018) 注:四条竖直参考线分别对应2003年2月WMAP卫星第一年结果公布,2006年10月CMB研究获得诺贝尔奖,2010年1月WMAP卫星第七年结果公布,以及2013年3月Planck卫星结果公布。

图6 暗能量相关术语论文占比随时间变化趋势(1996—2018) 注:六条竖直参考线是图4及图5中各参考线的汇总。分别对应1998年5月宇宙加速膨胀论文发表,2003年2月WMAP卫星第一年结果公布,2006年10月CMB研究获得诺贝尔奖,2010年1月WMAP卫星第七年结果公布,2011年10月加速膨胀研究获得诺贝尔物理学奖,以及2013年3月Planck卫星结果公布。

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