Many theories of scientific and technological progress imagine science as an iterative, developmental process periodically interrupted by innovations which disrupt and restructure the status quo. Due to the immense societal value created by these disruptive scientific and technological innovations, accurately operationalizing this perspective into quantifiable terms represents a key challenge for researchers seeking to understand the history and mechanisms underlying scientific and technological progress. Researchers have recently proposed a number of quantitative measures that seek to quantify the extent to which works in science and technology are disruptive with respect to their scientific context. While these disruption measures show promise in their ability to quantify potentially disruptive works of science and technology, their definitions are bespoke to the science of science and lack a broader theoretical framework, obscuring their interrelationships and limiting their adoption within broader network science paradigms. We propose a mathematical framework for conceptualizing and measuring disruptive scientific contributions within citation networks through the lens of network centrality, and formally relate the CD Index disruption measure and its variants to betweenness centrality. By reinterpreting disruption through the lens of centrality, we unify a number of existing citation-based disruption measures while simultaneously providing natural generalizations which enjoy empirical and computational efficiencies. We validate these theoretical observations by computing a variety of disruption measures on real citation data and find that computing these centrality-based disruption measures over ego networks of increasing radius results in better discernment of award-winning scientific innovations relative to conventional disruption metrics which rely on local citation context alone.


翻译:许多关于科学与技术进步的理论,将科学描述为一个迭代、发展的过程,期间不时被颠覆并重构现状的创新所打断。鉴于这些颠覆性的科技创见所创造的巨大社会价值,将这种视角精准地转化为可量化指标,对于试图理解科学技术进步历史与机制的研究者而言,是一项关键挑战。研究者近期提出了若干定量指标,旨在量化科技文献在其科学语境中的颠覆性程度。尽管这些颠覆性指标在量化潜在颠覆性科技作品方面展现出潜力,但其定义是针对科学学量身定制的,缺乏更广泛的理论框架,这模糊了它们之间的相互关系,并限制了其在更广泛的网络科学范式中的采纳。我们提出了一个通过网络中心性视角,在引文网络中概念化并衡量颠覆性科学贡献的数学框架,并正式将CD指数颠覆性度量及其变体与中介中心性联系起来。通过从中心性的角度重新诠释颠覆性概念,我们统一了多个现有的基于引文的颠覆性度量,同时提供了在实证与计算上均具效率的自然推广。我们通过在真实引文数据上计算多种颠覆性度量来验证这些理论观察,并发现:与仅依赖局部引文上下文的传统颠覆性指标相比,在日益扩径的自我中心网络上计算这些基于中心性的颠覆性度量,能更有效地识别出获奖科学创新。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月16日
Arxiv
11+阅读 · 2023年8月28日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Arxiv
18+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
最新内容
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
3+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
4+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
12+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
8+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
8+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
6+阅读 · 5月29日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员