The document discusses knowledge mapping and modeling the evolution of complex systems. It provides examples of conceptualizing different types of knowledge spaces, such as engineering knowledge, skill spaces of groups, scientific fields, and more. Mapping these knowledge spaces involves defining their dimensions, levels of occupation, and evolutionary mechanisms. Traditional knowledge organization systems like the Universal Decimal Classification are also examined as ways of ordering and representing the development of knowledge over time.
3. Mathematical apparatus
Occupation density Valuation or Evaluation- Mutation operator
function landscape
t x(q, t ) x(q, t )w(q; x) Mx(q, t )
Characteristics Comparison Diffusion
3
Feistel, R. Ebeling, W. (1990) Evolution of complex systems.
5. Growth of the publications in the field of chemical oscillations
Maria Burger, Ernö Bujdosó
“ Oscillating chemical reactions as an example of the development of a subfield of science”
In: OSCILLATIONS AND TRAVELLING WAVES IN CHEMICAL SYSTEMS, Ed. By R.J. Field;
M. Burger, Wiley, 1984, pp. 565-604
7. Hellsten Iina, Renaud Lambiotte, Andrea Scharnhorst, Marcel Ausloos. 2007 "Self-citations, co-authorships
and keywords: A new approach to scientists' field mobility?", Scientometrics 72(3): 469-486
9. Different “knowledge spaces”:
- The space of engineering knowledge (aircraft, car)
- The skill/knowledge/competence space of groups (learning)
- The epistemic space of a certain method (simulation)
- The scientific/knowledge universe
(scientific career, country profiles)
-> Specific translations of
space (attributes)/occupation/evaluation
10. # VERDICT
Request to forecast Call to forecast
innovation <-> favorable conditions for innovations
Models can help us:
- To develop scenarios
- To reorder facts – to change perspectives
-Extracting “fundamentals” (thumb rules)
12. Summary:
Geometrically-Oriented Evolutionary THEOries can help
to under the evolution of complex systems and the emergence
of something new
Needed:
-Definition of Space
-Definition of Occupation
-Definition of Mechanisms
Two examples of a knowledge space “mapping”
Mapping knowledge spaces
13. Epistemic spaces
Courtesy of Charles van den Heuvel
Knowledge production as search
in an unknown landscape
Scharnhorst, A. 2001. “Constructing Knowledge Landscapes within the
Framework of Geometrically Oriented Evolutionary Theories”.
In: Matthies, M., Malchow, H., Kriz, J.(Eds.), Integrative Systems Approaches to
Natural and Social Sciences - Systems Science 2000. Berlin: Springer, pp. 505-
515.
Paul Otlet, Mundaneum, http://www.mundaneum.be/
“Alle Kennis van de Wereld” http://www.archive.org/details/paulotlet
14. Courtesy of Charles van den Heuvel
Paul Otlet, Mundaneum,
http://www.mundaneum.be/
Maps of Science
16. What is the “problem” with networks?
1. The information is relational and not positional
2. Layout optimization in 2D -> problem to display network
evolution
3. We are used to navigate in 3D and tend to interpret
networks as spatial objects.
20. Overlay of the fields of activity of the speakers at the ESF-COST conf
“Future of Internet” 2010 -> Rafols/Leydesdorff/Porter
http://simshelf2.virtualknowledgestudio.nl/sites/default/files/Short%20report%20on%20the%20Conference_long_01.pdf
22. Katy Börner et al.: Places and Spaces www.scimaps.org Atlas of Science
23. Wikipedia:
Entries <-> Category pages
Do we have a dynamics of different time
scales?
Co-evolution of Content and Categories
W. Category system versus other
Category systems
24. Summary:
To be able to analyze evolution we need a
reference system!
What can we learn from traditional
attempts to order knowledge?
INFORMATION SCIENCE
LIBRARIES
KNOWLEDGE ORGANIZATION
25. Why UDC?
-Universal (all disciplines)
-Ordering knowledge rather than shelving books
-Open system -> like a genetic code: basic elements
which can be endlessly combined (auxiliaries – facets)
-Otlet – Go the Mudaneum!
Classification are less stable than we usual think!
Controversies about labeling classes are controversies
about new orders of knowledge.
(Theor.) librarians focus on the content of these controversies
and are not into its “statistical” or “quantitative” signature.
26.
27. The spectral signature of the UDC (branch weight)
2005
53 Physics
54 Chemistry
55 Earth Sciences
65 Communcation and transportation ind. …
66 Chemical technology …
67 Various industries
2008
61 Medical sciences
62 Engineering
63 Agriculture …..
www.magnaview.nl
28. SCIENCE AND KNOWLEDGE
PHILOSOPHY. PSYCHOLOGY
RELIGION. THEOLOGY
UDC SOCIAL SCIENCES
MATHEMATICS. NATURAL SCIENCES
APPLIED SCIENCES. MEDICINE.
TECHNOLOGY
THE ARTS
LANGUAGE. LINGUISTICS. LITERATURE
GEOGRAPHY. BIOGRAPHY. HISTORY
29. SCIENCE AND KNOWLEDGE
PHILOSOPHY. PSYCHOLOGY
RELIGION. THEOLOGY
SOCIAL SCIENCES
MATHEMATICS. NATURAL SCIENCES
1905 APPLIED SCIENCES. MEDICINE. TECHNOLOGY
THE ARTS
LANGUAGE. LINGUISTICS. LITERATURE
GEOGRAPHY. BIOGRAPHY. HISTORY
2008
UDC Distribution of UDC numbers in the main tables
30. Math & Physics
Electrical Engineering & Computer
Science
Chemical, Mechanical, & Civil
Engineering
MoS Chemistry
Earth Sciences
Biology
Biotechnology
Infectious Diseases
Medical Specialties
Health Professionals
Brain Research
Social Sciences
Humanities
31. SCIENCE AND KNOWLEDGE.
ORGANIZATION. COMPUTER SCIENCE.
INFORMATION. DOCUMENTATION.
0
LIBRARIANSHIP. INSTITUTIONS.
PUBLICATIONS
1 PHILOSOPHY. PSYCHOLOGY
Math & Physics
Electrical Engineering & Computer Science
2 RELIGION. THEOLOGY Chemical, Mechanical, & Civil Engineering
Chemistry
SOCIAL SCIENCES. STATISTICS.
Earth Sciences
POLITICS. ECONOMICS. TRADE. LAW.
3 GOVERNMENT. MILITARY AFFAIRS. Biology
WELFARE. INSURANCE. EDUCATION. Biotechnology
FOLKLORE Infectious Diseases
4 Medical Specialties
Health Professionals
5 MATHEMATICS. NATURAL SCIENCES Brain Research
Social Sciences
Humanities
APPLIED SCIENCES. MEDICINE.
6
TECHNOLOGY
THE ARTS. RECREATION.
7
ENTERTAINMENT. SPORT
8 LANGUAGE. LINGUISTICS. LITERATURE
9 GEOGRAPHY. BIOGRAPHY. HISTORY
32. SCIENCE AND KNOWLEDGE
PHILOSOPHY. PSYCHOLOGY
RELIGION. THEOLOGY
SOCIAL SCIENCES
MATHEMATICS. NATURAL SCIENCES
APPLIED SCIENCES. MEDICINE. TECHNOLOGY
THE ARTS
LANGUAGE. LINGUISTICS. LITERATURE
GEOGRAPHY. BIOGRAPHY. HISTORY
UDC branch size (inner) versus UDC (MoS - rough) (outer)
33. Some Numbers:
Wikipedia
• More than 2 million pages
• 11 Top level categories
• 276,834 subcategories *
• Over 20 million category
pages
• Category Arts has more
than 2 million nodes
*What’s in Wikipedia? Mapping Topics and Conflict Using Socially Annotated Category Structure CS.UMN.edu. Aniket Kittur,
Carnegie Mellon University. Ed H. Chi, Bongwon Suh, Palo Alto Research Center. April 8th, 2009
34. UDC – WIKIPEDIA
occupation (11 TL, Kittur,
#subcategories)
SCIENCE AND KNOWLEDGE
PHILOSOPHY. PSYCHOLOGY
RELIGION. THEOLOGY
SOCIAL SCIENCES
MATHEMATICS. NATURAL SCIENCES
APPLIED SCIENCES. MEDICINE. TECHNOLOGY
THE ARTS
LANGUAGE. LINGUISTICS. LITERATURE
GEOGRAPHY. BIOGRAPHY. HISTORY
UDC – Map of Science
occupation
UDC class occupation
36. UDC – WIKIPEDIA UDC – WIKIPEDIA
43 TL – entry-based cat-based occupation
KSL - Kittur
SCIENCE AND KNOWLEDGE
PHILOSOPHY. PSYCHOLOGY
RELIGION. THEOLOGY
SOCIAL SCIENCES
MATHEMATICS. NATURAL SCIENCES
APPLIED SCIENCES. MEDICINE. TECHNOLOGY
THE ARTS
LANGUAGE. LINGUISTICS. LITERATURE
GEOGRAPHY. BIOGRAPHY. HISTORY
UDC – Map of Science
occupation
UDC class occupation
37. ??? Culture and Arts Sciences Society Technics/Technology Nature
Events Culture Science Religion Agriculture Earth
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 categoryO L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11
categoryO O O O 1 1 O 1 O O O O categoryO O 1 1 O 1 3 O O O O O category1 1 O 2 2 4 O O O O O O categoryO O O O O O O O O O O O categoryO O O O O O O O O O O O ca tegoryO O O O O O O O O O O O
category1 O O O O O O O O O O O category1 O O O 1 O O 1 O O O O category2 O O O 1 O 1 O O O O O category1 O O O O O O O O O O O category1 O O O O O O O O O O O ca tegory1 O O O O O O O O O O O
category2 O O O O O O O O O O O category2 O O O O O O O O O O O category3 O O O O 2 2 O O O O O category2 1 1 3 14 4 O O O O O O category2 O O O O O O O O O O O ca tegory2 O O O O O O O O O O O
category3 O O O O 1 1 O O O O O category3 O O O 1 5 5 1 1 O O O category4 O 1 1 2 5 4 O O O O O category3 O O 1 O 2 3 1 O O O O category3 O O O O 2 3 1 1 O O O ca tegory3 O O O 1 1 1 1 O O O O
category4 O O O O O O O O O O O category4 O O O O O O O O O O O category5 O O O O O O O O O O O category4 O O O O O O O O O O O category4 O O O O O O O O O O O ca tegory4 O O O O O O O O O O O
category5 O O O O O O O O O O O category5 O O O 1 O O O O O O O category6 O O O O O 1 1 O O O O category5 O O O O O O O O O O O category5 O O O O O O O O O O O ca tegory5 O 1 O 6 11 21 12 2 1 O O
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category8 O O O O O O O O O O O category8 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O category8 O O O O O O O O O O O category8 O O O O O O O O O O O ca tegory8 O O O O O O O O O O O
category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O O O 3 2 O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O ca tegory9 O 1 O O O O O O O O O
Computing Architecture Psychology Business Applied sciences Nature
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11
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Structure Arts Philosophy Law Technology Environment
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11
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category8 O O O O O O O O O O O category8 O O O O O O O O O O O category8 O O O O O O O O O O O category8 O O O O O O O O O O O category8 O O O O O O O O O O O ca tegory8 O O O O O O O O O O O
category9 O O O O O O 2 O O O O category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O ca tegory9 O O O O O O O O O O O
Information Visual arts Economics Politics Crafts
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11
categoryO 1 O O 1 1 3 1 1 O O O categoryO O O O O O O O O O O O categoryO O O O O O O O O O O O categoryO O O O O O O O O O O O categoryO O O O O O O O O O O O
category1 O O O O O O O O O O O category1 O O O O O O O O O O O category1 O O O O O O O O O O O category1 O O O O O O O O O O O category1 O O O O O O O O O O O
category2 O O O O O O O O O O O category2 O O O O O O O O O O O category2 O O O O O O O O O O O category2 O O O O O O O O O O O category2 O O O O O O O O O O O
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category6 O O 1 2 7 9 6 5 7 O O category6 O O O O O O O O O O O category6 O 1 1 2 2 1 O O O O O category6 O O O O O O O O O O O category6 O 2 2 O O O O O O O O
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category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O
Film Astronomy Military Radio
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category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O
Music Biology Society
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category4 O O O O O O O O O O O category4 O O O O O O O O O O O category4 O O O O O O O O O O O
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category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O
Entertainment Chemistry Health
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category4 O O O O O O O O O O O category4 O O O O O O O O O O O category4 O O O O O O O O O O O
category5 O O O O O O O O O O O category5 O 1 6 9 24 16 9 O O O O category5 O O O O 1 O O O O O O
category6 O O O O O O 1 O O O O category6 O O O O 1 8 4 1 O O O category6 O O 4 8 17 12 2 1 O O O
category7 1 1 2 O O 3 O O O O O category7 O O O O O 1 O O O O O category7 O O O O O 3 O O O O O
category8 O O O O O O O O O O O category8 O O O O O O O O O O O category8 O O O O O O O O O O O
category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O category9 O O O O O O O O O O O
Literature Mathematics People
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11
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category1 O O O 1 O O O O O O O category1 O O O O O O O O O O O category1 O O O O O O O O O O O
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Physics Humans
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Medicine
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Geography
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categoryO O O O O O O O O O O O
Mapping of W-Terms to
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UDC MRF 2008
History
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Archaeology
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category7 O O O O O O O O O O O
category8 O O O O O O O O O O O
category9 O O 1 3 1 2 1 O O O O
39. # VERDICT
Research policy
Enhancing traditional information navigation not automatic
Replacing them
INFOPHYSICS - MORE HISTORY
“SIMPLE VISUALS” – visualizing meta-data
41. The Knowledge Space Lab team: Almila Akdag, Cheng Gao,
Krzysztof Suchecki
Charles van den Heuvel, Paul Wouters, Richard Smiraglia
Katy Börner, Loet Leydesdorff
Strategiefonds KNAW
Cost action MP 0801 “Physics of Competition and Conflicts”
BigGrid NL (Tom Visser, Coen Schrijvers, Ammar Benabadelkader)