python文献知识图谱可视化_【石油科技】原油结蜡及清防蜡的知识图谱分析
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摘要： 基于Citespace 5.5.R2平台，在CNKI数据库里收集整理了1999年至2018年间与我国原油结蜡及除蜡防结 strategy相关领域的文献资料，并成功构建了一幅可视化的知识图谱网络。通过分析文献中的关键词共现情况，本研究旨在揭示我国在原油结蜡及清防蜡领域的主要研究热点问题，并对突现词进行深入分析以探讨该领域研究前沿的演进轨迹。研究表明，本方法不仅有助于我国学者迅速掌握相关领域的研究进展，也为未来研究方向的探索提供了有益的参考依据。
引 言
结蜡现象对石油工业运营构成严峻挑战，在管道系统运行过程中会直接影响系统性能表现表现在管道流通面积缩减同时还会导致输送效率降低由于摩擦阻力增大进而影响整个系统的经济收益和安全稳定性
科学知识图谱是一种以展示科学知识发展过程及其结构关系为目的的图形化表示方式。它通过可视化技术将某一领域的主要研究现状和发展趋势清晰地展现出来。1999年左右, 陈悦与刘则渊等人首次提出'Knowledge Spectrum'这一概念, 并将其引入中国.随后在国内逐渐推广, 并结合学科特色, 引入了包括计量学方法在内的多种分析手段, 科学知识图谱如今已成为学术界关注的热点问题之一. Citespace软件作为当前应用最为广泛的知网图表绘制工具之一, 其主要功能是以图表形式直观展现某一学科的知识体系及其分布情况;同时也能动态展示学科发展的新趋势与新动向。
伴随着我国学者在原油结蜡及清防蜡领域的持续深入研究，在过去几年中取得了大量相关研究成果。通过对该领域的文献展开系统性分析，并总结其研究主题的变化规律，则有助于进一步丰富国内相关领域的研究成果。为此，在本文中我们将基于Citespace知识图谱分析平台这一强大工具，并结合近二十年间的实证数据作为支撑条件，在系统层面深入探讨该领域的发展态势。通过构建出一套完整的研究态势模型以及其演化路径模型等基础理论框架体系，在一定程度上能够为后续开展更加深入的研究工作提供科学依据
1 研究方法与数据来源
中国天然气工业自新中国成立初期起步于贫困的基础，在历经长期的努力与挑战后终于踏上迅速发展的道路。该行业不仅实现了储量uscule到如今跻身全球领先行列的历史性跨越，并且在气产量方面也实现了uscule到成为全球第六大产气国的地位的进步
1.1 研究方法
由陈超美博士开发的Citespace是一种基于Java语言的新一代文献可视化软件，在支持多元化的动态复杂网络分析方面具有显著优势。
该系统能够以图谱形式集中展示一个研究领域的发展演变过程，并通过直观的方式展示文献间的联系和相互作用。
它不仅帮助研究人员全面了解某一领域的发展历程，并且能够突出显示发展过程中的重要文献。
此外该系统有助于准确把握某一领域的主要研究热点和发展趋势。
在图谱中节点代表分析的对象出现频次越多节点越大节点之间的连线表示共现或共引关系其粗细程度则反映共现或共引强度
值得注意的是我国目前关于原油结蜡及清防蜡方面的硕博士论文数量非常有限表明在此阶段我国仍处于相关研究的孕育发展阶段
1.2 数据来源
本文以中国知网(CNKI)数据库中的期刊论文以及硕博士学位论文作为本文的研究对象的主要来源。其中,由于其更新频率较低的原因,在一定程度上能够更加直观地反映当前研究领域的研究问题、变化趋势以及热难点问题,通过筛选确定较高质量的文献资源;相较于单纯依赖于期刊论文而言,在内容上具有更为具体深入、涵盖范围也更为丰富全面的优势;相较于单纯依赖于期刊论文而言,在内容上具有更为详实丰富、涵盖范围也更为广泛深入的优势;在研究领域内相辅相成,在研究领域形成较为完整的知识体系框架
基于主题的高级精确检索功能中输入关键词包括"清蜡"、"防蜡"、"清防蜡"以及"石蜡沉积"四种类型。其中选择特定的时间段有助于提高信息匹配效率；另外通过主题筛选可以显著提升数据的相关性。为了保证结果质量去除重复项后手动剔除可能存在信息不全、征稿启事或与研究无关的文章；最终筛选出695篇高质量的研究资料并将它们按照'References'格式导入系统为构建我国原油结蜡及清防蜡研究的知识图谱提供可靠的基础数据
2 结果分析 2.1 发文量的时间分析
如图1所示，展示了各年度发文数量的分布情况。通过分析图表数据可以看出，我国原油结蜡及清防蜡领域的研究整体呈现出增长的趋势。至2014年达到最高点，在此之前期刊论文的发文数量相对平稳波动。而硕博士论文经历了缓慢增长和急剧增长两个阶段。
2.2 研究热点分析
关键词可作为表征某一研究领域研究热点及主题的重要指标。通过关键词可以有效地整合文章的研究内容、方法及结论等。如图2所示，在我国原油结蜡及清防蜡研究领域中选取Citespace软件的关键词节点进行分布图谱绘制。
图中各关键词节点的规模与其共现频次呈正相关关系；其在研究领域的活跃程度越高，则其相关词频值越大；各节点之间的连接表示不同关键词在文献中的关联关系；表1为我国原油结蜡及清防蜡研究中高频关键词分类统计表格；它反映了我国原油结蜡及清防蜡研究的主要关注方向；从数据可以看出排前三名的是‘清蜡’‘防蜡’与‘蜡沉积’这三个关键词均出现频率超过40次；由此可知这三个方向受到国内学者的高度关注；通过分析相关文献资料可以归纳出这一阶段的研究热点主要集中在上述十个方向：包括‘清 wax’‘防 wax’‘wax沉积’‘清防wax’‘结 wax’‘含wax原油’‘防 wax剂’‘油井生产’‘应用技术’以及‘清防wax剂’等
表1 我国原油结蜡和清防蜡研究关键词统计表
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2.3 演化分析 突现词即指主题词中的突现词，在大量主题词中通过特定方法筛选出具有显著变化特征的词汇。这种筛选过程能够有效反映某一领域未来研究趋势的关键指标。表2列举了我国原油结蜡及清防蜡研究领域的相关数据。从表中可见，“蜡沉积”一词具有最高程度的突现强度（达11.328），紧随其后的是“含蜡原油”，其突现强度为5.9686。这表明，在1999-2019年间，国内学者主要将研究重点放在“蜡沉积”与“含蜡原油”这两个关键词上，并未对其他相关议题展开深入探讨；同时从时间分布来看，“应用”与“清防蜡”的相关研究出现在相对早期阶段。这提示我们，在这一领域内学术界对于清防技术及其实际应用的关注较为早期
表2 我国原油结蜡和清防蜡剂研究突显词
在2000至2002年间段内（突现词最明显的为应用），表明我国原油结蜡及清防蜡研究的主要方向是在现场应用方面（原文：突现词最明显的为应用）。1995年至2000年间段内（原文：1995年到2000年），我国原油的对外依存度由7.59%增长到了33.76%（原文：增长到了33.76%）。面对当前原油产量增幅相对较低（原文：产量涨幅低）而消耗量急剧上升呈现出严峻形势（原文：消耗量急剧上升的严峻形势）的情况（原文：情况），维持石油稳定高产对于保障国家经济快速发展而言（原文：对于确保国家经济的高速发展有着重要的作用）具有重要意义（原文：具有重要意义）。我国生产的大部分原油含有一定量的含蜡质成分，在油气生产过程中结蜡现象普遍存在并表现出破坏性特征（原文：结蜡是油气生产过程中的一个普遍存在的破坏性问题）。因此解决清 wax 问题对于保障原油稳定的生产运行具有重要意义。
(2)从2006年至2013年期间
从2013至2019年间，在这一时间段内
降低了流通面积
周期长度
3 结论
本文采用科学计量学方法，并借助Citespace可视化软件对我国近20年原油结蜡及清防蜡领域的研究进行了系统梳理与知识图谱绘制工作。通过对相关数据进行深入分析归纳后得出了该领域研究热点及前沿演变规律的相关结论。
在过去的二十年中（即自1983年至今），我国对于原油结蜡及清防蜡研究的期刊发文量呈现出相对稳定的态势。这一趋势表明，在这一时间段内我国学者对这一领域的研究逐渐深化并取得了一定成果；其中硕士与博士论文的数量从1983年的零篇增长到目前达到7688篇（截至至2017年），这说明我国学者在这一领域已形成了一定的研究基础并持续深入探索；进一步分析可知，在这一发展过程中我国学者已在该领域形成了较为系统的理论体系并取得了显著的应用成果
我国在原油结蜡与去污 wax 研究领域内的重点则主要分布在含蜡原油去污与去污剂方面的研发进展以及含蜡原油 wax 沉积方面的研究，并对去污技术的实际应用情况展开了深入探讨
(3) 最近二十年我国在原油结蜡及去污除霜蜡领域的研究前沿经历了三个明显的发展阶段。第一阶段（即从到），我国主要致力于相关技术在应用领域的探索与推广；第二阶段（即从到），则逐步将重心转向基础理论与技术研发；第三阶段（即从到），我国开始深入探究含蜡原油特性及其形成规律，并形成了较为完善的清洁维护周期体系，并对结焦油分沉积物形成规律展开了系统性研究。
摘自:《当代化工》
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