社会网络分析与可视化工具NetDraw的应用案例分析_王运锋

第18卷

现代教育技术

Vol. 18

2008 2008年第4期 No.4

Modern Educational Technology

社会网络分析与可视化工具NetDraw的应用案例分析

王运锋 夏德宏 颜尧妹

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（1.江西师范大学 传播学院，江西南昌 330027；2.江西宁冈中学 江西宁冈，343609；3.江西吉安师范学校，江西吉安 343000）

【摘要】社会网络分析是研究社会关系的一种新兴的研究方法。文章以对社会性软件平台——好看簿中庄秀丽博士发起的

“数字学习工具操作”活动的研究为案例，深入讲解了如何使用可视化网络数据分析软件NetDraw来做社会网络分析，以期对

正在或即将从事社会网络分析研究的学者提供一些指导。

【关键词】NetDraw；社会网络分析；研究方法

【中图分类号】G434 【文献标识码】B 【论文编号】1009—8097 (2008) 04—0085—05

引言

社会网络分析（Social Network Analysis,缩写为SNA），

作为一种社会关系研究方法，距今已有70多年的历史。随着

以更注重人与人之间交互为特征的网络时代的到来，这种方

法开始被广泛的用于对关系更加复杂的网络虚拟社区中人际

交流的研究

[1]

。社会网络分析过程中涉及大量的对网络中的主

体（人或部门）之间交互情况的数据资料分析处理的工作，

这项工作耗时，费力，曾给研究者带来了不小的工作量。因

此，一个简单易学且功能强大的数据分析工具将对研究者研

究网络关系起到巨大的促进作用。由美国肯塔基州立大学

Gatton商学与经济学院管理系Steve Borgatti 教授开发的

NetDraw软件是非常具有代表性的一款社会网络分析软件，

NetDraw以其形象直观的图形化显示功能，简单易学的操作

性，优秀的开放兼容性给我们的社会网络分析注入了新的活

力，目前已被广泛的应用于社会网络分析研究。

目前，以Web2.0为代表的社会性网络软件悄然兴起，

Web2.0所提倡的知识协作、共享、创新的思想更是广泛传播。

其中以“帮助用户"留存记忆"，帮助用户分享生活、分享知识”

为建站思想的好看簿更是吸引了很多喜欢随时记录自己生

活、学习经历的网友。其实，好看簿目前的很多用户都是学

生、教师、IT人士等，于是，笔者想到，好看簿在促进学习

者非正式学习或者教师教学方面是否有它独特的支持作用

呢？庄秀丽博士前不久在在好看簿发起了一个活动——“数

字学习工具操作”，截止2007年12月1日，该活动已有22

个网友贡献的51故事参与，超过5884次点击

[2]

，这些数字促

使笔者对该活动社区网络做了深入的研究，研究的方法就是

——————————

收稿日期：2007年12月20日

借助NetDraw工具做网络分析。

在该研究案例中，NetDraw的主要作用就是按照研究者

预先对网络节点信息的描述，绘制出一张能够详细反映出网

络节点之间关系的网络关系图。如下图所示。

图1 网络关系图

一 案例分析步骤

1 利用NetDraw支持的数据录入格式文件来搜集、整理

数据资料

要做社会网络分析，首先最重要的工作就是确定网络节

点，也就是参与网络社区交流的主体（人或部门）。你所要分

析的网络中共包含了哪些具有相互联系的节点，这些节点各

自具有什么属性，节点之间具有怎样的关系，以及每个节点

在网络中占有何种地位，有关这方面的节点数据都是在做关

系图之前需要准备好的。NetDraw接着可以根据你所描述的

节点信息来生成一个可以反映网络节点关系的网络关系图。

那到底如何搜集、整理和描述这些节点数据信息呢？

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NetDraw支持两种外部数据导入方式，一是导入描述有

节点信息的记事本文件，另外一种是导入当前使用较为普遍

的社会网络分析软件输出的相应格式的文件（如Ucinet、

Pajek）。当然，如果目前还没有相关整理好的描述有节点信息

的文件，就需要研究者自己来搜集、整理和描述数据信息。

NetDraw支持一种很简单的数据录入和整理方式——记事本。

研究者可以在记事本文件中按照NetDraw所要求的数据描述

格式来描述节点信息。总体来说，要描述的内容共分为三个

部分：node data（节点所代表的网络主体的属性数据）、node

properties（节点属性数据）和tie data（节点间关系数据），但

并不是说每个文件都必须有这三个部分，研究者可以根据需

要来做选择性的描述。node data，主要包含用于描述网络中节

点所代表的研究对象的属性；node properties部分和node data

部分很相似，不同的是该部分所包含的变量一般是用来描述

节点的坐标，大小，颜色和形状等；tie data，主要用于描述

节点与节点之间的关系属性。

在对“数字学习工具操作”活动的研究过程中,笔者利用了

大量的时间按照NetDraw要求的格式去搜集、整理和记录所

要研究的节点数据信息。由于篇幅所限，只选择了一部分数

据，记录格式如下：

*node data

Id num role

Tom 12 par

ontheway 3 par

shawnfu 1 par

inputking 3 par

sociallearn 9 par

ziyoufeixiang 0 inpar

icebird 0 inpar

wenzibuding 0 inpar

ella 0 inpar

leolaoshi 0 inpar

kevin 0 inpar

goldred 0 inpar

——变量解释：ID:节点名称；num:贡献故事的数量；role:

角色，有两个值，par表示贡献故事，inpar表示仅仅浏览了活

动里的故事。

*Tie data

from to strength

ziyoufeixiang Tom 4

icebird Tom 3

ubuntu Tom 3

shawnfu ontheway 1

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dasha ontheway 1

twca ontheway 1

dudu ontheway 1

feitianyunque ontheway 1

——变量解释：from:浏览了故事的人；to:贡献了故事的

人；strength:“from”浏览的“to”所贡献故事的数量。

因为节点的表现形式可以到NetDraw里通过工具按钮设

置，所以笔者没有在记事本里描述节点属性显示部分。但是，

NetDraw也支持预先通过在记事本设置节点显示属性的方式

来设定节点在网络关系图中的位置、颜色、形状和大小，具

体格式如下：

*Node properties

ID x y color shape size

Tom 1094 415 255 1 10

dudu 84 742 255 1 10

twca 1224 996 255 1 10

ziyoufeixiang 1249 722 255 1 10

——变量解释：ID:节点名称；x:节点所处的横坐标；y:

节点所处的纵坐标；shape:节点的形状（正方形、圆形等）；

size:节点大小。

对以上三个部分的数据整理、描述完毕后，以

的形式保存，网络分析研究的数据准备工作算

是完成了。虽然只是数据的整理，但这是最复杂、最重要的

一项工作，由于数据量大，很容易出现象节点重复或节点遗

漏的问题。这项工作对后面的工作至关重要，这里错了，就

意味着后面所做的数据分析都是不准确的。因此，研究者一

定要认真开展这项工作，为后面能做出准确的数据分析做准

备。

2 导入数据文件，利用NetDraw处理网络关系图

NetDraw在这一步就该大显身手了。启动NetDraw软件，

选择file/open，出现下一级菜单，有四种文件打开格式可供选

择：Ucinet、Ucinet DL(软件Ucinet以DL语言描述数据格式

的文件)、pajek和vna,用户可根据需要打开相应的节点数据存

放文件。如果接着上面第一步的工作，我们就选择vna text

file/complete，后面按照提示打开,这时软件的

工作区会按照您在记事本文件中所做的数据描述自动绘制成

一个网络关系图。但是，我们会发现，当前网络关系图的排

列杂乱无章，根本分不清节点与节点之间到底有什么关系，

而且很难立即找到我们所要观察的节点所处的位置，我们需

要对该图的布局排列做调整。NetDraw的工具栏里准备了很

多可供用户选择的布局样式按钮，如环形、立体形、多维度

排列等供用户按照自己的爱好选择。“布局”（Layout）菜单里

也设置了很多可供用户选择的布局样式，用户如果想设置更

加复杂的布局样式，就可以选择采用这种方式调整图形节点的布局。软件主界面如下图。

图2 软件主界面

另外，工具栏里还有很多其它用于编辑图形显示方式的

工具按钮，如改变图形区域显示范围大小；移动、旋转图形；

根据属性设置节点颜色、节点形状；选择各节点标签文本显

示内容（可以自由选择标签文本显示内容，ID值,num值或role

值）；改变节点标签文本的大小；统一设置节点大小；显示或

隐藏节点标签文本；设置节点间连线的样式（如连结线有无

箭头，是否在连结线上显示节点间交互强度值等）；打印图形

等一些可以帮助研究者直观分析图形规律的功能。关于节点

与连结线的属性设置，用户还可以选择到”属性”菜单里去设

置，这里面有更详细的属性设置选择项供用户选择。

另外要说的一个重要菜单就是“修改”(Transform)。在该菜

单里面，用户可以进行如添加节点；改变连结线的方向；添

加新关系；删除无用节点等一些工作。其实，如果第一步的

数据统计准确无误的话，这个菜单是很少使用的。

在社会网络分析方法中，有很多的用于描述节点地位和

网络关系图属性的关键要素（就如教育评价里指标）可供研

究者分析使用，如密度（图形中实际存在的线与可能数量的

线的比例，该值越接近1,网络整体密度越大）；入度（描述特

定成员的影响力）；出度（描述特定成员与其他行动者发生交

互的关系个数）；中心性（描述行动者在网络中的中心地位）

等。在NetDraw软件中，用户可以通过”分析”（Analysis）菜

单里的“中心性测量”（Centrality Measures）选项来为每个节

点添加关键要素，NetDraw会自动根据网络连结情况将关键

要素的值赋值给每个节点，如Cloness（描述特定节点到其

它所有节点的平均最短距离值）;Betweenness（描述特定节点

在整个网络中的决定性作用大小）;Degree(描述特定节点到其

它节点的直接联结数目)等。关键要素添加完毕后，我们会发

现每个节点的属性里都添加了这些关键要素，这些要素有非

常重要的作用，它们分别描述了各个节点在网络中所占有的

地位,对研究者从整体上确定节点关系很有意义。而且，也可

以根据这些关键要素值来分别给节点设置颜色、大小、形状

等。

到这里，我们基本上就可以绘制成一副具有一定研究价

值的网络关系图。下面就需要研究者将关系图以一定的格式

输出，花大量的时间去对该网络关系图进行分析，以支持自

己的研究目标。

3 输出、分析网络关系图

关于最后的成型图，可以选择两种方式输出，一是以图

片的形式导出，可选择jpeg、gif、bmp三种图元文件格式，

无法再修改；另一种是以可再修改的文件格式保存：Vna格

Pajek格式，Pajek软件输出文件格式；输出格式；

式，NetDraw

Ucinet格式，软件Ucinet输出文件格式。关于笔者对好看簿

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庄秀丽博士发起的”数字学习工具操作”活动的研究，笔者采

用了两种输出方式，jpeg图片格式和Vna输出格式（以便以

后需要修改）。

图1就是最后输出的jpeg格式图元文件。在该图中，绿

色节点代表在活动中贡献了故事的人，红色节点代表浏览了

故事，但没有参与写故事的人。那从图—1中我们到底能发现

些什么呢？参照《科学美国人》中文版2003.7对无尺度网络

的定义：很多网络都是由少数一些具有众多连结的节点所支

配的，包含这种重要节点(或称集散节点)的网络，我们通常称

之为"无尺度"（scale free）网络

[3]

。认真观察这个网络关系图，和广大的同行交流教学心得，改进自己的教学方式。而且，

我们可以发现该网络就是一个无尺度小型网络。象里面的教师可以号召学生也加入到活动中来，让学生利用这种非正

Tom,sociallearn等绿色节点都是集散节点，它们支配着整个网

络的稳定。 容，并和老师就其中的教学环节进行交流，对学生起到复习，

（1） 网络中的Tom,sociallearn等绿色集散节点在整个

网络中担当着传播网络知识的责任（相当于传播学中的意见的特点。其实，教师在这个网络中是最有可能成为集散点的。

领袖），知识的创造要靠大家，可是这个网络的稳定与不断扩

大可能就要靠这些集散节点，因为这样的节点拥有绝对的连累，对某一研究主题也最有发言权，只要其在活动中表现活

结数，它们更容易为人所知，只要外界的节点连结到这些集跃，自然会引起更多的节点去关注他，随着时间的推进，这

散节点，就等于造就或加强了外界节点对它们的偏好，这个些节点就拥有比其他节点更多的连结数目，对该活动环境的

网络所包括的范围会更容易扩大，内容也更容易得到快速的稳定持续发展都有其不可替代的作用。而且通过教学和与学

丰富和完善。所以，在想到如何去改善这个网络的时候，我生的交流，教师也最有可能发现问题，他们可以通过与相关

们就可以主要先从这些集散节点出发，采取措施去优化这些活动中故事的贡献者交流问题，最后成为在上面第二点里提

节点，不断加强他们影响公众的作用，去吸引更多的外界新到的象w86214,ziyoufeixiang一样的潜力节点，去主动和其它

节点，丰富这个网络环境。 的节点建立关系，探讨问题，解决新问题，发掘新东西，创

（2） 网络里面还有一些象w86214,ziyoufeixiang一样和造新知识，最终转化为故事的贡献者，从一个孤立节点变成

多个绿色节点连结的红色节点,虽然没有参与故事的贡献，但潜力节点，再转化成集散节点。

是他们算是阅读故事的节点中表现最活跃的了，因为他们会

和多个黄色节点发生联系，对该活动的主题具有较大兴趣和

学习主动性。相比其它浏览故事的新节点来说，他们更具有

去为这个网络做贡献的潜力，随着时间的推移，这些节点会

利用他们在这里受到的熏陶，学到的新知识，以及与一些节

点建立的关系去主动和别的节点交流自己的学习经历，进而

创造新知识，再通过写故事来参与贡献，实现网络知识共享。

（3）象数字学习工具操作这种学习活动组织方式，特别

适合学习者的非正式学习，学习者可以以这种非正式途径去

掌握各种生活中所需的技能，用更自然、更简单的方法去学

习。学习者在这样的活动中主要扮演两种角色：故事贡献者

或者仅仅是一个路过的浏览故事的人。因为这类活动具有固

定的学习主题，学习者可以方便的找到自己感兴趣的主题活

动（即动机与目标的统一）。如果学习者是一个新的节点，可

以先在这个主题活动中选择性浏览故事内容，去了解大家在

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社会网络分析的意义在于，它可以对各种网络关系进行

精确的量化分析，从而为某种中层理论的构建和实证命题的

检验提供量化的工具，甚至可以建立“宏观和微观”之间的桥

如果有一个好的工具来帮助你直观的表现需量。所以说，

梁

[5]

化的数据和关系，会大大方便你去分析数据，帮助你发现一

些更本质的东西。针对笔者运用社会网络分析软件NetDraw

对好看簿所做的研究，谈谈使用过程中的一些感受：

1 在进行研究工作之前，一定要明确社会网络分析方法

能帮你解决什么问题，不要一味的为求新而造成乱用。上海

师范大学教育技术系黎加厚教授教授写过一篇文章《网络时

代教育传播学研究的新方法：社会网络分析——以苏州教育

博客学习发展共同体为例》，黎教授选择了社会网络分析研究

方法与教育传播学研究的结合点，下一步他就会想教育传播

讨论些什么，以及有什么新颖的观点，分析看有没有与自己

心中需要解决的问题有关的方面。进一步，学习者可以在已

有故事内容的基础上，发掘更深层次的内容，形成知识创新，

进而再以故事的形式组织，并参与到活动中来。整个学习过

程可以归纳为，知他人之所知，及时了解他人；透过认知，

创造可行的知识；构造安全共享的学习环境

[4]

。

（4） 对于教学者而言，可以将自己课堂上的教学过程

以图片的形式记录下来，并用录音设备记录下课堂声音，再

将这些记录资料和谐地组织起来，写成故事参与到活动中去，

式的，脱离教室那种严肃氛围的学习方式来重温课堂教学内

强化和补漏的促进作用，充分体现该网络自由、协作和共享

因为教师一般都有自己的研究领域，随着自己教学经验的积

二 透过案例，谈做社会网络分析的感受

学中主要研究什么，网络时代的这些点又具有哪些新的特点，

在用社会网络分析工具进行数据分析的过程中，他就可以特

别选择所研究网络里的那些能够影响教育传播学研究因素的

数据来进行分析。

2 节点的确定一定要有针对性，象在好看簿中，到底是

以人为节点，还是故事或者活动，这需要我们认真考虑我们

所要研究的对象，避免出现多重节点的问题。否则，网络就

会形成节点混乱，搞不清研究对象。

3 在总结你所统计的节点信息时，由于节点数据量大，

一定要避免出现象节点重复设置，节点遗漏的问题；而且节

点的命名也要参照一致的标准，避免出现名字撞车的问题。

4 利用社会网络分析工具来做研究，具体分三步工作走。

（1） 需要自己仔细分析和记录原始数据；

（2） 用工具来以可视化的形式呈现数据；

（3） 更进一步需要对可视化数据进行分析，提取问题

或者一些结论性观点，这是一个分析的过程。

——————————

参考文献

[1]黎加厚等.网络时代教育传播学研究的新方法:社会网络

分析——以苏州教育博客学习发展共同体为例[J].电化教

育研究,2007(8):13—17.

[2]庄秀丽.数字学习工具操作[EB/OL].

[3]Albert-Laszlo Barabasi,Eeic Bonabeau(2003). Scale-Free

ific American,7,50-59.

[4]Cross, R.L., Parker, Borgatti, S.P.2000. A birds-eye

view: Using social network analysis to improve knowledge

creation and sharing. Knowledge Directions. 2(1): 48-61.

[5]重庆大学出版社商务网. 约翰·斯科特专著的《社会网络

分析法》内容介绍[EB/OL].

/rvices /strategy/e_strategy/social_.>

Social Network Analysis and Analysis of Ca of Application of Visualization Tool NetDraw

WANG Yun-feng XIA De-hong YAN Yao-mei

1 2 3

(ication Institue,Jiangxi Normal University, Nanchang,Jiangxi, 330027,China; 2. Jiangxi High School of

Ninggang ,Ninggang,Jiangxi, 343609,China; i Normal School of Ji’an,Ji’an,Jiangxi,343000,China

）

Abstract: Social network analysis is a new rearch method to explore the social relations. Taking the ca of rearch on activity of

“operation of digital learning tools” in social software platform—Haokanbu initiated by Xiuli from Beijing Normal

University, this article explains how to u in-depth visualization software analyzing network data—NetDraw to do social network

analysis, which is expected to give some guidance to rearchers who are doing or will do social network analysis.

Keywords: NetDraw; Social Network Analysis; Rearch Method

（上接第61页）

Implementation Strategy of Teacher Education Informationization from Diffusion of Innovation Theories Perspective

CHEN Shi-pin ZHANG Jian-ping

1 2

( of Educational Science and Technology, China West Normal University, Nanchong,Sichuan, 637002,China; of

Teacher Education, Zhejiang Normal University, Jinghua,Zhejiang, 312004, China)

Abstract: Teacher Education Informationization is an important component of Education Informationization, and it promotes Education

Informationization. From the vision of Diffusion of Innovation Theories, Teacher Education Informationization contains an innovation

adoption process individually and a diffusion of innovation process overall. This paper analyzes the content and characteristics of ICT in

teacher education, and elaborates the Diffusion of Innovation Theories. Then it puts forward the implementation strategy of Teacher

Education Informationization from a Diffusion of Innovation Theories perspective.

Keywords: Teacher Education Informationization; Diffusion of Innovation Theories; Strategy

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