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논문 데이터 하나로 어떤 분석을 할 수 있을까요?

주제 키워드 네트워크 분석, 연구자 간 공저 관계 분석, 논문 간 인용 관계 분석 등 논문 데이터를 이용하면 다양한 분석을 할 수 있습니다.

논문 하나에는 생각보다 굉장히 많은 정보와 네트워크가 담겨 있습니다.

한국과학기술기획평가원에서는 최근 태양전지(PV) 연구에 관한 논문 데이터를 수집하여 국가 및 기관 간 태양전지 연구 협업 네트워크를 분석하여 공동연구 현황을 파악했습니다.



  기관 소개



한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 국가 과학기술 기획, 기술예측 및 수준조사, 전략수립, 국가연구개발사업의 조사, 분석 평가 및 예산조정과 배분을 지원하고 과학기술진흥에 기여하는 연구기관입니다.



  분석 목적



한국과학기술기획평가원은 태양전지(PV, Photovoltaic) 기술에 대한 효율적인 정부 예산을 기획하기 위해 NetMiner를 이용한 논문 데이터 분석으로 국제적인 연구 트렌드와 국가 간 연구 네트워크를 파악하고자 했습니다.

기존의 분석으로는 논문 발표 건수나 인용 횟수 등 양적 지표를 통해 각국의 연구 실적만 단편적으로 파악할 수 있는 것에 비해, 네트워크 분석은 국가 간 연구 협업 현황 및 최신 연구 경향 파악 등 보다 실질적이고 깊이 있는 분석이 가능하다는 장점이 있습니다. 







  분석 방법 및 데이터
 


이를 위해 활용된 데이터는 2009년부터 2012년까지 태양전지(PV)분야에서 발표된 SCI(과학기술 논문 인용색인) 논문데이터입니다. 약 24,000개의 논문의 제목, 저자명, 수록 저널, 국가정보, 저자의 소속 연구기관, 인용지수(Impact Factor) 등의 정보를 수집하여 데이터를 구성하였습니다. 

이를 바탕으로 국가 또는 연구기관을 노드(Node)로, 국가 혹은 기관 간 공동으로 논문을 발표한 관계를 링크(Link)로 하여 국가 간/ 기관 간 태양전지(PV) 연구 협업 네트워크를 도출하였습니다. 


 


<그림1. 태양전지 분야의 협업 빈도 상위 10% 국가 간 협업 네트워크 맵>



그림1.은 태양전지(PV) 연구 협업 네트워크에서 협업 빈도 상위 10%인 국가를 추출한 지도입니다. 노드 색이 진하며 크기가 클수록 다양한 국가와 협업한 것을 의미하고, 링크의 선이 굵고 색이 진할수록 협업이 빈번하게 일어난 것을 의미합니다. 위 지도를 통해 어떤 나라가 어떤 나라와 협업을 맺고 있고, 두 국가 간 협업의 빈도는 어느 정도인지 직관적으로 파악할 수 있습니다. 



 


<그림2. 한국을 중심으로 한 국가간 협업 네트워크 맵>



그림2.는 전체 네트워크에서 한국을 중심으로 한 국가 간 협업 네트워크를 추출한 지도입니다. 한국은 미국과 중국, 일본, 독일, 스위스, 인도 등의 나라와 활발한 협업을 하는 것으로 나타났습니다. 


그러나, 매개 중심성(Betweeness Centrality)*  분석을 수행한 결과 한국은 국가 간 연구 협업에서는 중요한 역할을 하지 못하는 것으로 드러났습니다. 태양전지(PV) 연구 협업에서 다른 국가들을 연결해 주는 주요 역할을 하는 나라는 프랑스, 미국, 독일, 이탈리아, 스페인 순으로 밝혀졌습니다. 


 


<표1. 태양전지 협업 네트워크 매개 중심성 상위 5위 국가>


국가별로 발표된 SCI 논문 수를 집계했을 때에는 중국, 미국, 한국, 일본이 태양전지 연구 분야의 선두 그룹으로 파악됐던 것과는 사뭇 다른 결과임을 알 수 있습니다. 


한편, 기관 간 협업 네트워크를 분석한 결과 한국은 일반적으로 지리적 위치가 가까운 기관끼리 협업이 쉽게 발생하는 특징이 나타났습니다.



(*매개 중심성(Betweeness Centrality)은 특정 노드가 다른 노드 간의 최단 경로에 얼마나 포함이 되었는지에 따라 노드의 중심성을 측정하는 방법으로, 매개중심성이 높은 노드는 정보의 흐름이나 협업에서 중요한 중재 역할을 하는 것으로 판단할 수 있습니다.)




  분석 결과 및 시사점



태양전지(PV) 분야의 국가 간, 기관 간 공동연구 현황을 분석한 결과 국가 간 협업 네트워크가 점점 더 강해지고 다양해지는 경향을 확인할 수 있었습니다. 

또한, 네트워크 분석을 통해 파악한 공동 연구 현황과 기존 국내 기관들의 연구 성과 데이터를 함께 활용함으로써 현재 한국이 세계적으로 PV 분야에서 어느 정도의 위상을 차지하고 있는지 명확하게 진단할 수 있었습니다. 현재, 한국은 태양전지(PV) 분야의 연구가 비교적 활발하지만 향후 협업 네트워크 범위를 넓히고 연구의 질을 높이기 위한 노력이 필요한 것으로 파악됐습니다. 


이를 통해 과제 기획 및 R&D 투자 책임자는 연구 성과의 질을 높이고 기술격차를 줄이기 위해 협업 국가를 다양화하고, 국내 기관 간 연구 협업 범위를 넓히기 위해 공개 프로그램을 운영하는 등의 방안을 고려할 수 있습니다. 









분석 컨설팅 문의


mkt@cyram.com

02-886-6077





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