多样性视角下科研合作行为的动力学机制研究

Collaboration is ubiquitous in human society. Scientific research is one typical kind of human collaboration behaviors which could promote the creation of civilization and development of society. Taking ‘scientist—paper—research fields’ as the research line, this proposal plans to investigate human collaboration behaviors in scientific research from the perspective of complexity science. We focus on the diversity, behavior pattern, underlying mechanism of scientific collaboration and its co-evolution with research fields. The main works of this research include: (1) construct a framework to quantitatively describe diversity in scientific research from behavior and network perspectives, and describe its correlation with scientists' output and their influences; (2) investigate the behavior pattern and underlying mechanism of scientific collaboration, and construct a human dynamics model with diverse property of individual; (3) analyze the topological structure and evolving feature of research fields network, and construct an evolving weighted network model with diverse property of node. Our study is expected to offer a deeper understanding of scientific collaboration, enrich the theories of human dynamics and complex networks, and provide some suggestions for the management, prediction and policy making in scientific research system.

合作现象在人类社会中普遍存在，科学研究就是一种典型的合作行为，是人类创造文明、推动社会发展的重要活动。本项目拟以“科学家→论文→研究领域”为主线，从复杂性科学角度对科学研究中的合作行为展开系统研究，重点关注科研合作的多样性、行为模式、内在机制及其与研究领域的协同演化规律。本项目的主要研究内容包括以下三个方面：1) 从行为、网络两个角度描述科学研究中的多样性现象，及其与科学家学术影响力之间的相关性；2) 分析科研合作的行为模式，挖掘内在的动力学机制，并建立带有个体行为多样性特征的人类动力学模型； 3) 分析研究领域网络的静态拓扑结构和动态演化特征，建立带有节点属性多样性特征的加权网络演化模型。本项目的研究成果不仅能够深化对科研合作行为的认识，也能够丰富和发展人类动力学和复杂网络的相关理论，为科研体系的管理、预测、科技政策制定提供参考和依据。

多样性是人类社会系统的一种普遍特征，对人类文明具有重要意义，正是因为存在多样性，人类社会才会迸发活力和竞争，多元主体之间才会有相互交流与学习的契机。同时，多样性也体现在人类行为的多个方面。科学研究是人类创造文明、推动社会发展的重要活动，合作在科学研究中也越来越受到重视。因此，研究科研合作行为中的多样性特征对于理解人类文明产生、传播和发展过程有着重要的意义。.基于此，本项目以科研合作行为中的多样性特征为出发点展开研究，并将研究方法应用到其它几种典型的人类社会活动中，主要取得了以下三个方面的研究成果：1) 构建了人类行为的多样性特征的定量分析框架，并对包括科研合作行为、在线学习行为和空间移动行为三种典型人类行为中体现的个体和群体多样性特征进行了定量化描述和系统性分析；2) 挖掘了人类行为多样性与行为产出的关联，对科学家合作网络结构的多样性特征与其学术影响力之间的关联、在线学习者学习行为的多样性与其学习是否退课之间的关联进行了分析；3) 设计了定量描述人类社交关系形成机制的静态多样性特征和动态演化规律的分析方法，并应用于两种典型社交网络中连边的形成，即科学家合作网络中的合作关系和在线社交网络中的好友关系。.本项目的研究成果在理论上有助于深刻理解人类行为的特征和动力学机制，丰富和发展人类动力学和复杂网络的相关理论，在实践中能够为科研工作者规划职业发展路径提供参考，也能为科研、教学管理部门制定规章制度提供依据。

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