基于Web of Science 數(shù)據(jù)庫中云計算研究文獻的計量分析

傅余洋子 華薇娜（南京大學(xué)信息管理學(xué)院）

1 引言

1983年，太陽電腦提出了“網(wǎng)絡(luò)是電腦”的概念，這就是云計算的早期雛形思想；2006年3月，亞馬遜推出彈性計算云服務(wù)；2006年8月9日，Google 首席執(zhí)行官埃里克·施密特在搜索引擎大會首次提出了“云計算”（Cloud Computing）的概念。此后短短幾年，云計算迅速發(fā)展，向各領(lǐng)域擴展，顯示出其廣闊的應(yīng)用前景。

云計算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的服務(wù)。本文將運用文獻計量學(xué)的相關(guān)知識，對云計算領(lǐng)域的學(xué)術(shù)文獻進行定量分析，對其研究結(jié)果進行總結(jié)，并探索該領(lǐng)域研究方向的特點和規(guī)律，以期為學(xué)者提供參考。

目前，已有學(xué)者對LISA和INSPEC數(shù)據(jù)庫的云計算文獻進行了定量分析研究，由于這兩個數(shù)據(jù)庫收錄方向較專一，因此有一定的片面性。本文選擇Web of Science 數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)來源，該數(shù)據(jù)庫收錄了世界范圍內(nèi)8 000 多種最具影響的、經(jīng)過同行專家評議的高質(zhì)量期刊，且每周更新，保證了數(shù)據(jù)的全面性、及時性和準確性，具有較高的權(quán)威性，能反映出一個研究領(lǐng)域的國際前沿動態(tài)。

筆者以標題為檢索字段，以cloud*和comput*作為檢索詞，以2011年為檢索的截止年限，選擇的具體數(shù)據(jù)庫為科學(xué)引文索引SCI、社會科學(xué)引文索引SSCI 和藝術(shù)與人文科學(xué)引文索引A&HCI，檢索云計算的研究文獻。對檢索結(jié)果進行逐一核對，剔除不相關(guān)的數(shù)據(jù)及重復(fù)文獻，最后共得到252條檢索結(jié)果，以此作為本文的研究基礎(chǔ)。

2 載文分析

文獻的數(shù)量隨時間、地區(qū)、類型等變量分布，是文獻樣本的基本特征之一，也是最基礎(chǔ)、最簡單的分析項目之一。文獻量的多少能從一定程度上反映某時間段的科研實力和研究水平。對本文而言，通過對文獻量隨不同變量的分布變化的統(tǒng)計，可反映云計算領(lǐng)域的發(fā)生與發(fā)展概況。

2.1年份分布

表1 各年度文獻量統(tǒng)計

表1 是在Web of Science 數(shù)據(jù)庫中各年度發(fā)表的文獻數(shù)量統(tǒng)計情況。對表1 中的數(shù)據(jù)進行具體分析，可以得出如下結(jié)論。

（1）在Web of Science 數(shù)據(jù)庫中收錄有關(guān)云計算的最早的文獻是2005年由巴西南里奧格蘭德聯(lián)邦大學(xué)的Richard B、法國惠普實驗室的Maillard N 等人撰寫的The I-Cluster Cloud：distributed management of idle resources for intense computing 一文，在這篇文獻中已經(jīng)出現(xiàn)了“云”這一概念，但是并沒有明確使用“云計算”一詞，包括在這之后一些文獻中，也有部分并不是以“云計算”的明確形式出現(xiàn)，而是以“服務(wù)云”等形式出現(xiàn)的。

（2）第一篇直接以“云計算”命名的文章是發(fā)表在2007年的由美國威斯康星大學(xué)物理學(xué)博士Waldrop M Mitchell所著的“Data center in a box-A shipping container stuffed with servers could usher in the era of cloud computing”一文，此后“云計算”一詞漸漸普及，以其命名或論述該概念的文章也開始占絕對優(yōu)勢。

（3）2005年之后的兩三年內(nèi)，文獻量始終處于個位數(shù)；直至2008年到2009年之間，文獻量才出現(xiàn)一個突飛猛進的增長，并在之后保持一定的速度逐年增長，增幅穩(wěn)定在較高的水平。而近幾年文獻量呈現(xiàn)直線上升趨勢，增幅較高，增長勢頭較猛，說明云計算領(lǐng)域的研究正處于發(fā)展較快的階段。我們可以推測，2012年的文獻量將在此基礎(chǔ)上繼續(xù)增長。

（4）為了解云計算研究文獻的增長情況，筆者以累計文獻量為依據(jù)，對云計算研究文獻的增長規(guī)律進行了時間序列的統(tǒng)計研究。以年份為自變量，以文獻累計數(shù)量為因變量，利用SPSS 軟件進行曲線擬合，排除相關(guān)系數(shù)R（或F 值）較小的模型，則有Cubic（三次方程）、Compound（復(fù)合函數(shù)）、Growth（生長函數(shù)）、Exponential（指數(shù)函數(shù)）、Logistic（對數(shù)函數(shù)）這5 種模型的擬合度較高，相關(guān)系數(shù)較大，且P 值小于0.01，具有統(tǒng)計學(xué)意義。若選擇Exponential（指數(shù)函數(shù)）模型來計算云計算累計文獻量的擬合方程，則可得到如下結(jié)果：

其中F（t）為對應(yīng)年份的文獻累計量，t 為年份（初始值設(shè)置為1，即2005年設(shè)置為1，之后依次遞增）。該模型基本符合普賴斯科學(xué)文獻增長規(guī)律，R的值高達0.975，說明云計算文獻量正處于指數(shù)增長期，正是研究的興起和迅速發(fā)展階段?？梢灶A(yù)見，在未來一段時間內(nèi)，云計算技術(shù)還會繼續(xù)繁榮發(fā)展，文獻量將以較平穩(wěn)的增幅穩(wěn)定增長。

2.2 文獻類型分布

文獻的類型能從一定程度上反映某領(lǐng)域內(nèi)學(xué)術(shù)互動形態(tài)、研究范式的現(xiàn)狀。252 篇文獻類型分布如表2 所示。

表2 云計算研究文獻文獻類型統(tǒng)計表

由表2 可以看出云計算領(lǐng)域文獻類型的分布特點。

（1）主要文獻類型為期刊論文和編輯素材文獻。兩者文獻量合計約占總數(shù)的90%（達226 篇），說明期刊發(fā)表是云計算領(lǐng)域內(nèi)學(xué)術(shù)交流的主要途徑。這與云計算作為一個新興領(lǐng)域，主要學(xué)術(shù)活動著重于理論體系的構(gòu)建和方法闡述的情況是相符的。期刊及相關(guān)文獻類型對云計算研究的貢獻比例之高也說明了期刊的質(zhì)量、數(shù)量及具體情況對云計算研究的影響之大，在衡量云計算研究成果時應(yīng)對其給予一定關(guān)注。

（2）會議文獻并不是本文搜索的范圍，這里的會議文獻僅為出現(xiàn)在WOS 數(shù)據(jù)庫覆蓋期刊中所收錄到的會議文獻。然而，同樣的檢索式在WOS 的會議引文數(shù)據(jù)庫中的檢索結(jié)果中包含會議引文多達數(shù)百篇，遠遠高于這18 篇的數(shù)字，說明云計算領(lǐng)域內(nèi)的會議交流并不缺乏，成果數(shù)量也較為可觀。會議文獻在文獻交流中占了先機，但不一定十分成熟，比如本例的大部分會議論文還未在正式的核心期刊中正式發(fā)表。

（3）書評、書摘、新聞等其他類型的文獻較少，只占大約3%左右，說明云計算領(lǐng)域內(nèi)較權(quán)威、有引用價值、有較深遠的學(xué)術(shù)研究意義的專著不多，這又從一定程度上說明該學(xué)科發(fā)展尚未成熟，理論體系尚不完善，導(dǎo)致主流指導(dǎo)思想尚未完全形成。

3 地區(qū)分析

252 篇文章的作者來自世界各地36 個國家或地區(qū)，覆蓋面較為廣闊。表3 是云計算研究文獻超過5 篇（不包括5篇）的國家，共計10 個國家，230 篇文獻。其中美國的文獻量為108 篇，占總文獻量的42.857%，處于絕對的領(lǐng)先地位，是云計算研究的主力國家。緊隨其后的是中國，占總文獻量的14.683%，標志著中國在云計算方面也位于前列，但與美國仍有著相當大的差距。其后的澳大利亞、英國、德國等國家在云計算的核心期刊研究成果數(shù)量上的差距不大。從大體的地域分布上看較為均勻，除非洲外各個洲都有論文量前十的國家在表3 中出現(xiàn)，說明云計算研究具有全球性的特點，有著廣闊的應(yīng)用空間和較高的全球關(guān)注度。

表3 云計算研究文獻地區(qū)統(tǒng)計表

由以上可以總結(jié)出，云計算的研究基本上還是集中在一些發(fā)達國家。這也證明了云計算是一門新興的技術(shù)，處于發(fā)展的初級階段，以發(fā)達國家為主導(dǎo)，主要由發(fā)達國家引導(dǎo)著它的科技走向，等到技術(shù)趨于成熟后，其研究和應(yīng)用才會逐步推廣到發(fā)展中國家。

4 機構(gòu)分析

某機構(gòu)發(fā)表的某領(lǐng)域的文獻量的多少，很大程度反映了該機構(gòu)對該領(lǐng)域的關(guān)注程度、資金人力的投入多少、研究水平和貢獻程度。本節(jié)對文獻樣本的來源機構(gòu)的發(fā)文量進行了統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)252 篇文章的作者來自世界各地275 所機構(gòu)，其中，云計算研究文章3 篇以上（不包括3 篇）的機構(gòu)共計7所，共43 篇（見表4）。

表4 云計算研究文獻機構(gòu)統(tǒng)計表

可以看到，發(fā)表3 篇以上（不包括3 篇）文章的機構(gòu)共有7 所，僅占全部275 所機構(gòu)的2.545%；發(fā)表文章43 篇，占全部252 篇文獻的17.063%；發(fā)表10 篇文獻的機構(gòu)僅墨爾本大學(xué)一所。這些都說明了現(xiàn)階段對云計算的研究比較分散，不甚集中，除墨爾本大學(xué)外，缺乏權(quán)威機構(gòu)。

就研究機構(gòu)來說，美國遙遙領(lǐng)先于其他國家，中國和澳大利亞水平相當。國內(nèi)較為領(lǐng)先的機構(gòu)有清華大學(xué)、武漢大學(xué)、中國科學(xué)院等。這一結(jié)論和前文地區(qū)分析的結(jié)論頗為相似，較為不同的一點是美國的研究機構(gòu)比例較高。這說明美國研究機構(gòu)對云計算領(lǐng)域的關(guān)注度和重視程度較高，機構(gòu)的研究實力和研究條件也較好。中國研究機構(gòu)對云計算領(lǐng)域的關(guān)注度和投入需要進一步增加。

發(fā)表2 篇以上（不包括2 篇）文章的機構(gòu)共有18 所，除了微軟公司、富士通公司和惠普實驗室三所為企業(yè)機構(gòu)及中國科學(xué)院一所國家科研機構(gòu)外，其余14 所均為高等院校。說明高等院校是云計算科研方面的主力軍，有著豐富的研究成果；而大型公司企業(yè)在研究方面的力量投入還相對有限。大型公司科研部門的資金實力和實際應(yīng)用條件較院校等研究機構(gòu)要強，因此，云計算領(lǐng)域需要更多的應(yīng)用方——公司企業(yè)的參與，這也是未來一段時間內(nèi)云計算領(lǐng)域可以挖掘的潛在資源。同時，這一現(xiàn)象也從一定程度上說明，目前云計算的研究處于探索階段，仍停留在理論方面，完備的產(chǎn)品不多，在應(yīng)用方面還不夠成熟，未及推廣普及。

5 期刊分析

5.1 期刊類型分析

通過對期刊類型的研究，可以判斷出云計算的研究方向、學(xué)科應(yīng)用等信息。經(jīng)統(tǒng)計，252 篇文獻共刊載在142 種不同的期刊上，平均每刊載文1.775 篇。表5 是各種期刊刊載文獻的統(tǒng)計情況。

表5 刊載云計算研究文獻的期刊類型統(tǒng)計

從表5 我們可以看到，載文量最多的期刊類型是計算機科學(xué)類。這一點毫不令人意外，云計算這一概念正是從計算機科學(xué)中發(fā)展而來，因此其在該領(lǐng)域的研究自然最多。其次為工程或通訊類?？梢韵胍?，云計算在大規(guī)模工程及通訊行業(yè)中將有著良好的應(yīng)用前景，這也很可能將是其最主要的發(fā)展方向。第三為物理化學(xué)生物類，而該類文獻又主要集中在生物類。目前基因項目等正在蓬勃發(fā)展，而云計算也將在這一領(lǐng)域發(fā)揮作用，云計算將成為生物計算的必然走向。

雖然云計算的文獻絕大多數(shù)刊登在計算機科學(xué)類期刊上，而其余期刊類別較少，但是范圍并沒有因此而狹窄。由此可見，雖然云計算還未完全成熟，但其研究范圍是廣闊的，應(yīng)用前景是光明的，值得研究與發(fā)展。

5.2 核心期刊分析

某領(lǐng)域的核心期刊，指對于該領(lǐng)域而言載文量高、載文質(zhì)量高（從作者、被引率、影響因子等指標反映）及其他利于學(xué)科發(fā)展和交流的特質(zhì)（覆蓋面廣、權(quán)威性強等）的學(xué)術(shù)期刊。本節(jié)將針對核心期刊的這些特點，對云計算領(lǐng)域內(nèi)的核心期刊進行分析整理。

在此直接采用布拉德夫定律的區(qū)域分析法對本領(lǐng)域的核心期刊進行整理，把總文獻量分成大致相等的三個區(qū)域。第一區(qū)域約占總數(shù)9%的期刊（12 種）發(fā)表了總量的30%以上的文獻；第二區(qū)域約占總數(shù)22%的期刊（32 種）發(fā)表了總量的30%左右的文獻；第三區(qū)域約占總數(shù)69%（96 種）期刊發(fā)表了總量40%左右的文獻，這表明云計算領(lǐng)域的文獻呈現(xiàn)明顯的核心密集分布。三個區(qū)域的期刊分布比為12:32:96，與布拉德福定律的1：n：n相擬合，得到n 約為2.828，擬合系數(shù)R2 為0.999，因此可以判定該文獻樣本的期刊分布基本符合布拉德夫定律，說明云計算領(lǐng)域已形成自己的核心期刊群，也有一部分文獻在其他邊緣期刊廣泛分布。

根據(jù)布拉福德定律，取第一區(qū)域的期刊作為滿足核心期刊載文量要求的期刊。但是，作為一個領(lǐng)域的核心期刊，不僅要有較高的載文量，還要較高的質(zhì)量。因此筆者選擇Hindex 值、平均被引次數(shù)、累計被引次數(shù)、自引率等指標衡量文獻的質(zhì)量，對這12 種期刊進行再評價將其大致分為三類：①所有指標均為0（其中有一期刊有1 次自引），其文章一次被引（他引）也沒有，質(zhì)量較低，歸為非核心期刊；②H 值大于或等于1，總被引次數(shù)在20 次以內(nèi)，相對偏少，平均每篇被引次數(shù)相對也較少，因此歸為一般核心期刊；③H 值大于1，總被引數(shù)在20 篇以上，證明其文章的最高水平和平均水平都相當不錯，因此歸類為重要核心期刊。

綜上所述，歸納出云計算領(lǐng)域的重要核心期刊4 種，一般核心期刊6 種，如表6 所示。

由表6 可知，10 種期刊基本集中在美國和英國，而亞洲國家并未出現(xiàn)?？梢钥吹剑m然中國、日本、韓國等亞洲國家在云計算研究文獻的發(fā)表數(shù)量上并不遜色，但卻缺乏具有影響力的期刊。而核心期刊的出現(xiàn)往往是由于該刊物所在國家或地區(qū)在該領(lǐng)域的研究起點較早，成果較多。由此我們可以看出，美國在云計算方面處于絕對的領(lǐng)先地位。

表6 云計算領(lǐng)域核心期刊一覽表

6 引文分析

文章被引次數(shù)很大程度上反映了文章的質(zhì)量和受關(guān)注度，因此被引次數(shù)的年度分布趨勢就能很大程度上反映領(lǐng)域內(nèi)文獻的質(zhì)量變化和領(lǐng)域的發(fā)展程度、發(fā)展趨勢。表7 為文獻樣本被引次數(shù)的年度分布。

表7 文獻被引次數(shù)年度分布

252 篇文獻被引頻次共計694 次，去除自引的被引頻次為549 次。施引文獻為525 篇，去除自引的施引文獻為455篇。平均每項引用次數(shù)為2.75 次，H-index 值為11。

被引次數(shù)超過10 次的（不包括10 次）的文獻共有11篇，占文獻總量的4.37%，比例很小，證明云計算的研究剛剛起步，尚未成熟。其中，被引次數(shù)超過20 次的5 篇文章，可以初步判斷其為云計算領(lǐng)域的經(jīng)典文獻。其中被引頻次最高的Cloud computing and emerging IT platforms：Vision，hype，and reality for delivering computing as the 5th utility 一文，平均每年被引用35 次，是云計算研究領(lǐng)域的權(quán)威著作。

從以上數(shù)據(jù)可得到以下分析結(jié)論：

（1）學(xué)科整體的H 值較低，僅為11，可見云計算領(lǐng)域的權(quán)威文獻群尚未形成，學(xué)科發(fā)展和理論體系很可能缺少權(quán)威觀點，主流觀點不明顯，學(xué)科的發(fā)展仍需要更多的交流、討論和意見的統(tǒng)一、標準的建立。

（2）學(xué)科整體的被引數(shù)較低，篇均被引數(shù)僅為2.75。一方面是由于云計算研究本身的學(xué)科特點使然，云計算屬于計算機科學(xué)中較上層的學(xué)科，和其他基礎(chǔ)性領(lǐng)域相比對其他領(lǐng)域的貢獻率較低，因此他引次數(shù)較低；一方面可能仍然是由于學(xué)科缺少成熟、權(quán)威的指導(dǎo)性思想，導(dǎo)致學(xué)科內(nèi)部的互引較少。

（3）文獻自引頻次為145 次，即篇均自引數(shù)為0.58 篇，這是個相對較小的數(shù)值，證明云計算領(lǐng)域的學(xué)科開放性較高，對其他學(xué)科的成果吸收能力較高，這一特點有利于學(xué)科眼界的開闊和進一步的發(fā)展。但這也說明學(xué)科內(nèi)部學(xué)術(shù)交流不夠，對同行的科研成果沒有充分地利用和發(fā)展。

（4）文章被引數(shù)隨著年份的增加而減少，這是文獻引用時延的作用。早年被引較充分的文獻篇均被引達14.67 次，2008年有一篇文獻被引達70 次，2009年有一篇文獻被引達140次，這些都是比較高的數(shù)值。一方面說明云計算領(lǐng)域的研究對前人的成果做了較完善的發(fā)展，研究較為系統(tǒng)；一方面說明云計算領(lǐng)域的論文成果質(zhì)量較高，具有較大的引用價值。

7 著者分析

著者是文獻的創(chuàng)作者，是科研活動的主體。因此一個領(lǐng)域內(nèi)的文獻著者成分如何，研究水平如何，學(xué)術(shù)交流情況如何，核心群體是否形成，對學(xué)科目前的狀況形成和未來一段時間內(nèi)的發(fā)展趨勢有著重要的影響。

7.1 全體作者頻率分析

為了觀察文獻著者的數(shù)量分布和各發(fā)文量階段的作者數(shù)量及其情況，根據(jù)洛特卡定律的原始表述，計算出各篇數(shù)段作者人數(shù)分布及其洛特卡理論分布如表8 所示。

表8 文獻實際著者分布與洛特卡理論分布比較

可以看出，在高發(fā)文量的著者群中，文獻樣本的實際著者數(shù)一直遠遠低于洛特卡定律的估計值（該估計值代表了在成熟穩(wěn)定且正常發(fā)展的學(xué)科領(lǐng)域的文獻著者理論分布），最高誤差率竟達2500%；而發(fā)文量為1 篇的作者（這類作者往往不是專注于云計算領(lǐng)域的科研人員）的數(shù)量卻高于理論值達32.95%?？梢娬`差巨大，該文獻樣本并不符合洛特卡定律。

通過對數(shù)據(jù)的研究，我們可以得出實際著者分布的特點，即作者高度分散化，高產(chǎn)作者群并未形成。具體表現(xiàn)為以下兩個方面。

（1）現(xiàn)有高產(chǎn)作者的發(fā)文數(shù)低。樣本中發(fā)文最多者只有6 篇，相對其他成熟學(xué)科領(lǐng)域來說非常少。而發(fā)文6 篇和4篇者都只有1 人，發(fā)文3 篇的有9 人，其余作者發(fā)文量均在2 篇或1 篇。這說明云計算領(lǐng)域缺少專注、高產(chǎn)高質(zhì)并具有一定權(quán)威性的領(lǐng)軍人物。

（2）高產(chǎn)作者數(shù)量太少。發(fā)文3 篇及其以上者只有11人，發(fā)文量為2 篇的也只有62 人，其余全部是發(fā)文量為1 篇的作者，相對同屬計算機科學(xué)的其他學(xué)科來說較少；另外如果按照普賴斯定律來定義高產(chǎn)作者，則694 位作者中應(yīng)有26.34 位作者為高產(chǎn)作者，在樣本中高產(chǎn)作者的最低發(fā)文數(shù)只為2 篇，這個閾值顯然很低，且這批“高產(chǎn)作者”的總文章數(shù)也遠達不到普賴斯定律所要求的總文獻量的50%。

因此可以看出，云計算領(lǐng)域內(nèi)的文獻作者分布較為分散，并未形成本領(lǐng)域的穩(wěn)定、有力的高產(chǎn)作者群。云計算領(lǐng)域仍需要更多的科研力量的投入和關(guān)注度，在未來的發(fā)展中對科研人才的需求量較大，尤其是專門從事該領(lǐng)域研究的高產(chǎn)科技人員，遠沒有達到專業(yè)人員飽和的程度。

7.2 合著分析

表9 云計算文獻作者合作情況統(tǒng)計表

經(jīng)統(tǒng)計（見表9），除了2010年有一篇文獻沒有作者署名外，共有251 篇文獻，涉及作者694 人，總體合作度為2.76。分析以上數(shù)據(jù)，可以得出如下結(jié)論。

（1）云計算研究項目規(guī)模較小。多人參與的大研究項目較少，導(dǎo)致多人合作文獻較少，多是1 人或3 人以內(nèi)的小組式研究為主。而云計算是適用于大運算量、大數(shù)據(jù)存儲量、廣闊地域條件下的計算機優(yōu)化運行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，真正的實用性研究必然具有較大的規(guī)模。這也側(cè)面說明了現(xiàn)階段云計算研究的大型應(yīng)用實驗研究做得并不充分，更缺少成果性的文獻發(fā)表。

（2）研究人員合作度不高。一方面是由于研究人員在地理上分布較為分散，無法形成成熟穩(wěn)定的學(xué)術(shù)圈子；另一方面是云計算目前的學(xué)科特點使然，由于云計算涉及的學(xué)科類別較多（計算機科學(xué)、信息科學(xué)、電子通信工程等均有涉及），交叉性明顯，因此研究角度較多，研究人員分布在不同院系、不同的學(xué)術(shù)圈子，合作機會較少，程度較低。

（3）合作度在近幾年內(nèi)有所改善。隨著云計算理論的成熟和向?qū)嶋H應(yīng)用的過渡，文獻成果更多的應(yīng)是具體的大型合作項目或多學(xué)科綜合應(yīng)用項目的成果反映，作者合作度應(yīng)呈現(xiàn)上升的趨勢，而實際數(shù)據(jù)也顯示出這一趨勢。除前幾年文獻量太少造成的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定外，近幾年來的文獻合作率不斷提高，2011年更是接近80%之高，多人合作的文獻所占比例也越來越大，未來云計算的研究合作將在廣度和深度上不斷擴展。

7.3 第一作者分析

表10 第一作者發(fā)表文獻情況統(tǒng)計表

以目前的文獻量水平，可以初步判斷發(fā)文2 篇以上的11 位作者為云計算領(lǐng)域的核心作者。通過對表10 的分析，可以得到如下結(jié)論。

（1）參與文獻篇數(shù)最多的是澳大利亞的Buyya，Rajkumar，其中有兩篇為第一作者。Buyya，Rajkumar 博士是澳大利亞墨爾本大學(xué)計算機科學(xué)和軟件工程副教授、云計算與分布式系統(tǒng)實驗室主任，同時也是一家云計算企業(yè)（Manjrasoft Pty Ltd）的創(chuàng)始人兼CEO，在計算機領(lǐng)域有著豐富的學(xué)術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗。他的文獻同時具有質(zhì)量較高、發(fā)文量較高、發(fā)文連續(xù)、在文章中貢獻較大的特點?？梢哉f，就文獻發(fā)表情況看，認為Buyya，Rajkumar 是云計算研究領(lǐng)域的權(quán)威人物是合理客觀的。

（2）從國籍上看，11 位作者中半數(shù)為美國籍作者（6 位），說明美國云計算領(lǐng)域已初步形成集中的高產(chǎn)作者群，也說明美國的研究機構(gòu)對云計算領(lǐng)域的關(guān)注度和資金投入更高，具有更為吸引人才和利于人才發(fā)展的研究環(huán)境和實踐條件。其余的核心高產(chǎn)作者地域分布上較為廣泛和分散，這與發(fā)文量的總體地域分布是一致的，也進一步說明云計算研究具有全球性的意義。其中只有一位中國籍作者，說明我國云計算研究缺乏專注、高產(chǎn)高效的地域性領(lǐng)軍人物，導(dǎo)致雖然總發(fā)文量位居全球第二，但具有國際水平的專家學(xué)者不多，研究質(zhì)量不夠高。

（3）從作者類型上看，11 位核心作者中有9 位為新作者，即在2010年以前并沒有論文被收錄，從2010年起嶄露頭角，并多次發(fā)表論文，是云計算領(lǐng)域研究的新生力量。其余兩位中，一位仍在連續(xù)發(fā)表論文，只有一位屬于非連續(xù)作者，持續(xù)為云計算領(lǐng)域貢獻成果的可能性較低。因此綜合分析，這一作者群屬于新生型作者群體，具有較大的潛力，將在未來的幾年繼續(xù)保持其領(lǐng)先的地位和穩(wěn)定的貢獻量。

8 主題分析

每個領(lǐng)域內(nèi)都有不同的研究主題，構(gòu)成這個領(lǐng)域的理論體系。針對某領(lǐng)域各個主題的文獻分析，可以從很大程度上反映該領(lǐng)域研究力量在不同主題之間的分布，從而反映該領(lǐng)域的現(xiàn)狀和未來一段時間內(nèi)的發(fā)展趨勢。

參考多個關(guān)于云計算的某方面研究的領(lǐng)域劃分方法，筆者對目前云計算研究的主要主題進行了劃分，并根據(jù)各級主題詞的相關(guān)關(guān)鍵詞進行了文獻檢索，得到各個主題及其文獻數(shù)量，再結(jié)合各主題文獻的年度分布和國別分布，得到表11統(tǒng)計結(jié)果。

表11 云計算各主題領(lǐng)域的文獻量的時間、地域分布

對表11 進行分析可以得出以下結(jié)論。

（1）云計算研究處于以理論研究為主的階段，沒有得到很好的應(yīng)用實踐。從總文獻量的分布上看，關(guān)于云計算的基礎(chǔ)理論的有28 篇，關(guān)于各方面技術(shù)的理論性文章有149 篇，而涉及到應(yīng)用實踐過程的文章只有38 篇，明顯少于理論研究的文獻數(shù)，反映出云計算領(lǐng)域典型的偏理論少應(yīng)用的特點。理論研究體系中，各個方面的技術(shù)研究進度均衡，文獻量相差不大，這說明其理論體系已較為完善，具備了向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)型的條件。只有任務(wù)調(diào)度和系統(tǒng)監(jiān)控方面（即云計算系統(tǒng)任務(wù)管理方面技術(shù)）的研究較為缺少。這可能是因為系統(tǒng)的任務(wù)管理研究只有在云計算系統(tǒng)或大型模擬系統(tǒng)中才能進行，與實踐聯(lián)系較大，因此在當前云計算研究偏重理論的階段下處于相對落后的水平。

（2）云計算的理論研究在過去幾年中有了很大的發(fā)展，水平領(lǐng)先應(yīng)用領(lǐng)域許多。一方面理論領(lǐng)域的文獻量大大超過應(yīng)用領(lǐng)域的文獻量，另一方面理論領(lǐng)域的文獻量增長速度有所減緩，雖然各分支都仍有發(fā)展，但已逐漸趨于飽和。今后研究力量應(yīng)向理論付諸實踐的方向轉(zhuǎn)變。

（3）云計算應(yīng)用相關(guān)文獻年份分布變化不大。在基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、軟件即服務(wù)等云應(yīng)用的主要領(lǐng)域尚有一定的文獻量，并在持續(xù)發(fā)展；在網(wǎng)絡(luò)集成和服務(wù)商業(yè)平臺方面則沒有文獻，比較偏僻?？偟膩碚f，云計算應(yīng)用的相關(guān)文獻處于止步不前的階段，也從一個側(cè)面說明其具有巨大的發(fā)展空間。

（4）云計算研究需要完成從理論到實踐的過渡。前文的文獻量分析已經(jīng)說明云計算研究正處于典型的指數(shù)增長階段，而這五年間文獻的增長主要在理論研究部分的貢獻，實踐研究并沒有取得較大的進展。截止2011年，理論研究類文獻已經(jīng)趨于穩(wěn)定、完善并達到了相對實踐應(yīng)用研究而言較高的水平，而實踐應(yīng)用類的文獻并沒有相應(yīng)增加，應(yīng)用類研究具有更大的潛力和更迫切的必要性，也將是未來一段時間維持云計算研究文獻持續(xù)增長的主要力量。

（5）就各主題文獻的國別分布來看，中國（包括臺灣地區(qū)，下同）和美國在各個領(lǐng)域都具有較領(lǐng)先的地位，其他較為突出的國家還有澳大利亞、德國、日本等。其中基礎(chǔ)研究方面，中美德等國家實力較為均衡，說明各國的云計算基礎(chǔ)理論研究水平相當，起跑線相差不大。云計算理論研究方面，云計算體系結(jié)構(gòu)和設(shè)備架構(gòu)方面的研究美國相對其他國家有不小的優(yōu)勢，并且這一研究方向也是理論研究最為成熟完善的；而在任務(wù)管理和資源管理領(lǐng)域，中美并駕齊驅(qū)于世界前列。在與應(yīng)用領(lǐng)域較為關(guān)系密切的服務(wù)改善類研究中，美國相比中國也有一定的優(yōu)勢。云應(yīng)用文獻方面，呈現(xiàn)中美澳三國并駕齊驅(qū)的局面。因此國別分布反映出這樣一個結(jié)論：云計算領(lǐng)域中美兩國較世界水平領(lǐng)先，其中美國的研究更偏向?qū)嵺`，在一些研究現(xiàn)狀較好，較為成熟可用的領(lǐng)域做得更好；而中國的研究更偏向理論，涉及一些不太成熟的領(lǐng)域，但也因此具有較大的上升空間，當然同時需要更多實踐條件的支持以提高其實踐水平。澳大利亞、德國的整體實力不及中美，研究現(xiàn)狀更相似于美國。

9 結(jié)論

本文運用文獻計量學(xué)的相關(guān)知識，對Web of Science 數(shù)據(jù)庫中有關(guān)云計算的研究文獻進行了定量分析。總的來說，云計算研究屬于新興學(xué)科，文獻量處于指數(shù)增長階段，在未來幾年內(nèi)會繼續(xù)增長，云計算相關(guān)技術(shù)將進一步發(fā)展。

研究熱點方面，目前處于偏理論階段，需要完成從理論轉(zhuǎn)為應(yīng)用，將知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的過渡。但在這方面似乎遇到了瓶頸式的困難，未來幾年的研究將圍繞解決過渡時期面臨的困難上進行。

地區(qū)分布方面，美國實力較其他國家有大幅度領(lǐng)先,中國次之。其中中國的云計算學(xué)界具有發(fā)文量大，理論性強，實際應(yīng)用經(jīng)驗較少的特點；美國云計算學(xué)界具有機構(gòu)實力強，資金投入充足，研究條件好，實際應(yīng)用環(huán)境好，應(yīng)用方面發(fā)展較快的特點。其他國家中，澳大利亞具有較為尖端的技術(shù)和人才，但整體研究規(guī)模不大，德國、中國臺灣、日本等處于相對領(lǐng)先的水平。

研究主體方面，目前的云計算研究以各大學(xué)研究機構(gòu)為主，他們也代表著云計算領(lǐng)域的理論方面的較高水平。企業(yè)、公司等應(yīng)用方的主動科研投入較少，水平相對較低。未來一段時間內(nèi)，云計算研究應(yīng)充分挖掘公司企業(yè)等應(yīng)用方的科研部門的實力，包括資金和人才等，以強有力地推動云計算完成從理論到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。

目前，云計算研究領(lǐng)域存在的主要問題有以下幾方面。

（1）應(yīng)用性研究偏少，實際應(yīng)用技術(shù)不成熟。隨著理論研究的迅速發(fā)展和完善，學(xué)科研究應(yīng)漸漸過渡到為應(yīng)用服務(wù)上來；然而應(yīng)用性研究方面的重視程度不夠，普及率不高，導(dǎo)致研究進展較遲緩，導(dǎo)致學(xué)科總體發(fā)展進程有所阻礙。

（2）專注于云計算領(lǐng)域的專業(yè)人才缺乏，權(quán)威持久的高產(chǎn)作者群體尚未形成。不少作者并非該領(lǐng)域的專注者，導(dǎo)致大量偶然作者和終結(jié)作者的存在，使學(xué)科發(fā)展缺少連續(xù)性和系統(tǒng)的學(xué)科體系構(gòu)建，無法形成具有一定高產(chǎn)作者群、一定水平自引率的文獻群。

（3）學(xué)科研究界內(nèi)缺少一定權(quán)威性的、奠基性的、標準性的主流指導(dǎo)思想。研究較為分散，文獻自引率不高，對其他學(xué)科的貢獻也不大。這一方面是由于缺乏專注于云計算的一批穩(wěn)定的高產(chǎn)作者，另一方面是由于云計算領(lǐng)域內(nèi)一直存在云計算系統(tǒng)沒有一個統(tǒng)一標準的問題，導(dǎo)致各應(yīng)用系統(tǒng)的不可兼容性和理論不通用性，阻礙了主流觀點的形成。

（4）研究資金少且分布不均勻。只有少部分文獻收到固定基金機構(gòu)的資助，大量研究缺乏充足的資金支持，無法進行基礎(chǔ)設(shè)施的購買與實驗，直接導(dǎo)致應(yīng)用性研究開展受到阻礙。社會企業(yè)、公司等應(yīng)用方對技術(shù)的研發(fā)投入不大，信心不足，也是導(dǎo)致研究基金較少的原因。

可以肯定的是，云計算這一技術(shù)對計算機網(wǎng)絡(luò)有著歷史性的變革意義，其應(yīng)用前景廣闊，發(fā)展空間巨大，必將有著光明的未來。

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