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使用 PubMed、Scopus 和 Web of Science 数据库进行文献计量分析的比较

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DOI：

10.3791/58494

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2019年10月24日

 ,  , 
1Department of Ophthalmology, University of Jordan, 2Department of Radiology and Nuclear Medicine, University of Jordan, 3Dean of Scientific Research, University of Jordan, 4Nonlinear Analysis and Applied Mathematics (NAAM) Research Group, Faculty of Science, King Abdulaziz University

本文内容

摘要

文献数据库常用于评估全球特定主题、学科、国家或地区的出版物，这种做法被称为文献计量分析。本方案详细介绍了如何利用PubMed、Scopus和Web of Science数据库进行文献计量分析。

摘要

文献数据库（例如，PubMed、Scopus 和 Web of Science）在收录范围、关注领域及其提供的工具方面各不相同。PubMed 主要关注生命科学和生物医学领域，而 Scopus 和 Web of Science 则为多学科数据库。本研究所述的方案用于检索 2013 至 2017 年间来自约旦作者的出版物。该方案详细说明了如何利用每个数据库进行此类检索。Scopus 检索得到的文献数量最多（11,444 篇），其次是 Web of Science 检索结果（10,943 篇）。由于 PubMed 的覆盖范围较窄，其检出文献数量较少（4,363 篇）。结果还展示了以下方面的年度趋势：（1）出版物数量，（2）发表文献最多的学科领域，（3）合作国家，以及（4）开放获取出版物的数量。相比之下，PubMed 提供了先进的关键词优化服务（即，医学主题词表，MeSH），而 Scopus 和 Web of Science 均提供可生成代表性图表的检索分析工具。最后，本文详细阐述了各数据库的功能，并提供了可从检索结果中提取的多个指标。本研究为利用文献数据库开展文献计量分析提供了基础。

引言

传统上，研究人员利用文献数据库为其研究开展文献综述1这些文献数据库的另一个用途出现在20世纪90年代末th 世纪，研究人员对文献体系进行了分析，这一用途自那时起逐渐增长2在过去的几十年中，文献的数字化以及在线文献数据库的建立，为研究人员提供了便捷高效地分析文献总量和研究绩效的机会。例如，可对某篇文献的研究绩效进行分析3，一个主题4，一门学科5，一个国家6，甚至世界上的某个地区7这种分析被称为文献计量分析。Heartsill Young 将文献计量分析定义为利用统计方法分析某一文献体系，以揭示其历史发展脉络8换句话说，文献计量学是基于引文分析和文本分析对已发表文献单元进行的定量研究。9.

不同的数据库可用于文献计量分析，每个数据库具有不同的特征并提供不同的服务10。目前，最常用的文献数据库包括适用于几乎所有学科领域的Web of Science和Scopus，这两个数据库均需订阅才能使用11，以及面向生物医学和生命科学领域的免费数据库PubMed10。此外还有Google Scholar，尽管其操作可能较为简便，但由于存在一些缺陷，目前尚不适合作为文献计量分析工具，这些缺陷包括其收录范围和覆盖内容不明确、缺乏引文分析工具，以及包含未经同行评审的非科学内容12,13。此外，Google Scholar缺乏执行高级检索和关键词优化的工具14。

已有若干先前研究针对文献综述目的，比较了前述文献数据库的各项特征3,5,10,12,13,15,16,17。然而，本研究将提供利用 PubMed、Scopus 和 Web of Science 数据库进行文献计量分析的具体方法，并比较三者各自的优缺点。文献计量分析几乎可用于分析任何学科的研究产出，因此目标读者为所有希望分析出版趋势的研究人员。本文将以每个数据库为例，展示如何对约旦这一国家的出版趋势进行分析。选择约旦的原因在于，针对一个国家（而非某一主题）开展文献计量分析并非易事。此外，约旦这一名称在文献计量研究中尤其复杂，因其既可作为作者姓名，也可作为国家名称，相关研究目前仍较为匮乏。我们将解释如何在检索过程中克服此类挑战。

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方案

注意：以下是各种检索方法，每种方法均提供一个示例检索。请注意，与文献计量分析相关的具体部分也已提供。

1. PubMed

  1. 从 PubMed 首页（www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed）选择高级搜索（Advanced Search）。
  2. 在搜索框中输入所需的检索词。从医学主题词（MeSH）数据库中选择检索词。以下示例详细说明如何评估关于"癌症"的研究。
    1. 打开 MeSH 数据库： https://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh。
    2. 在搜索框中输入单词"cancer"。
    3. 确保搜索结果顶部显示单词"neoplasms"，并注明使用单词"neoplasms"更为合适，因为"neoplasms"是用于索引相关主题的术语。
    4. 通过点击"neoplasms"查看其下方列出的其他术语。结果将显示用于描述类似主题的其他术语（例如，tumor），并列出“neoplasm”下的其他子类目（副主题词）。
    5. 使用“构建器”（Builder）部分的下拉列表，指定 PubMed 将在文章的哪个字段中搜索该术语。请注意，以下搜索字段可供选择：所有字段、标题、摘要、作者、单位、利益冲突、语言、期刊、出版商、出版类型、资助编号、ISBN 和 MeSH 术语。
    6. 根据需要添加多个字段，并选择这些字段之间的关系（AND、OR 或 NOT）。详见表 1。
  3. 点击“搜索”（Search）。
  4. 在结果中使用表 2 所述的不同筛选器进一步优化搜索结果。 请注意，从此时起，最终完成的搜索将保存在高级搜索的历史记录中，该历史记录是在第一步中访问的。这意味着搜索可在此步骤暂停，并在之后继续。
  5. 确保每次新搜索都保存在高级搜索历史记录页面中，系统将为其分配一个编号（例如，#2）。在上方的搜索框中使用此编号来排除已搜索的查询（例如，"#1 NOT #2" 表示从搜索 #1 的结果中排除搜索 #2 的结果）。
  6. 导出结果以进行进一步分析。
    1. 使用 FLink 工具（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/flink/flink.cgi）将结果导出为逗号分隔值（CSV）格式，并从“请选择数据库开始”下拉列表中选择 PubMed。
    2. 在输入界面选择“从 Entrez 历史记录输入”（Input From Entrez History），高级 PubMed 搜索历史记录将出现在下拉列表中。
    3. 在 PubMed 高级搜索中选择之前执行的搜索，然后点击提交（Submit）。
    4. 查看生成的报告，因其提供将搜索结果导出为 CSV 格式文件的选项。
  7. 使用 PubMed 分析 2013 年 1 月 1 日至 2017 年 12 月 31 日这五年期间约旦的研究产出，执行以下步骤。
    1. 在 PubMed 网站的文献搜索表单中打开高级搜索表单（www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed）。 
    2. 使用“Jordan”作为检索词，并指定“单位”（Affiliation）为搜索字段。请注意，PubMed 将单位解释为与作者相关的所有信息（即，作者姓名、地址、单位），因此需排除作者姓名为"Jordan"但其单位国家并非约旦的文献。请按照以下步骤避免包含此类无关结果。
    3. 在另一字段中输入“Jordan”，并选择字段类型为“作者”（Author）。
    4. 选择操作符“NOT”作为两个字段之间的关系，然后点击“搜索”（Search）。
    5. 在结果窗口中指定发表日期为 2013 年 1 月 1 日至 2017 年 12 月 31 日，并从文章类型中选择“期刊文章”（Journal Article）和“综述”（Review）。
    6. 打开 FLink（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/flink/flink.cgi），并选择 PubMed 作为数据库。
    7. 在输入界面选择“从 Entrez 历史记录输入”（Input From Entrez History），并从下拉列表中选择相应的搜索。
    8. 点击“下载 CSV”（Download CSV）。
      注意：图 1 详细展示了 PubMed 搜索报告，并对报告的每个部分进行了注释。

2. Scopus

  1. 注册以获取 Scopus 数据库的完整搜索功能。请检查本地机构是否已注册并拥有数据库访问权限，因为学术机构通常已注册 Scopus。
  2. 访问网站（www.scopus.com），默认情况下，Scopus 将打开文献搜索表单页面。
  3. 在可用的搜索框中输入所需的检索词。
  4. 指定文章中需检索的字段。请注意，以下检索字段可供选择：所有字段、标题、摘要、关键词、作者、所属机构、资助信息、语言、参考文献、会议、ISSN、CODEN、DOI、ORCID 和 CAS 编号。
  5. 添加其他检索字段，并指明新添加字段与已输入字段之间的逻辑关系（AND、OR 或 AND NOT）。详见（表 1）。
  6. 使用“限制”（Limit）选项，根据 Scopus 提供的选项对检索进行限定，具体见表 2。执行检索后，可保存检索结果，以便日后继续使用。
    1. 在此情况下，可通过“设置提醒”（Set alert）选项设置提醒，当有符合检索条件的文章被添加时，系统将发送电子邮件通知。
  7. 通过 Scopus 提供的选项（见表 2），直接从检索结果中进一步优化结果，Scopus 会显示每个选项所包含的文献数量。
  8. 选择在 Scopus 网站上直接分析结果（点击“分析检索结果”），或在完成检索条件设置后，将结果导出为 zip 或 CSV 格式。
  9. 使用 Scopus 执行以下步骤，分析 2013 年 1 月 1 日至 2017 年 12 月 31 日这五年期间约旦的研究产出。
    1. 访问网站（www.scopus.com），默认情况下，Scopus 将打开文献搜索表单页面。
    2. 在文献搜索表单中输入“Jordan”作为检索词。
    3. 将检索字段指定为“所属机构国家”（Affiliation Country）。
    4. 将检索时间范围限定为 2013 年至 2017 年。注意，“从 2013 年”表示从 2013 年 1 月 1 日起，“到 2017 年”表示截至 2017 年 12 月 31 日。
    5. 将文献类型限定为期刊论文（Article）或综述（Review），然后点击“搜索”。
      注：图 2 详细展示了 Scopus 检索报告，并对报告的每个部分进行了标注。

3. 科学引文索引（Web of Science）

  1. 注册以访问 Web of Science 数据库的完整搜索功能。请检查本地机构是否已注册并拥有数据库访问权限，因为学术机构通常已在 Web of Science 中注册。
  2. 前往 Web of Science 主页 （www.webofknowledge.com）。该网站打开基本检索页面，并将Web of Science核心合集作为选定的检索数据库。
  3. 根据表2中详述的字段进行搜索。
  4. 如有需要，添加另一个字段，并使用 AND、OR 或 NOT 连接所有字段。参见表 1。
  5. 将检索时间范围设定至1945年。完成检索后，结果将保存在历史记录中，可随时返回查看。如有需要，可设置提醒，以便在有新文献加入检索报告时收到通知。
  6. 根据提供的下拉列表，按数据、被引用次数、使用次数或其他类别对结果进行排序。
  7. 通过 Web of Science 提供的选项（表 2），直接从检索结果中进一步筛选，Web of Science 会显示每个选项所包含的文献数量。
  8. 查看结果，并通过树状图或条形图进行分析。注意表格中显示了每个类别的数量。
  9. 下载结果。请注意，与 Scopus 和 PubMed 不同，Web of Science 每次仅允许下载 5,000 条记录例如， 10,000 条检索结果分两批下载，第一批为前 5,000 条记录，第二批为接下来的 5,000 条记录。
  10. 使用 Web of Science 分析 2013 年 1 月 1 日至 2017 年 12 月 31 日期间约旦科研产出的步骤如下：
    1. 在搜索框中输入 Jordan，并将搜索字段指定为 Address。
    2. 确定2013年至2017年之间的检索时间段，然后点击搜索。
    3. 使用文章和综述筛选条件限制搜索。
    4. 选择立即或稍后分析保存在搜索历史中的结果。
    5. 选择以表格或可视化树状图和柱状图的形式分析结果。
      注意： 图3 详细说明了Web of Science检索报告，并对报告的每个部分进行了注解。

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结果

PubMed 检索结果

本研究共检索到 4,363 篇文献。其中 1,767 篇文献（40.5%）可免费获取全文。2013 年共发表文献 532 篇，2014 年 663 篇，2015 年 811 篇，2016 年 952 篇，2017 年 1,405 篇。

结果显示，有1,008篇（23.8%）文献讨论了与癌症相关的问题，而仅有53篇（1.2%）文献涉及艾滋病相关主题。结果还表明，150篇（3.5%）文献发表在与牙科相关的期刊上，而275篇（6.5%）文献发表在护理学期刊上。

Scopus 检索结果

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讨论

本研究提供了利用 PubMed、Scopus 和 Web of Science 数据库进行文献计量分析的具体步骤。研究表明，Web of Science 是进行文献计量分析服务时最友好且最易使用的工具；然而，其缺点在于该服务并非免费提供。PubMed 专注于生物医学科学领域，并与美国国家医学图书馆（NLM）的多种其他工具相整合，有助于优化生物医学主题的分析。医学主题词表（MeSH）是一种专业索引工具，当新文章被添加到 PubMed 数据库时，专家会检索文章所讨论的主要主题，并为每篇文章分配一组 MeSH 术语。但其主要缺点是使用者需具备良好的操作知识。检索 Web of Science 核心合集可获得所有发表在科学引文索引扩展版（SCIE）、社会科学引文索引（SSCI）、艺术与人文科学引文索引（AHCI）以及新近增加的新兴资源引文索引（ESCI）所收录期刊上的文章，作者可在 Web of Science 内选择特定数据库进行检索18。此外，该平台还包含另外两个分别针对图书和会议文献的数据库19。Scopus 总体上易于使用，其数据库涵盖的期刊...

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披露

所有作者均声明不存在潜在的利益冲突。

致谢

作者感谢科学研究院长提供资金支持，用于本研究的视频制作。作者还感谢约旦大学英语语言与文学系的 Aseel Zabin 博士对本研究的英文语言审校。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
clarivateN/AWeb of Science 数据库提供商，访问权限由约旦大学订阅提供。
ElsevierN/AScopus 数据库提供商，访问权限由约旦大学订阅提供。

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