教育教学发展动态(总第35期)2016第4期

教育教学发展动态

北京联合大学师范学院图书馆主办   总第35期

职业技术教育教师教育研究所协办   2016年第4期



 

前  言

“十三五”时期我院的教育教学改革与发展有新的目标、新的任务、新的要求。为更好地解放思想,提高认识,支持“十三五”规划顺利实施,由图书馆和教育系合作编辑《教育教学发展动态》,通过他山之石展现教育教学改革与发展中出现的主要矛盾和教育创新需求,为高校的教育管理体制机制建设服务,使教育教学发展具备更加坚实的资源和制度保障。各系(部)领导、教育教学管理人员、广大教师和同学们提出的意见和建议是教育教学改革发展中的真问题,是我们关注的重点,真诚希望大家为编辑工作建言献策,做出应有贡献,谢谢大家!

  

国外近十年深度学习的研究现状与发展趋势

——基于引文分析及共词矩阵的知识图谱分析

一、引言

深度学习(Deep learning)也被译为深层学习,美国学者Ference Marton和Roger Saljc,在1976年发表的《学习的本质区别:结果和过程》中首次提出这一概念。我国学者黎加厚认为,深度学习是指在理解学习的基础上,学习者能够批判性地学习新的思想和事实,并将它们融入原有的认知结构中,能够在众多思想间进行联系,并能够将已有的知识迁移到新的情境中,做出决策和解决问题的学习。本文基于引文分析与共词聚类分析的方法,对国外深度学习研究的时空分布、核心著者以及核心期刊进行分析,并以可视化的方式进一步梳理深度学习研究领域的主题和热点。

二、研究方法与数据分析过程

(一)研究数据来源

本研究数据来源于WOS(Web of Science)数据库的子库:Web of ScienceTM核心合集。检索项:主题,检索词:Deep Learning,检索时间为2005-2015年,共下载482条记录,删除与本研究主题无关、重复的记录,最后一共得到459条有效纪录。

(二)研究方法与工具

引文分析是指利用各种数学及统计学的方法,以及比较、归纳、抽象、概括等逻辑学方法对科学期刊、论文、专著等研究对象的引用和被引用现象进行分析研究。本文进行引文分析采用的是HistCite软件。

共词聚类分析是共词分析中常用的一种方法,在共词分析的基础上,以共词出现的频率为分析对象,利用聚类的统计学方法,把众多分析对象之间错综复杂的共词网状关系简化为数目相对较少的若干类群之间的关系,并直观地表示出来的聚类过程。在共词分析时,本文采用的工具为文献题录信息统计分析工具(Statistical Analysis Toolkit for Informetrics, 简称SATI)SATI3.2、Excel及SPSS20.0。

(三)研究过程

本文主要使用HistCite工具进行引文分析,SATI3.2、Excel及SPSS20.0软件进行共词聚类分析,研究过程共分为数据收集、引文分析与共词聚类分析三个部分。

三、研究结果与分析

(一)深度学习研究领域文献的时空分布

1、时间分布

从2005-2015年,国际上关于深度学习的研究数量整体呈上升趋势。2011年,深度学习的研究开始呈现大幅度增长。

2、国家(地区)分布

研究文献总量排名前五位的国家分别是:美国、中国、澳大利亚、英国、加拿大。

(二)深度学习研究领域文献的著作、核心期刊与核心文献分析

1、著作分析

研究发文数量排名最高的是Yoshua Bengio教授与Geoffrey Hinton教授,在2010-2015年间分别发表文章6篇。通过文献阅读与资料查询发现,Yoshua Bengio、Geoffrey Hinton、Yann LeCun三位教授是国际深度学习领域具有代表性与较高影响力的研究者,最新的研究成果是2015年发表在Nature杂志上题名为“Deep learning”的文章。

2、核心期刊分析

本文从研究文献数量与被引频次两个指标来综合确定深度学习领域的核心期刊,排名前三位的期刊分别是:Journal of Machine Learning Research《机器学习研究杂志》、IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence《IEEE模式分析与机器智能汇编》和Computers & Education《计算机与教育》。

3、核心文献分析

(三)深度学习的高频词及研究热点分析

1、高频关键词分析

2、高频关键词的相异矩阵分析

3、关键词聚类图及分析

4、深度学习研究热点分析

可将国外深度学习领域的研究热点概括为以下四个方面:

领域一:E-Learning环境下的深度学习研究。

领域二:计算机领域的深度学习研究。在计算机科学中,深度学习的概念源于人工神经网络的研究。其动机在于建立、模拟人脑进行深度学习的神经网络。

领域三:学习科学视域下深度学习的教学应用研究。通过对文献的内容分析发现,本领域的研究主要包括新型教学模式支持下的深度学习研究、深度学习过程中高阶思维能力的培养研究、深度学习教学策略研究等。

领域四:深度学习过程与结果研究。结合文献内容分析结果发现,该领域的研究主题可细分为深度学习过程研究、深度学习有效性分析研究、深度学习的影响因素研究。

四、研究结论与启示

国外研究对我国深度学习的相关研究带来了以下启示:

首先,注重跨学科领域的合作。国外深度学习的研究来源于计算机科学、教育学、心理学等多个领域。

其次,关注深度学习的过程与评价。国内研究者应该在深度学习环境设计研究的基础上,进一步关注深度学习的过程与评价。

最后,关注技术支持下的深度学习研究。

(参见:张思琦, 张文兰, 李宝. 国外近十年深度学习的研究现状与发展趋势——基于引文分析及共词矩阵的知识图谱分析[J]. 远程教育研究, 2016,(2):64-72.)                                               2016年6月2日印制

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