摘要
科技能力是国家/地区发展的核心竞争力,及时准确地评估本国及他国的科技能力现状与动态为国家/地区的科技发展、战略布局以及全球化竞争提供极为重要的决策支持。随着全球各国在科技领域合作与竞争的日益深入,国家/地区结盟与对抗、人员跨国流动等使得世界各国构成一个紧密的网络化系统。因此,基于在线开源信息大数据,运用网络科学理论开展国家/地区科技能力的远程评估研究,具有重要的理论意义与广泛的实用价值。 本文瞄准国家/地区科技能力评估问题,从全球科技人员流动视角出发,基于网络科学理论方法,重点开展国家/地区科技能力的网络评估模型与方法研究,建立了涵盖“动机分析—能力评估—风险预测”过程的数学模型。本文工作主要包括以下三个方面: 第一,针对国家科研动机分析问题,提出了基于激励抑制网络的科研动机分析模型。该模型在借鉴社会影响网络理论基础上,建模了国家/地区之间影响科研动机的激励、抑制机制以及共同作用,设计了国家/地区同盟网络与敌对网络构建方法,建立了科研动机迭代计算方法。通过以集成电路和人工智能等科技领域为实验案例,验证了本模型方法能够有效反映主要国家/地区科研动机的演化趋势。 第二,针对国家科技能力评估问题,提出了基于人员转移网络的科技能力评估模型。该模型首先设计了人员转移网络计算方法,从开源文献信息中提取构建科研人员转移网络。进一步设计了国家角色演化评估模型,基于人员转移网络中心性度量,从能力的持续性和变化性两个维度对国家/地区角色演化模式进行分类。通过以集成电路和人工智能等科技领域为实验案例,验证了本模型方法能够揭示主要国家/地区的科技能力角色演化特点与趋势。 第三,针对国家科技风险预测问题,提出了基于风险矩阵计算的科技风险预测模型。模型将科研动机和科技能力作为影响因素,计算得到科技风险序列。进一步地,通过对各国家/地区的风险序列进行聚类分析可以得到科技风险演化模式相似的国家/地区类簇。通过以集成电路和人工智能等科技领域为实验案例,验证了本模型方法能够根据科技风险序列对国家/地区进行分类,实现对国家/地区科技风险的预测能力。