Netzwerkanalyse anhand von Institutionen

 

Im folgenden Beispiel soll gezeigt werden, wie sich mithilfe des VOSviewers ein Netzwerk verschiedener Institutionen miteinander anhand einer Weltkarte visualisieren lässt und wie man einzelne Parameter in den VOSviewer einspeisen muss, um eine entsprechende Karte erhalten zu können.

 

1. Konzeptentwicklung: Was soll anhand der Karte dargestellt werden?

Um die benötigten Dateien entsprechend erstellen zu können, muss ein genaues Konzept vorhanden sein. Dabei sind folgende Fragen hilfreich, die beispielhaft beantwortet werden:

Was soll dargestellt werden?

• Visualisierung der (fiktiven) internationalen Beziehungen der RWTH anhand einer Weltkarte.

Welche Grundlagen werden benötigt?

1. Namen der Institutionen, ihre Koordinaten und Anzahl ihrer Publikationen mit der RWTH,
2. Grundlage der Weltkarte,
3. Netzwerkdatei.

Welche Kugeln sollen miteinander in Verbindung gebracht werden?

• In diesem Beispiel sollen die (fiktiven) Beziehungen der RWTH Aachen mithilfe des VOSviewers visualisiert werden, daher werden die einzelnen Institutionen mit der RWTH verknüpft. Natürlich lassen sich auch weitere Verknüpfungen der Institutionen untereinander anhand des gleichen Prinzips herstellen. Als Beispiel werden zusätzlich noch Institution A und B miteinander in Beziehung gesetzt (ID 1 und 2).
   

Wie sollen die Kugeln gewichtet sein?

• Die Gewichtung soll anhand der Publikationen gestaltet werden.

Welche Kugeln sollen welche Farben haben?

• Einzelne Gruppen können verschiedenen Clustern zugeteilt werden und ihre Farbgebung angepasst werden: Cluster 1: RWTH Aachen / blau,
• Cluster 2: Institutionen über 1000 Publikationen / lila,
• Cluster 3: Institutionen unter 1000 Publikationen / türkis,
• Cluster 21: Koordinaten Weltkarte / grau.

 

2. Grundlage Weltkarte

Als Grundlage zur Erstellung einer Weltkarte im VOSviewer hat die TU Delft im "AIDA Booklet" (https://www.vosviewer.com/getting-started unter Auswahl "AIDA booklet") in Case 21 eine Karte mit GPS-Punkten zur Verfügung erstellt, um die Grenzen der Kontinente zu visualisieren. Für die verschiedenen Auflösungen gibt es drei Vorlagen:

• einfache Auflösung: country_borders_resolution_low.txt
• mittlere Auflösung: country_borders_resolution_medium.txt
• hohe Auflösung: country_borders_resolution_high.txt

Nähere Informationen sowie den direkten Download der Dateien zur Weltkarte der TU Delft findet man auch hier: https://www.tudelft.nl/en/library/research-analytics/case-21-tu-delft-top-collaborators-2

Um die einzelnen Institutionen später miteinander verbinden zu können, muss zusätzlich zur Kartendatei (Datei 1) eine Netzwerkdatei (Datei 2) erstellt werden, welche die Beziehungen der einzelnen Punkte auf der Karte zueinander definiert. In Datei 1 wurde jedem Punkt eine ID zugewiesen, welche bei 0 beginnt und anschließend aufsteigt. Diese IDs werden als Ausgangspunkt verwendet.

 

3. Datengrundlage erstellen

Um ein Netzwerk mit dem VOSviewer visualisieren zu können, benötigt man zunächst konkrete Daten, welche man dem Programm in angemessener Form zur Verfügung stellt - die Datengrundlage. Diese lässt sich über Datenbanken wie Scopus oder Web of Science erstellen und herunterladen.
Im folgenden werden fiktive Daten genutzt, um die verschiedenen Darstellungsoptionen und den Einfluss unterschiedlicher Parameter auf die finale Darstellung bestmöglich veranschaulichen zu können:

• Im Zentrum der Analyse steht die RWTH Aachen.
• Gezeigt werden soll der Umfang der Publikationen der RWTH Aachen mit Kooperationspartnern.
• Um die Möglichkeiten der Weltkarte voll ausschöpfen zu können, werden zehn fiktive Partner-Einrichtungen quer über den Globus verteilt. Von diesen werden die Koordinaten benötigt, damit sie entsprechend verortet weden können.
• Zur Verdeutlichung werden den Institutionen entweder sehr hohe oder sehr niedrige Publikationszahlen zugewiesen, um optisch einen deutlichen Unterschied feststellen zu können:

Ausgangspunkt	Ort	Längengrad	Breitengrad	Publikationen (kumuliert)	fiktive Stärke
RWTH Aachen	Aachen	6.080031	50.7788	84807	1

 

 

 

Datengrundlage von fiktiven Kooperationspartnern:

fiktive Einrichtung	Ort	Längengrad	Breitengrad	Publikationen mit der RWTH	fiktive Stärke
A	New York	-74.0060152	40.7127281	38695	15
B	Kapstadt	18.417396	-33.928992	30	1
C	Rio de Janeiro	-43.2093727	-22.9110137	1560	3850
D	Rom	12.4829321	41.8933203	15842	1
E	Tokyo	139.759455	35.682839	50	3
F	Seoul	126.9782914	37.5666791	8596	1
G	Vancouver	-123.113952	49.2608724	203	500
H	Mumbai	72.878176	19.0785451	5248	1
I	Madrid	-3.7035825	40.4167047	1	1
J	Sydney	151.2082848	-33.8698439	15986	1

 

 

4. Konzeptumsetzung: Dateien erstellen

Über den Koordinaten, die die Weltkarte bilden, werden nun die Institutionen, ihre Koordinaten, eventuelle Cluster, Gewichtungen usw. individuell eingefügt. Die einzelnen Spalten sind wie folgt benannt und definiert:

• id: startet bei 0, steigt auf, eindeutiger Identifier,
• label: Name oder Titel, so ist später die Kugel benannt,
• x: Längengrad,
• y: Breitengrad,
• cluster weight: alle IDs mit demselben Cluster (Zahl) gehören zu einer Gruppe, lassen sich später farblich abgrenzen,
• weight: Gewichtung, bestimmt Größe der Kugeln,
• score: eine Möglichkeit, eine weitere Gewichtung mit aufzunehmen. Für die Darstellung kann zwischen "size" und "strength" ausgewählt werden.

 

 

Die daraus entstehende Datei 1 sieht in diesem Beispiel dann folgendermaßen aus:

 

 

 

In der Netzwerkdatei, Datei 2, sind folgende Daten enthalten:

0	1
0	2
0	3
0	4
0	5
0	6
0	7
0	8
0	9
0	10
1	2

 

 

Datei 1: map.txt; Datei 2: net.txt

 

5. Karte im VOSviewer erstellen

 

Der VOSviewer wird gestartet und über die Option "Open" auf der linken Seite können beide Dateien eingefügt und dadurch miteinander kombiniert werden:

 

 

Anschließend kann die Karte über die Option "Ok" erstellt werden. Die Skalierung wird angepasst (siehe rechte Seite) und man erkennt die RWTH sowie die Institutionen A bis J. Sowohl die Verbindungen der RWTH als auch die Verbindung zwischen A und B sind sichtbar:

 

 

Auf der rechten Seite lässt sich nun auch der Wert "Stärke" als Gewichtung heranziehen:

 

 

Die daraus entstehende Karte ändert sich wie folgt:

 

 

Die einzelnen Kugeln lassen sich farblich anpassen, etwa in RWTH-Farben. Einstellbar ist dies über die Option "Cluster Colors" und dann "Edit Colors" auf der rechten Bildschirmseite. Für diese Ansicht wird die Gewichtung wieder auf "size" gestellt und folgendermaßen eingefärbt:

 

• Cluster 1 in RWTH-blau: RGB 0-84-159 (RWTH)
• Cluster 2 in RWTH-lila: RGB 122-111-172 (mehr als 1000 Publikationen)
• Cluster 3 in RWTH-türkis: RGB 0-152-161 (weniger als 1000 Publikationen)
• Cluster 21 in RWTH-grau: RGB 156-158-159 (Grenzpunkte)

 

 

Am rechten Rand sind die genauen Einstellungen und Skalierungen zu erkennen.
Über das Menü auf der linken Seite kann die fertige Karte gespeichert, als Screenshot kopiert oder geteilt werden.