地学前缘 ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (4): 73-86.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.5.10
朱彪彪1,2,3(), 曹伟1,2,3, 虞鹏鹏1,2,3,*(
), 张前龙1,2,3, 郭兰萱4, 原桂强4, 韩枫1,2,3, 王汉雨1,2,3, 周永章1,2,3
收稿日期:
2023-09-05
修回日期:
2024-02-21
出版日期:
2024-07-25
发布日期:
2024-07-10
通信作者:
* 虞鹏鹏(1991—),男,博士,副教授,主要从事造山带演化与成岩成矿作用研究工作。E-mail: 作者简介:
朱彪彪(1996—),男,硕士研究生,研究方向:地质大数据挖掘与智能找矿。E-mail: zhubb8@mail2.sysu.edu.cn
基金资助:
ZHU Biaobiao1,2,3(), CAO Wei1,2,3, YU Pengpeng1,2,3,*(
), ZHANG Qianlong1,2,3, GUO Lanxuan4, YUAN Guiqiang4, HAN Feng1,2,3, WANG Hanyu1,2,3, ZHOU Yongzhang1,2,3
Received:
2023-09-05
Revised:
2024-02-21
Online:
2024-07-25
Published:
2024-07-10
摘要:
为研究地质学领域的大数据和人工智能研究现状、热点和前沿,在中国知网(CNKI)核心期刊和Web of Science(WoS)核心数据库收集了2000—2022年相关中文文献3 600篇、英文文献1 803篇,利用社区结构分析软件CiteSpace,从合作作者、研究国家、研究机构、关键词聚类、关键词时空分布图谱等进行可视化分析,并统计了2021—2022年间,地质学领域国际顶级期刊(综合影响因子10以上)的文献进行前沿分析。分析结果表明,近10年内该研究领域全球累计发文量激增,以中国为代表的亚洲国家和以美国为代表的欧美国家研究为主,双方累计发文量相差不大,论文中介中心性欧美国家普遍较高。我国研究机构之间的交流合作居多,与国外的研究机构交流合作较少,国外研究机构则与之相反。该领域以应用机器学习类方法、知识图谱构建等,在地质灾害防治、地震解释、石油与天然气勘查、固体矿产资源预测等方向进行的科学研究为研究热点,以深度学习、集成学习、智能平台搭建等为手段的地球演化过程中的重大地质事件研究、全球性气候变化、极地及海洋地质研究、数字地质建模及定量分析、地震预报、地灾易发性精准评估等为研究前沿。
中图分类号:
朱彪彪, 曹伟, 虞鹏鹏, 张前龙, 郭兰萱, 原桂强, 韩枫, 王汉雨, 周永章. 基于CiteSpace的地质大数据与人工智能研究热点及前沿分析[J]. 地学前缘, 2024, 31(4): 73-86.
ZHU Biaobiao, CAO Wei, YU Pengpeng, ZHANG Qianlong, GUO Lanxuan, YUAN Guiqiang, HAN Feng, WANG Hanyu, ZHOU Yongzhang. Research hotspots and cutting-edge analysis of geological big data and artificial intelligence based on CiteSpace[J]. Earth Science Frontiers, 2024, 31(4): 73-86.
检索相关项 | CNKI | Web of Science |
---|---|---|
检索词 | 大数据,人工智能,机器学习,深度学习,神经网络,关联规则,推荐系统,贝叶斯算法,卷积神经网络,随机森林,知识图谱,CiteSpace,支持向量机,Python,多源异构数据,社区发现,本体模型 | Big data, Artificial Intelligence, Machine Learning, Deep Learning, Neural Network, Association Rule, Recommendation System, Bayesian Algorithm, Convolutional Neural Network, Random Forest, Knowledge Graph, CiteSpace, Support Vector Machine, Python, Heterogeneous data from multiple sources, Community Detection, Ontology Model |
期刊 | SCI、EI、CSSCI、北大核心、CSCD和AMI | 核心合集 |
检索方式 | 主题检索 | 主题检索 |
检索年限 | 2000—2022年 | 2000—2022年 |
检索领域 | 地质学、地球物理与地球化学、矿床学、地质灾害 | Geosciences,Multidisciplinary,Geochemistry,Geology,Mining,Mineral Processing,Mineralogy,Geography Physical |
有效论文数量(篇) | 3 600 | 1 803 |
表1 CNKI和Web of Science文献检索细化表
Table 1 CNKI and WoS literature screening refinement
检索相关项 | CNKI | Web of Science |
---|---|---|
检索词 | 大数据,人工智能,机器学习,深度学习,神经网络,关联规则,推荐系统,贝叶斯算法,卷积神经网络,随机森林,知识图谱,CiteSpace,支持向量机,Python,多源异构数据,社区发现,本体模型 | Big data, Artificial Intelligence, Machine Learning, Deep Learning, Neural Network, Association Rule, Recommendation System, Bayesian Algorithm, Convolutional Neural Network, Random Forest, Knowledge Graph, CiteSpace, Support Vector Machine, Python, Heterogeneous data from multiple sources, Community Detection, Ontology Model |
期刊 | SCI、EI、CSSCI、北大核心、CSCD和AMI | 核心合集 |
检索方式 | 主题检索 | 主题检索 |
检索年限 | 2000—2022年 | 2000—2022年 |
检索领域 | 地质学、地球物理与地球化学、矿床学、地质灾害 | Geosciences,Multidisciplinary,Geochemistry,Geology,Mining,Mineral Processing,Mineralogy,Geography Physical |
有效论文数量(篇) | 3 600 | 1 803 |
期刊名 | 发文数量 | 2022年影响因子 | 中科大分区 |
---|---|---|---|
Ore Geology Reviews | 138 | 3.71 | 地球科学2区 |
Journal of Geochemical Exploration | 83 | 4.17 | 地球科学2区 |
Minerals | 67 | 2.82 | 地球科学3区 |
Natural Resources Research | 60 | 5.61 | 地球科学:综合3区 |
Computers Geosciences | 59 | 5.17 | 地球科学:综合2区 |
Acta Petrologica Sinica | 53 | 1.47 | 地球科学3区 |
Geochemistry Exploration Environment Analysis | 49 | 2.27 | 地球科学4区 |
Lithos | 45 | 4 | 地球科学2区 |
Economic Geology | 44 | 5.08 | 地球科学1区TOP |
Applied Geochemistry | 43 | 3.84 | 地球科学3区 |
表2 WoS发文量前10的期刊统计
Table 2 Statistics of the top 10 WoS journals with highest publication counts
期刊名 | 发文数量 | 2022年影响因子 | 中科大分区 |
---|---|---|---|
Ore Geology Reviews | 138 | 3.71 | 地球科学2区 |
Journal of Geochemical Exploration | 83 | 4.17 | 地球科学2区 |
Minerals | 67 | 2.82 | 地球科学3区 |
Natural Resources Research | 60 | 5.61 | 地球科学:综合3区 |
Computers Geosciences | 59 | 5.17 | 地球科学:综合2区 |
Acta Petrologica Sinica | 53 | 1.47 | 地球科学3区 |
Geochemistry Exploration Environment Analysis | 49 | 2.27 | 地球科学4区 |
Lithos | 45 | 4 | 地球科学2区 |
Economic Geology | 44 | 5.08 | 地球科学1区TOP |
Applied Geochemistry | 43 | 3.84 | 地球科学3区 |
机构名称 | 发文量 |
---|---|
China University of Geosciences | 132 |
Chinese Academy of Sciences | 88 |
UDICE-French Research Universities | 81 |
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | 78 |
Helmholtz Association | 65 |
University of California System | 62 |
Istituto Nazionale Geofisica e Vulcanologia (INGV) | 62 |
United States Department of Energy (DOE) | 53 |
Helmholtz-Center Potsdam GFZ German Research Center for Geosciences | 42 |
Institut de Recherche pour le Developpement (IRD) | 40 |
China Earthquake Administration | 39 |
Communaute Universite Grenoble Alpes | 37 |
Sun Yat-sen University | 35 |
University of Chinese Academy of Sciences | 34 |
Indian Institute of Technology System (IIT System) | 34 |
Universite Grenoble Alpes (UGA) | 33 |
Institute of Geology & Geophysics | 32 |
Universite Gustave-Eiffel | 30 |
JiLin University | 30 |
表3 发文量30篇以上的机构统计表
Table 3 Ranking of research institutions with more than 30 publications
机构名称 | 发文量 |
---|---|
China University of Geosciences | 132 |
Chinese Academy of Sciences | 88 |
UDICE-French Research Universities | 81 |
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | 78 |
Helmholtz Association | 65 |
University of California System | 62 |
Istituto Nazionale Geofisica e Vulcanologia (INGV) | 62 |
United States Department of Energy (DOE) | 53 |
Helmholtz-Center Potsdam GFZ German Research Center for Geosciences | 42 |
Institut de Recherche pour le Developpement (IRD) | 40 |
China Earthquake Administration | 39 |
Communaute Universite Grenoble Alpes | 37 |
Sun Yat-sen University | 35 |
University of Chinese Academy of Sciences | 34 |
Indian Institute of Technology System (IIT System) | 34 |
Universite Grenoble Alpes (UGA) | 33 |
Institute of Geology & Geophysics | 32 |
Universite Gustave-Eiffel | 30 |
JiLin University | 30 |
作者姓名(按被引率降序排列) | 发文量 | 作者累计被引量 | 被引率(累计被引量/发文量) |
---|---|---|---|
周永章 | 19 | 611 | 32.2 |
殷坤龙 | 24 | 622 | 25.9 |
潘保芝 | 15 | 351 | 23.4 |
牛瑞卿 | 24 | 558 | 23.3 |
陈建平 | 11 | 252 | 22.9 |
许强 | 11 | 217 | 19.7 |
黄发明 | 20 | 310 | 15.5 |
曹俊兴 | 14 | 193 | 13.8 |
王俊 | 16 | 153 | 9.6 |
袁颖 | 16 | 142 | 8.9 |
朱月琴 | 19 | 134 | 7.1 |
张旗 | 25 | 141 | 5.6 |
焦守涛 | 17 | 90 | 5.3 |
王伟 | 13 | 20 | 1.5 |
李振春 | 13 | 16 | 1.2 |
表4 CNKI作者发文量及累计被引统计表
Table 4 Author metrics for CNKI top 15 authors
作者姓名(按被引率降序排列) | 发文量 | 作者累计被引量 | 被引率(累计被引量/发文量) |
---|---|---|---|
周永章 | 19 | 611 | 32.2 |
殷坤龙 | 24 | 622 | 25.9 |
潘保芝 | 15 | 351 | 23.4 |
牛瑞卿 | 24 | 558 | 23.3 |
陈建平 | 11 | 252 | 22.9 |
许强 | 11 | 217 | 19.7 |
黄发明 | 20 | 310 | 15.5 |
曹俊兴 | 14 | 193 | 13.8 |
王俊 | 16 | 153 | 9.6 |
袁颖 | 16 | 142 | 8.9 |
朱月琴 | 19 | 134 | 7.1 |
张旗 | 25 | 141 | 5.6 |
焦守涛 | 17 | 90 | 5.3 |
王伟 | 13 | 20 | 1.5 |
李振春 | 13 | 16 | 1.2 |
姓名(按被引率降序排列) | 共被引次数 | 发文量 | 作者被引率(共被引次数/发文量) |
---|---|---|---|
Cheng Qiuming | 124 | 5 | 24.8 |
Zhu Weiqiang | 144 | 10 | 14.4 |
Zhang Qi | 50 | 4 | 12.5 |
Zhang Zhou | 47 | 4 | 11.8 |
Zhou Yongzhang | 135 | 12 | 11.3 |
Wang Jian | 136 | 15 | 9.1 |
Chen Yongliang | 98 | 15 | 6.5 |
Zuo Renguang | 209 | 42 | 5.0 |
Xiong Yihui | 105 | 23 | 4.6 |
Chen Yangkang | 49 | 12 | 4.1 |
表5 WoS作者共被引频次前10位中国学者统计表
Table 5 Author metrics for WoS top 10 authors
姓名(按被引率降序排列) | 共被引次数 | 发文量 | 作者被引率(共被引次数/发文量) |
---|---|---|---|
Cheng Qiuming | 124 | 5 | 24.8 |
Zhu Weiqiang | 144 | 10 | 14.4 |
Zhang Qi | 50 | 4 | 12.5 |
Zhang Zhou | 47 | 4 | 11.8 |
Zhou Yongzhang | 135 | 12 | 11.3 |
Wang Jian | 136 | 15 | 9.1 |
Chen Yongliang | 98 | 15 | 6.5 |
Zuo Renguang | 209 | 42 | 5.0 |
Xiong Yihui | 105 | 23 | 4.6 |
Chen Yangkang | 49 | 12 | 4.1 |
期刊名 | 文献数量 |
---|---|
Nature | |
Science | |
Nature Communications | |
Science Advances | |
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | |
Nature Reviews Earth & Environment | |
Nature Geoscience | |
Annual Review of Earth and Planetary Sciences | |
Earth-Science Reviews | |
Reviews of Geophysics |
表6 地学类国际顶级期刊文献统计表
Table 6 Numbers of publications published in top international geoscience journals
期刊名 | 文献数量 |
---|---|
Nature | |
Science | |
Nature Communications | |
Science Advances | |
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | |
Nature Reviews Earth & Environment | |
Nature Geoscience | |
Annual Review of Earth and Planetary Sciences | |
Earth-Science Reviews | |
Reviews of Geophysics |
[1] | CAWOOD P A, CHOWDHURY P, MULDER J A, et al. Secular evolution of continents and the earth system[J]. Reviews of Geophysics, 2022, 60(4): e2022RG000789. |
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[6] |
成秋明. 什么是数学地球科学及其前沿领域?[J]. 地学前缘, 2021, 28(3): 6-25.
DOI |
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[8] |
罗建民, 张旗. 大数据开创地学研究新途径: 查明相关关系, 增强研究可行性[J]. 地学前缘, 2019, 26(4): 6-12.
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[22] |
王广才, 王焰新, 刘菲, 等. 基于文献计量学分析水文地球化学研究进展及趋势[J]. 地学前缘, 2022, 29(3): 25-36.
DOI |
[23] | 刘娅楠, 刘森, 贾超, 等. 基于文献计量学的深远海地质研究分析与展望[J]. 海洋地质前沿, 2021, 37(12): 88-95. |
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[25] | 盛强, 郑建明, 刘江山, 等. 基于CiteSpace的内表面缺陷检测研究进展与趋势[J]. 光谱学与光谱分析, 2023, 43(1): 9-15. |
[26] | 任利强, 郭强, 王海鹏, 等. 基于CiteSpace的人工智能文献大数据可视化分析[J]. 计算机系统应用, 2018, 27(6): 18-26. |
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[28] | CHEN G X, CHENG Q M, LYONS T W, et al. Reconstructing Earth’s atmospheric oxygenation history using machine learning[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 5862. |
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DOI PMID |
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[12] | 王广才, 王焰新, 刘菲, 郭华明. 基于文献计量学分析水文地球化学研究进展及趋势[J]. 地学前缘, 2022, 29(3): 25-36. |
[13] | 慎国强, 王玉梅, 张繁昌, 张洪, 王希萍, 陈松莉. 基于人工智能的川东北三叠系杂卤石地震识别[J]. 地学前缘, 2021, 28(6): 155-161. |
[14] | 周永章, 张前龙, 黄永健, 杨威, 肖凡, 吉俊杰, 韩枫, 唐磊, 欧阳冲, 沈文杰. 钦杭成矿带斑岩铜矿知识图谱构建及应用展望[J]. 地学前缘, 2021, 28(3): 67-75. |
[15] | 郭艳军,张进江,陈斌,崔莹,熊文涛,李梅,张志诚,秦善. 基于VR技术的多尺度地质数据3D沉浸式可视化与交互方法[J]. 地学前缘, 2019, 26(4): 146-158. |
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