廣東省專業(yè)鎮(zhèn)技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)計(jì)

【摘要】技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是一個(gè)基于云計(jì)算的創(chuàng)新信息協(xié)同服務(wù)平臺(tái)，系統(tǒng)以信息搜索、知識(shí)挖掘、協(xié)同計(jì)算等為核心技術(shù)，采用SaaS模式，與廣東省各個(gè)科研機(jī)構(gòu)、高校和專業(yè)鎮(zhèn)以及企業(yè)形成互聯(lián)共享的信息資源網(wǎng)絡(luò)。

【關(guān)鍵詞】專業(yè)鎮(zhèn)；協(xié)同計(jì)算；資源中心

1.引言

20世紀(jì)90年代以來，廣東出現(xiàn)了大批經(jīng)濟(jì)規(guī)模超過十億、幾十億甚至百億元的產(chǎn)業(yè)相對(duì)集中、產(chǎn)供銷一體化、以鎮(zhèn)級(jí)經(jīng)濟(jì)為單元的新型經(jīng)濟(jì)形態(tài)。專業(yè)鎮(zhèn)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)是指為了提高專業(yè)鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）企業(yè)自主創(chuàng)新能力與促進(jìn)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以“官產(chǎn)學(xué)研中金”等組織的有機(jī)合作為主要模式，形成一個(gè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的有利于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)開展的具有準(zhǔn)公共物品屬性的支撐系統(tǒng)。

2.總體架構(gòu)

技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是資源的聚合，是為公眾、政府管理機(jī)構(gòu)、專業(yè)鎮(zhèn)及專家等用戶提供信息和服務(wù)的綜合門戶和管理平臺(tái)。技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)只涉及信息的聚合和流動(dòng)、服務(wù)的協(xié)同，不涉及信息和服務(wù)的構(gòu)建，技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)制訂各方單位信息和服務(wù)的接入和使用規(guī)范，和提供信息基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)架。

技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以門戶的形式來對(duì)信息、服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚合和導(dǎo)航，各個(gè)子創(chuàng)新中心的相關(guān)服務(wù)，以服務(wù)空間的形式在技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行登記和發(fā)布，與此同時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)門戶還提供各個(gè)搜索引擎入口，搜索結(jié)果的篩選和集成，問答系統(tǒng)、推薦系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等子模塊入口。通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口與特定的專業(yè)接口相結(jié)合的方法，整合我省各科研機(jī)構(gòu)、高校的信息資源庫資源，包括科技文獻(xiàn)、期刊、專利、科技政策等成熟的專業(yè)數(shù)據(jù)庫，在系統(tǒng)前端以技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)作為綜合展示與服務(wù)窗口，在系統(tǒng)后端通過強(qiáng)大的”云存儲(chǔ)”和”云搜索”技術(shù)實(shí)現(xiàn)專業(yè)信息庫的管理，并通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實(shí)現(xiàn)與專業(yè)鎮(zhèn)特有的信息資源實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀互聯(lián)。具體功能主要包括產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研究與開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、科技成果轉(zhuǎn)化、科技信息服務(wù)、創(chuàng)新人才引進(jìn)與培訓(xùn)、產(chǎn)品檢測(cè)與認(rèn)證、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)與利用等內(nèi)容。

3.系統(tǒng)的技術(shù)路線

3.1 基于云計(jì)算的共享基礎(chǔ)架構(gòu)方法

云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它旨在通過網(wǎng)絡(luò)多種資源整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的系統(tǒng)，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先進(jìn)的商業(yè)模式把這強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中。

云計(jì)算的核心思想，是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，構(gòu)成一個(gè)計(jì)算資源池向用戶按需服務(wù)。狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺(tái)、軟件）。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”?！霸啤敝械馁Y源在使用者看來是可以無限擴(kuò)展的，并且可以隨時(shí)獲取，按需使用，隨時(shí)擴(kuò)展，按使用付費(fèi)。這種特性經(jīng)常被稱為像水電一樣使用IT基礎(chǔ)設(shè)施。廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以使任意其他的服務(wù)。

云計(jì)算平臺(tái)通過相關(guān)調(diào)度策略利用虛擬化技術(shù)，針對(duì)用戶的不同需求，動(dòng)態(tài)、透明的提供其所需的虛擬計(jì)算與存儲(chǔ)資源，并在當(dāng)前用戶不使用時(shí)將其資源動(dòng)態(tài)回收供給其他用戶，就像發(fā)電廠供電一樣為用戶輸送廉價(jià)的計(jì)算與存儲(chǔ)資源，讓普通用戶實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并行計(jì)算與海量數(shù)據(jù)操作成為可能，也為搭建統(tǒng)一開放的知識(shí)網(wǎng)格系統(tǒng)提供了底層支持。

云計(jì)算方式非常適合構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)這種類型的系統(tǒng)，它適合對(duì)多種資源和計(jì)算能力進(jìn)行無縫透明集成，并且具有非常高的可靠性、安全性、拓展性。在使用上，能夠提供按需服務(wù)方式，并且用戶也無需關(guān)心具體資源的存放位置。

3.2 基于PaaS模式的服務(wù)提供方式

PaaS是Platform-as-a-Service（平臺(tái)即服務(wù)）的簡(jiǎn)稱，是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用軟件的成熟，而在21世紀(jì)開始興起的一種創(chuàng)新的軟件應(yīng)用模式。它是“On-Demand Software”（按需軟件），The Application Service Provider（ASP，應(yīng)用服務(wù)提供商），Hosted Software（托管軟件）的發(fā)展，是一種通過Internet提供服務(wù)的模式，軟件提供者將應(yīng)用軟件統(tǒng)一部署在Internet服務(wù)器上，用戶根據(jù)自己實(shí)際需求，通過互聯(lián)網(wǎng)向軟件提供者定購所需的應(yīng)用軟件服務(wù)，按定購的服務(wù)多少和時(shí)間長短向廠商支付費(fèi)用，并通過互聯(lián)網(wǎng)獲得軟件提供者提供的服務(wù)。軟件提供者在向用戶提供互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)的同時(shí)，也提供服務(wù)的離線操作和本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)，讓用戶隨時(shí)隨地都可以使用其定購的軟件和服務(wù)。對(duì)于許多中小型單位來說，PaaS是采用先進(jìn)技術(shù)的最好途徑，它消除了購買、構(gòu)建和維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用程序的需要。在這種模式下，用戶不再像傳統(tǒng)模式那樣花費(fèi)大量投資用于硬件、軟件、人員，而只需要支出一定的租賃服務(wù)費(fèi)用，通過互聯(lián)網(wǎng)便可以享受到相應(yīng)的硬件、軟件和維護(hù)服務(wù)，享有軟件使用權(quán)和不斷升級(jí)，這是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最具效益的營運(yùn)模式。

技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)由于面向多種類型的用戶，用戶的IT應(yīng)用和操作能力參差不齊，同時(shí)在地理位置上，遍布全省各個(gè)區(qū)域，在維護(hù)和培訓(xùn)上都存在一定困難。通過PaaS的模式，構(gòu)建統(tǒng)一軟件服務(wù)平臺(tái)，將信息和服務(wù)以一致的形式提供給用戶使用，能夠降低成本和加快系統(tǒng)應(yīng)用推進(jìn)過程。

3.3 基于協(xié)同計(jì)算的任務(wù)工作架構(gòu)

協(xié)同計(jì)算是針對(duì)傳統(tǒng)的軟件和服務(wù)管理方式和工作方式進(jìn)行的一場(chǎng)變革，社會(huì)逐步由個(gè)人工作時(shí)代邁入?yún)f(xié)同工作時(shí)代。先進(jìn)的技術(shù)，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、多媒體技術(shù)和群件技術(shù)共同構(gòu)成了協(xié)同計(jì)算環(huán)境，可以使不同地域、不同時(shí)間、不同文化背景的人們能夠協(xié)調(diào)一致地為某項(xiàng)任務(wù)而共同工作。傳統(tǒng)的軟件是單機(jī)、個(gè)人的應(yīng)用形式，協(xié)同計(jì)算軟件考慮的是如何讓多個(gè)主體在一個(gè)平臺(tái)上協(xié)調(diào)一致地進(jìn)行協(xié)同工作，并提供相應(yīng)的信息基礎(chǔ)設(shè)施。

由于創(chuàng)新活動(dòng)涉及多種信息和服務(wù)，多個(gè)活動(dòng)參與單位和人員，環(huán)境非常復(fù)雜，更重要的是，創(chuàng)新工作中包含了多種多樣的創(chuàng)新活動(dòng)和流程，傳統(tǒng)單純的面向Web信息發(fā)布的網(wǎng)站方式已經(jīng)不適合復(fù)雜的創(chuàng)新管理需求了，必須使用協(xié)同計(jì)算的一些方法和架構(gòu)來設(shè)計(jì)靈活的基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)。

3.4 基于SOA的服務(wù)集成方法

SOA（Service Oriented Architecture）即面向服務(wù)的架構(gòu)，是一種新的IT體系結(jié)構(gòu)，通過一組動(dòng)態(tài)組合的可重用服務(wù)完成用戶業(yè)務(wù)，并可在需要時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)訪問這些服務(wù)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以是本地網(wǎng)絡(luò)、Intemet，也可以分散于各地且采用不同的技術(shù)。用戶可以對(duì)這些服務(wù)進(jìn)行組合，以完成特定的業(yè)務(wù)任務(wù)，從而使業(yè)務(wù)快速適應(yīng)不斷變化的客觀條件和需求。SOA最初是由IBM提出的概念，隨后得到了HP、ORACLE等企業(yè)的認(rèn)同和推廣。SOA的提出旨在使IT與用戶的業(yè)務(wù)保持一致性，提高業(yè)務(wù)的靈活性，使IT資產(chǎn)得到最大重用。

面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）首先涉及的最基本的概念是服務(wù)（Service）。服務(wù)（Service）是能夠重復(fù)執(zhí)行的業(yè)務(wù)任務(wù)，最簡(jiǎn)單的如檢查客戶的信用值，建立新賬號(hào)。第二個(gè)概念面向服務(wù)（Service Oriented）是指組合己有服務(wù)用以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的方法。而面向服務(wù)的架構(gòu)（Service Oriented Architecture）是支持面向服務(wù)的IT架構(gòu)模式。要使IT資產(chǎn)得到最大重用，就必須將原有IT資產(chǎn)中的相關(guān)服務(wù)在SOA架構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行組合，構(gòu)建業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)，這就是服務(wù)組合。服務(wù)組合應(yīng)用是組合在一起真正運(yùn)行的一組服務(wù)，它能夠支持用戶業(yè)務(wù)功能。SOA幫助用戶更快，更容易地建立和完善此類應(yīng)用。

3.5 集成信息檢索和多種知識(shí)挖掘方法

信息檢索是指信息按一定的方式組織起來，并根據(jù)信息用戶的需要找出有關(guān)的信息的過程和技術(shù)。由于技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)所涉及的創(chuàng)新中心、專業(yè)鎮(zhèn)、科研院所、專家等等主體擁有大量的文檔和信息，如新聞報(bào)告、科技文獻(xiàn)，科學(xué)數(shù)據(jù)，儀器設(shè)施，科研成果、項(xiàng)目材料等等，如何在繁雜的資源中找到所需的信息，是用戶面臨的難題。信息檢索使用搜索引擎，主題爬蟲、智能檢索等多種方法，對(duì)異構(gòu)信息進(jìn)行集成和梳理、同時(shí)提供多種存取檢索手段供用戶選擇。

在信息索引的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)行多種知識(shí)挖掘工作。在創(chuàng)新平臺(tái)所涉及的多種數(shù)據(jù)中，蘊(yùn)含了大量的隱藏信息，如何發(fā)現(xiàn)和提煉這些蘊(yùn)含信息，需要用到數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的多種方法。這些方法能夠發(fā)現(xiàn)信息背后蘊(yùn)藏的知識(shí)。

數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining）是近十幾年中迅速發(fā)展起來的交叉學(xué)科，它融合了數(shù)據(jù)庫、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的理論和技術(shù)，搭建了上述理論研究與實(shí)際應(yīng)用間連接的橋梁。因其所涉及的知識(shí)領(lǐng)域眾多、應(yīng)用范圍廣泛，數(shù)據(jù)挖掘已成為最為研究人員和商業(yè)組織所關(guān)注的領(lǐng)域之一。當(dāng)前數(shù)據(jù)挖掘的最大研究熱點(diǎn)之一是WEB挖掘，來自INTERNET的各類數(shù)據(jù)和需求對(duì)數(shù)據(jù)挖掘提出了新的挑戰(zhàn)，也為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)拓展了新的研究平臺(tái)。網(wǎng)上智能（Web Intelligence）是一個(gè)新的研究方向，它集成了人工智能和信息技術(shù)領(lǐng)域最新的成果，大大強(qiáng)調(diào)了智能手段在互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在網(wǎng)上智能的研究中有著很重要的地位?；诰W(wǎng)絡(luò)的智能系統(tǒng)研究是WEB挖掘和網(wǎng)上智能的重要研究方向，而智能推薦系統(tǒng)（Intelligent Recommendation System）又是網(wǎng)上智能系統(tǒng)的典型應(yīng)用。隨著互聯(lián)網(wǎng)上信息的不斷增長，人們不愿在信息的搜索和辨別上浪費(fèi)時(shí)間而將自身迷失在數(shù)據(jù)的海洋當(dāng)中，因此希望有一種友好而實(shí)用的方式幫助解決類似的問題，這為智能推薦系統(tǒng)的發(fā)展提供了機(jī)遇。

近年來，網(wǎng)絡(luò)已廣泛使用到各行各業(yè)，人們都希望在使用網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，還能基于某類方便的媒介，用一種容易理解的形式，有效獲取和處理所需信息。目前主要運(yùn)用傳統(tǒng)的文本分析技術(shù)來獲得相關(guān)的語義信息。而通過用戶使用WWW的模式發(fā)現(xiàn)新的隱含信息的研究也逐漸發(fā)展起來。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的規(guī)模呈指數(shù)性的增長狀態(tài)。用戶面對(duì)如此眾多的資源，一方面為能獲得豐富的信息而感到高興，但另一方面又為如何從這些信息資源中快速地找到自己所需要的的東西而擔(dān)憂，因此迫切需要一種高效快速的信息資源分析工具幫助用戶快速瀏覽網(wǎng)絡(luò)，并能從這些大量的信息中找出隱含的內(nèi)容，減少用戶的負(fù)擔(dān)。面對(duì)這種需求，Web信息挖掘技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。信息挖掘源于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘（DataMining）可以用Fayyad等人的觀點(diǎn)，定義為：從數(shù)據(jù)集中識(shí)別出有效的、新穎的、潛在有用的，以及最終可理解的模式的非平凡過程。有效性、新穎性、潛在有用性和最終可理解性綜合在一起可稱之為興趣性。一般來說，數(shù)據(jù)挖掘則主要流行于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)界。根據(jù)面向Internet的分布式信息資源的特點(diǎn)，我們認(rèn)為，信息挖掘是一種模式抽取過程，它不僅能查找到分布式信息資源中己存在的信息，還能識(shí)別出大量存在于數(shù)據(jù)中的隱含的、有效的規(guī)律。

4.主要特色

技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不僅僅是信息和服務(wù)的簡(jiǎn)單聚集，其更重要的角色，是各種創(chuàng)新信息的流動(dòng)和創(chuàng)新活動(dòng)的協(xié)同，因此提供網(wǎng)絡(luò)及協(xié)同服務(wù)是技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的重要功能。對(duì)于創(chuàng)新活動(dòng)所涉及的每一個(gè)實(shí)體，均可視為創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如：專業(yè)鎮(zhèn)、政府機(jī)構(gòu)、科研院所、專家等等。各種信息在節(jié)點(diǎn)之間流動(dòng)，節(jié)點(diǎn)之間可以相互協(xié)同工作。因此，技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)和協(xié)作的基礎(chǔ)服務(wù)，包括社會(huì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、消息傳送平臺(tái)，文檔交換平臺(tái)，內(nèi)容發(fā)布平臺(tái)等等一系列的信息基礎(chǔ)設(shè)施，只要在技術(shù)創(chuàng)新資源中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中使用服務(wù)空間提供服務(wù)的主體，均可使用這些公共基礎(chǔ)服務(wù)來構(gòu)建適合自身的網(wǎng)絡(luò)及協(xié)作系統(tǒng)、需求和服務(wù)的對(duì)接、信息流動(dòng)及工作協(xié)同。

5.結(jié)束語

本文提出了建立專業(yè)鎮(zhèn)技術(shù)創(chuàng)新資源網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的方法，敘述了平臺(tái)的設(shè)計(jì)及主要技術(shù)。

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項(xiàng)目基金：國家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目（課題編號(hào)：2012BAH27F03）。