主路径分析

主路径分析是一种数学工具，最早由Hummon和Doreian在1989年提出，用于识别引文网络中的主要路径，这是有向无环图（DAG）的一种形式。该方法首先通过“遍历计数”的概念来测量引文网络中所有链接的重要性，然后将最重要的链接依次链接到“主路径”，这被认为是目标引文中最重要的历史路径。该方法适用于可以以引用网络的形式组织的任何人类活动。该方法通常用于通过书目引文或专利引文来跟踪科学或技术领域的知识流动路径或发展轨迹。它也已应用于司法判决，以追踪法律意见的发展变化。主路径分析最近引起了学者的关注。自2007年以来，与主路径分析相关的学术研究迅速增长。

主路径分析分两个步骤进行。xxx步，获取引用网络中每个链接的遍历计数。文献中提到了几种类型的遍历计数。第二步通过根据遍历计数的大小链接有效链接来搜索主要路径。在进行主要路径分析之前，需要准备一个引用网络。

开始主路径分析之前，必须准备一个引文网络。在引用网络中，节点代表文档，例如学术文章、专利或法律案件。这些节点使用引文信息连接。引用网络本质上是定向的，因为链接相对端上的两个节点的作用并不对称。关于方向，本文采用被引用节点指向引用节点的约定，表示被引用节点中的知识流向引用节点这一事实。引文网络本质上也是非循环的，这意味着，如果节点沿着链接的方向移动，则该节点将永远无法链回自身。

在继续进行之前，此处定义了与引用网络相关的几个术语。头是方向箭头指向的节点。尾巴是方向箭头另一端的节点。源是被引用的节点，但没有引用其他节点。接收器引用其他节点，但未引用。祖先是可以从目标节点追溯到的节点。后代是指沿着目标方向沿着链接移动的人可以从目标到达的节点。

遍历计数衡量链接的重要性。文献讨论了几种遍历计数类型，包括搜索路径计数（SPC）、搜索路径链接计数（SPLC）、搜索路径节点对（SPNP）和其他变体。所有这些遍历计数将记为SPX。

链路的SPC是如果一条链路经过从所有源到所有宿的所有可能路径，则遍历该链路的次数。

链接的SPLC是如果一条链接从尾节点的所有祖先（包括其自身）到所有接收器的所有可能路径，则遍历该链接的次数。SPLC首先由Hummon和Doreian提出。

链接的SPNP是指一条链接经过一条从尾节点（包括其自身）的所有祖先到头节点（包括其自身）的所有后代的所有可能路径时，遍历该链接的次数。SPNP首先由Hummon和Doreian提出。

根据遍历计数，然后可以搜索最重要的路径。有几种找到它们的方法，包括本地，全局和关键路线搜索。

Hummon和Doreian中将本地搜索称为“优先优先”搜索。此搜索过程始终选择SPX最高的下一个链接作为传出链接。它不断跟踪遍历最多的链接，从而获得所有引文链中的主流。

全局搜索仅表明总体SPX最多的引文链。全局搜索的概念类似于项目计划中的关键路径方法。基于SPC的样本引用网络的全局主要路径如图5所示。路径BDFIMN中所有SPC值的总和为15，这是所有可能路径中xxx的。

关键路线搜索旨在避免在本地和全局搜索中丢失重要链接的问题。问题出在上面显示的局部和全局主路径中，其中最重要的链接之一（H，K）未包含在主路径中。如Liu和Lu（2012）所述，该方法从指定的链接（关键路线）中搜索主要路径，从而保证包含链接。也可以指定多个链接以获得多个主路径。密钥路由方法的另一个优点是，可以通过更改密钥路由的数量来控制主要路径的细节。指定的关键路由数量越多，揭示的细节越多。当关键路线的数量增加到某个点时，搜索将返回整个引文网络。

该方法已应用于三种类型的文档系统，这些系统保留了对先前文档进行引用的传统。它们是学术文章、专利和司法记录系统。

Web of Science和Scopus等学术引用数据库包含全面的数字化引用信息。这些信息使应用主路径分析来检查知识结构或追踪任何科学领域的知识流成为可能。一些早期的应用探讨了集中度生产率、解决冲突等问题。最近的应用包括富勒烯、纳米管数据包络分析、供应链管理、企业社会责任、IT外包、医疗旅游等

引用现有技术的专利是一种惯例。例如，每个美国专利文件都包括“引用的参考文献”部分，该部分列出了该专利的现有技术。专利数据库（例如Clarivate Analytics和Webpat）提供数字化的专利引用信息。Verspagen（2007）和Mina（2007）是将主要路径分析应用于专利数据的两篇早期著作。

在普通法体系中，法院判决文件通常会引用先前发布的意见，以证明当前判决的合理性。这些司法参考资料或法律引文也可用于构建引文网络，然后追踪法律意见的变化。这方面的研究机会是广泛的。（2014）对此类申请进行了探索性研究。