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The Iberoamerican collaboration networks in Information and Communication Technology (ICT)/ Las redes iberoamericanas de colaboración en el área de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC)

May 14, 2012

This article is devoted to the analysis of the scientific interactions in research on Information and Communication Technologies (ICT) between the countries of the Iberoamerican region, as reflected in the co-publication of articles.

The networks of scientific production on ICT studied in the present report were built upon publications in Science Citation Index (SCI), the main international bibliographical database.

Before beginning the analysis, let us recall some methodological questions as we did in the former articles on collaboration networks in the field of nanotechnology. The volume of the nodes shows the number of publications, the thickness of the lines shows the number of joint publications, whereas the colour of the nodes represents the proportion of the Iberoamerican collaboration in relation to the total production. The articles signed by more than one institution have been counted as a whole for each one.

Given that the existing number of nodes and relationships is very extensive, which hinders their visualization and analysis, pruning techniques have been applied. They consist in the application of algorithms that eliminate less important links in the network leaving only the minimum necessary so as not to disconnect any node. The reason for this is that the weight of the resulting total of spans (in this case, the number of joint publications) is as great as possible. This provides the basic structure underlying a highly complex network. The result of the pruning techniques is a minimum spanning tree (MST) of a graph. In this case, the Prim algorithm has been used.

The changes in the regional network of scientific collaboration between the countries can be quantified according to the density indicator, which shows the number of existing links between the total of potential links.

Two years have been taken to show the evolution of this collaborative space, 2000 and 2010. Graph 1 and 2 show the composition of the ICT network in 2000 and 2010, respectively, as reflected in the publication of joint articles. As these graphs show, the main country of the network during our timeframe is Spain, not only  because it has been the main axis of relationships with different Iberoamerican countries (Argentina, Brazil, Venezuela, México, Colombia), but also owing to its axis of relationships with the other European nation, Portugal. It can also be observed that the coordinating role of Spain in the collaboration network increased towards 2010 to the point of doubling the number of countries with which it collaborates.

Graph 1: Network of countries with ICT scientific production (2000)

Graph 1 presents the Iberoamerican network of collaboration in ICT for 2000, as reflected in the co-publication of scientific articles. As the graph shows, that year the network was formed by 12 countries, 10 of which were interconnected and 2 were disconnected from the rest. Among the former, there were countries with the highest scientific production volume in the region, thereby occupying the network’s central positions. Those with  less production volume (Uruguay and Costa Rica), which, in turn, are disconnected from the rest, are on the margin of the network.

Spain and Brazil occupy prominent places in the regional collaboration network at the beginning of the period, not only for being the countries which produce more joint research in the field of ICT, but also because they had more scientific relationships with other countries of the region. Both countries have links with 5 Iberoamerican countries and Portugal. However, the relationship between Spain and Brazil is relatively weak if compared with the relationship that each of them has with other countries of the region. For example, Spain’s relationship with Argentina is stronger than with Brazil and Brazil’s relationship with Portugal is stronger than with Spain, each of the two leader countries producing 4 times more joint publications with the country with which they have a common language than with the other regional leader.

Graph 2: Network of countries with ICT scientific production (2010)

Graph 2 shows the composition of the ICT Iberoamerican network in 2010 as reflected in the co-publication of scientific articles. We can observe two main changes: 1) a slight increase in terms of the number of participants in the collaboration network compared with 2000, as 4 more countries joined the network (Panamá, Ecuador, Dominican Republic and Bolivia; although each of them possesses only 1 joint publication and Bolivia is disconnected from the collaboration network); 2) and an increase in the connections in the production of joint publications between the countries of the region in the field under study.

We can also observe that towards 2010 Spain and Brazil consolidate their central role. Even though Spain now overtakes Brazil in terms of the number of joint publications in ICT, both countries increase their production (Spain quadruples its production and Brazil doubles it in comparison with 2000). Towards 2010, Spain also doubles the number of countries of the region with which it produces joint publications; Brazil incorporates 1 and Argentina and Portugal reach Brazil’s level of the number of countries with which they produce joint articles in ICT.

Likewise, towards 2010 the number of joint publications in ICT between Spain and Portugal grows greatly, largely overtaking the collaboration observed between Brazil and Portugal. Also, Spain increases its collaboration with Mexico and Argentina, whereas Brazil increases the volume of its collaborative scientific production (it quadruples it with Portugal, trebles it with Spain and doubles it with Argentina).

In 2010, Uruguay and Costa Rica, which in 2000 were disconnected from the collaboration network, join the network at the same time as they quadruple their collaborative production volumes in the field of ICT.

In terms of the relative participation of the Iberoamerican collaboration in ICT towards 2010, we can observe the following changes with respect to 2000:

  1. It has almost remained the same for Spain (from 4% to 7%), for Brazil (from 6% to 8%) and for Argentina (from 24% to 27%);
  2. It has slightly increased for Portugal and Cuba (both increased their regional joint production 11 percentage points), for Venezuela (10 points), for Mexico (9 points) and for Colombia (7 points);
  3. And it greatly increased in Uruguay and Costa Rica (both went from not producing collaborative research in ICT in Iberoamerica to producing 33% and 75% in 2010, respectively).

As with previous articles about the Iberoamerican collaboration network on nanotechnology, it has been used for the present analysis of the normalised degree indicator. Let us recall that this indicator is made up of the number of nodes with which it is connected, and normalised by the total number of possible relations. This measurement shows each node’s degree of direct exposure to the information circulating in the network.

 Graph 3 shows the distribution of the Iberoamerican countries which are leaders in ICT production. The horizontal axis (X) shows the percentage share of the total regional production, whereas the vertical axis (Y) shows the normalised degree of each node. The data for 2000 is in blue and for 2010 in red; the colours facilitate the visualisation of the evolution of each country in the context of the network. A regression line has been drawn to show the relative position of each country in relation to the group.

 Graph 3: Normalised degree and participation in Iberoamerican ICT production

The graph shows an increase of the centrality of Spain in the regional network of research on ICT: it rises in absolute terms (from 0,65 to 0,80) as well as in relation to the rest of the countries. The 4 countries which follow Spain in terms of scientific production volume in ICT experience moderate rates of growth (Portugal) or even decrease (Brazil, Argentina y México). In the cases of Portugal, Mexico and, particularly, Argentina, the differential evolution took place along with an important increase in the degree of centrality in the configuration of the Iberoamerican network of scientific production in the field of ICT (Portugal and Mexico: from 0,27 to 0,47; Argentina: from 0,27 to 0,60). On the other hand, the decrease of Brazil’s relative participation in the regional production volume happens along with a decrease in the value of its normalised degree indicator (from 0,55 to 0,47).

Last, Chile and Colombia increase both their position as regards their participation in the regional production in the period under analysis, as well as their relative centrality in the context of a growing density of the network. On the other hand, Venezuela decreases both its participation in the Iberoamerican production as well as its centrality.

 There is another way of seeing the place of the countries in the regional network of collaboration in ICT, i.e. in terms of their intermediation in the information spans. The intermediation indicator shows the frequency with which a node appears in the shortest span between 2 other nodes; this measurement can be interpreted as an indicator of the capacity of a node to control the flow of information. In our case, each node is an Iberoamerican country which publishes in ICT.

 Graph 4 shows the distribution of the main Iberoamerican countries in terms of their participation in regional production in ICT during the timespan of 2000-2010. The horizontal axis (X) shows the countries’ participation in the total regional production whereas the vertical axis (Y) shows their intermediation. The data for 2000 is in blue and for 2007 in red. Here a regression line has also been drawn to show the relative position of each country in relation to the group.

 Graph 4: Intermediation and participation in Iberoamerican production

The first evidence to be highlighted is that, in addiction to what is shown in the normalised degree indicator, Spain’s intermediation has increased strongly (despite the moderate growth of its participation in the regional production between 2000 and 2010); in this sense, Spain’s position in the network became more significant.

On the other hand, Brazil’s participation decreases, whereas its intermediation slightly increases; the latter being too low in relation to its production volume. In this way, Spain’s position in the network becomes more significant at the same time as Brazil’s position decreases. This could be the result of the consolidation of a more national production pattern, or even more international or extra-regional, rather than Iberoamerican.

Different situations can be observed in the rest of the Iberoamerican countries with more production volume: whereas Portugal and Mexico have, respectively, low and medium relative capacity of intermediation in the regional network during our period of analysis, towards 2010 Argentina gains an intermediation position which is much more important than its position in 2000.

Rodolfo Barrere and Natalia Bas


El presente articulo está centrado en el análisis de las interacciones científicas en materia de investigación en TIC entre los países de la región iberoamericana tal como lo refleja la firma conjunta de publicaciones.

Las redes analizadas en el presente articulo han sido construidas con publicaciones Science Citation Index (SCI), la principal base de datos bibliográfica internacional.

Antes de comenzar el análisis, mencionemos algunas cuestiones metodológicas en el mismo sentido que lo hemos hecho en artículos previos acerca de publicaciones sobre nanotecnología. El volumen de los nodos da cuenta de la cantidad de publicaciones, el grosor de los lazos que los unen está dado por la cantidad de publicaciones conjuntas y el color de cada nodo representa la proporción de la colaboración iberoamericana con respecto al total de la producción total de cada país. Los artículos firmados por más de una institución han sido contabilizados por entero para ambas.

Dado que la cantidad de nodos y relaciones existentes es muy extensa, impidiendo la visualización y el análisis, se ha recurrido a técnicas de poda que consisten en la aplicación de algoritmos que eliminan los lazos menos importantes en la red dejando sólo la cantidad mínima necesaria para no desconectar ningún nodo. El resultado de las técnicas de poda es un árbol de caminos mínimos (minimum spanning tree, MST) de un grafo. Hemos utilizado una implementación del algoritmo de Prim.

Los cambios en la red regional de colaboración científica entre los países pueden ser cuantificados mediante el indicador de densidad que da cuenta de la cantidad de enlaces existentes sobre el total de enlaces posibles.

El recorte temporal del análisis está dado por los años 2000 y 2010. Los gráficos 1 y 2 muestran la composición de la red de TIC en 2000 y 2010, respectivamente. Como se observa en ambos gráficos, el país iberoamericano protagonista del entramado colaborativo en materia de TIC en este periodo es España y lo hace no sólo como articulador de las vinculaciones entre distintos países iberoamericanos (Argentina, Brasil, Venezuela, México, Colombia) sino también como articulador de la otra nación europea de la región, Portugal. Se observa también que el papel de España como articulador de las redes de colaboración ha crecido hacia el año 2010 al punto de duplicar los países con los que colabora.

Gráfico 1: Red de países iberoamericanos en TIC (2000)

El gráfico 1 presenta la red de colaboraciones iberoamericanas en TIC en el año 2000 reflejadas en la publicación conjunta de artículos científicos. Ese año la red está integrada por 12 países de los cuales 10 se encuentran conectados entre sí y 2 no poseen conexión con los demás. Entre los 10 países conectados entre sí se hallan los países de mayor producción relativa de la región ocupando, por ello, las posiciones centrales de la red. Los países que tienen menor volumen relativo de producción (Uruguay y Costa Rica) y que, a su vez, están desconectados de los demás, se hallan en la periferia de la red.

España y Brasil ocupan lugares destacados en la red regional de colaboraciones a comienzos del período, no sólo por ser los países que presentan mayor producción en colaboración en la temática de las TIC sino también porque son los países que tienen más vínculos científicos con otros países de la región. Ambos poseen vínculos con 5 países iberoamericanos y con Portugal. Sin embargo, España y Brasil poseen entre sí una relación relativamente débil comparada con la relación que cada uno de ellos posee con otros países de la región. Por ejemplo, España posee un vínculo más intenso con Argentina que con Brasil y Brasil posee un vinculo más intenso con Portugal que con España, sumando cada país líder 4 veces más publicaciones conjuntas con el país con el que comparte la lengua que con su par líder en la región.

Gráfico 2: Red de países iberoamericanos en TIC (2010)

El gráfico 2 presenta la red de colaboraciones iberoamericanas en TIC en el año 2010 reflejadas en la publicación conjunta de artículos científicos. Se observan 2 principales cambios: 1) un moderado crecimiento de la red iberoamericana de colaboración en TIC respecto del año 2000 en cantidad de participantes, ya que se suman 4 países (Panamá, Ecuador, República Dominicana y Bolivia; aunque cada uno de ellos sólo posee 1 publicación en colaboración mientras que Bolivia se encuentra desconectada de la red); 2) y un incremento de las articulaciones entre los países de la región en la producción de publicaciones conjuntas en el campo bajo análisis.

Se observa asimismo que hacia 2010 España y Brasil consolidan aún más su papel protagónico. Si bien España supera ampliamente a Brasil en número de publicaciones en colaboración en la temática de las TIC, ambos países experimentan un crecimiento (España cuadriplica su producción y Brasil la duplica respecto de 2000). Hacia 2010 España duplica, además, la cantidad de países de la región con los que publica en colaboración; Brasil incorpora 1 y Argentina y Portugal alcanzan los niveles de Brasil en cantidad de países con los que publica conjuntamente.

Asimismo, las publicaciones en colaboración en TIC entre España y Portugal se incrementan enormemente hacia 2010, superando ampliamente la colaboración observada entre Brasil y Portugal. A su vez, España incrementa su colaboración con México y Argentina, mientras que Brasil aumenta su producción en colaboración en general (la cuadriplica con Portugal, la triplica con España y la duplica con Argentina).

En 2010, Uruguay y Costa Rica, que en el año 2000 se encontraban desconectados de la red de colaboración, se integran a la red al mismo tiempo que cuadriplican sus volúmenes de producción en colaboración en el campo estudiado.

En términos de la participación relativa de la colaboración iberoamericana en TIC hacia 2010 se observan los siguientes cambios respecto de 2000:

1)     ha permanecido prácticamente igual respecto del año 2000 para España (del 4% al 7%), para Brasil (del 6% al 8%) y para Argentina (del 24% al 27%);

2)     ha aumentado levemente para Portugal y Cuba (ambos han incrementado su producción en colaboración regional en 11 puntos porcentuales), para Venezuela (10 puntos), para México (9 puntos porcentuales) y para Colombia (7 puntos);

3)     y se ha incrementado de manera importante en Uruguay y Costa Rica (ambos pasaron de la ausencia de publicaciones en TIC en colaboración iberoamericana a un 33% y un 75% en 2010, respectivamente).

De la misma manera que lo hicimos en anteriores artículos acerca de las redes de colaboración iberoamericanas en nanotecnología, utilizamos para el análisis de la red el indicador grado normalizado. Recordemos que el mismo está conformado por el número de nodos al que se está directamente vinculado, normalizado por la cantidad total de relaciones posibles. Esta medida da cuenta del nivel de exposición directa de cada nodo a la información que se encuentra en circulación por la red.

El gráfico 3 presenta la distribución de los principales países iberoamericanos en materia de publicaciones en TIC. El eje horizontal (X) muestra la participación porcentual en el total de la producción regional mientras el eje vertical (Y) muestra el grado normalizado de cada nodo en el eje. Los datos para 2000 están en azul y para 2010 en rojo; los colores facilitan la visualización de la evolución de cada país en el contexto de la red. Una línea de regresión ha sido trazada para observar la posición relativa de cada país en relación al conjunto.

Gráfico 3: Grado normalizado y participación en la producción iberoamericana en TIC

Como se observa, España manifiesta un crecimiento significativo de su centralidad en la red regional de investigación en TIC: asciende tanto en términos absolutos (de 0,65 a 0,80) como en relación a los demás países. Los otros 4 países iberoamericanos que siguen a España en términos de volumen de producción científica en TIC presentan en su participación relativa en la producción regional crecimientos moderados (Portugal) o incluso disminuciones (Brasil, Argentina y México). En los casos de Portugal, México y, fundamentalmente, de Argentina, esa evolución diferencial se acompañó de un importante incremento del grado de centralidad en la conformación de redes iberoamericanas de producción científica en la temática (Portugal y México: de 0,27 a 0,47; Argentina: de 0,27 a 0,60). Brasil, por su parte, acompañó la disminución de su participación relativa en el volumen de la producción regional disminuyendo también el valor de su indicador de grado normalizado de interacciones (de 0,55 a 0,47).

Por último, Chile y Colombia aumentan tanto su posición en cuanto a la participación en la producción regional en los dos momentos analizados y su centralidad relativa en el contexto de creciente densidad de la red, mientras que Venezuela disminuye tanto su participación en la producción iberoamericana como su centralidad.

Existe otra manera de ver el lugar de los países en la red regional de colaboración en TIC y es en términos de su intermediación en los tramos por los que transita la información. El indicador de intermediación muestra la frecuencia con la que un nodo aparece en el camino más corto entre otros dos; esta medida puede ser interpretada como un indicador de la capacidad de un nodo para controlar el flujo de información. En nuestro análisis, cada nodo es un país iberoamericano que publica en TIC.

El gráfico 4 muestra la distribución de los principales países iberoamericanos en términos de su participación en la producción científica en TIC en los dos años considerados. El eje horizontal (X) muestra la participación porcentual en el total de la producción regional mientras el eje vertical (Y) muestra su intermediación en el eje. Al igual que en el gráfico anterior, los datos para el año 2000 están en azul y para el año 2010 en rojo. También en este caso, una línea de regresión ha sido trazada para mostrar la posición relativa de cada país en relación al grupo. 

Gráfico 4: Intermediación y participación en la producción en TIC

La primera evidencia a destacar es que, complementariamente a lo observado en el indicador de grado, la intermediación de España se ha incrementado muy fuertemente (a pesar del crecimiento moderado de su participación en la producción regional entre 2000 y 2010); en este sentido, el papel de España como articulador de la red se vuelve más crítica.

Brasil, en cambio, disminuye su participación y aumenta moderadamente su intermediación, lo que resulta muy bajo en relación al volumen de su producción. De esta manera, la posición de España en la red se vuelve más crítica al tiempo que la de Brasil disminuye. Esto último podría ser resultado de la consolidación de un patrón de producción más nacional (e, incluso, más internacional “extra-regional”) que iberoamericano.

Entre el resto de los países que tienen mayor volumen de producción se observan situaciones diversas: mientras Portugal y México mantienen, respectivamente, una baja y media capacidad de intermediación relativa en la red regional durante el período analizado, Argentina adquiere hacia 2010 una posición de articulación mucho más importante que la que tenía hacia 2000.

Rodolfo Barrere y Natalia Bas

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