大数据时代区域科技信息研究策略
□文/江 忠
［提要］ 大数据时代，云计算为科技情报信息研究提出新的挑战，云计算对于云和端两侧都具有传统模式不可比拟的优势，科技信息资源需求层次智能化程度也与日俱增，网络环境下用户对信息需求不再是简单的结果，而是具有深入分析、提供决策的综合类信息，使用户对信息的需要从简单信息转向综合专业的预见性信息需求，显示出信息知识片断的“多元化、多样化、综合化、专家化、实时化”等特征。引用云计算技术，铸就科技信息研究新模式。
关键词：大数据；信息；研究；思考；策略
基金项目：达州职业技术学院重点科研课题：“基于CAI高职高专《高等数学》‘流动几何图形图式’教学法”子课题（项目编号：14DZY24）
中图分类号：F061.5 文献标识码：A
收录日期：2017年3月8日
引言
我们在创造数据，而数据正在包围我们。随着移动互联网、云计算、物联网技术和业务的发展，数据呈爆炸性增长，过去情报信息的研究方式和广大用户的需求处在变革之中，区域的科技信息收集、存贮、转化、提取、挖掘和应用面临着深刻变化。云计算是一种新计算模式，通过虚拟化技术实现大规模的资源池，通过网络提供服务，用户跨越地理空间限制，获取各类计算资源，实现了计算资源的实现形态、计算服务的应用模式根本性改变，云计算面临着一次新的革命。
一、大数据和大数据来源
大数据（big data）是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。
大数据三个主要的数据来源：（1）企业经营交易和管理信息，传统结构化数据；（2）物联网世界商品、物流信息，信息量远超过现有的架构承受能力；（3）人的交互行为信息，来自于社交网站以及用户行为。
二、大数据的功能、特征
大数据的功能：提升政府工作的透明度，征求民生意见，了解社会动态；制造业整合研发、工程和制造部门，通过收集更多的绩效数据显著提升管理效能；服务行业根据客户需求细分人群，针对微观细分人群锁定促销和广告方式。
大数据的特征是4V：Volume（体量巨大）、Variety（类型繁多）、Value（价值密度低）、Velocity（实时处理）。
三、大数据处理的有力支撑技术——云计算
（一）云计算的概念。云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。
（二）云的分类
1、公共云。以Google、Salesforce为代表，通过自己的基础架构直接向用户提供服务。用户通过互联网访问服务，并不拥有云计算资源。
2、私有云。企业自己搭建云计算基础架构，面向内部用户或外部客户提供云计算服务。企业拥有基础架构的自主权，并且可以基于自己的需求改进服务，进行自主创新。
3、混合云。既有自己的云计算基础架构，也使用外部公共云提供的服务。
（三）解决实际问题：云计算的应用亮点
1、云物联。“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。
2、云安全。云安全的策略构想是：使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻被截获。
3、云存储。云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。
4、云游戏。云游戏是以云计算为基础的游戏方式，在云游戏的运行模式下，所有游戏都在服务器端运行，并将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户。
5、云教育、云社交、云会议。在云平台上，所有的教育机构、培训机构、招生服务机构、宣传机构、行业协会、管理机构、行业媒体、法律机构等都集中云整合成资源池，各个资源相互展示和互动，按需交流，达成意向，从而降低教育成本，提高效率。云社交就是把大量的社会资源统一整合和评测，构成一个资源有效池向用户按需提供服务，参与分享的用户越多，能够创造的利用价值就越大。云会议是基于云计算技术的一种高效、便捷、低成本的会议形式。
四、大数据背景下促进科技信息研究的模式转变
（一）云技术改变产业消费、商业模式。2011年，中国云计算服务市场规模315.54亿元，增长88.6%。2012年，中国云计算服务市场规模超过600亿元。2013年，增长到1，174.12亿元。而到2015年，我国云计算产业链规模达到了7，500亿元至1万亿元。中国已有北京、上海、无锡、杭州、深圳等30余个地方政府组织编制了云计算产业发展规划，产业区域布局逐步形成。
（二）物联网与云计算是交互辉映的关系。从量上看，物联网采集惊人的数据需要通过无线传感网、宽带互联网向某些存储和处理设施汇聚，而使用云计算来承载这些具有非常显著的性价比优势；从质上看，使用云计算设施对这些数据进行处理、分析、挖掘，可以更加迅速、准确、智能地对物理世界进行管理和控制。物联网将成为云计算最大的用户，将为云计算取得更大商业成功奠定基石，通过云计算技术，软硬件获得空前的集约化应用。
（三）3G/4G与云计算是互相依存、互相促进的关系。3G/4G将为云计算带来数以亿计的宽带移动用户。用户的终端计算能力和存储空间有限，却有很强的联网能力，对云计算有着天然的需求。云计算能够给3G/4G用户提供更好的用户体验。云计算有强大的计算能力、接近无限的存储空间，并支撑各种各样的软件和信息服务，能够为3G/4G用户提供前所未有的服务体验。
（四）科技情报信息研究方式面临挑战。过去传统数据注意结构化，把一些彼此相关的数据进行收集、加工存储转换，按照范式理论进行建立数据模型，这些数据的容量相对来说比较容易操纵，从已有的规则来筛选，假定有了一定的规律，所以实现起来就不需要特别强大的工具。
当今文本，如电子邮件、文档、健康/医疗记录，再扩展到网页、社交媒体、感知数据，涵盖音频、图片、视频、模拟信号等等，这些信息看似无关，不能结构化，但是潜在有用的关系用过去的研究工具不能提示出来，有用的价值不能显现，也只能成了垃圾数据。这不是人的主观性出了差错，而是给我们的研究挖掘力度不够，工欲善其事必先利其器，没有好的研究平台，也只能望洋兴叹。
科技信息资源需求层次智能化程度达到与日俱增的状态，网络环境下用户对信息需求不再是简单结果，而是具有深入分析、提供决策的综合类信息，使用户对信息的需要从简单信息转向综合专业的预见性信息需求，显示出信息知识片断的“多元化、多样化、综合化、专家化、实时化”等特征。这种信息需求对信息数据的管理、存储、信息服务形式提出更高的需求。
社会大众对数据创新的使用提出了很高的要求，人们享受科技带给大家的欢乐、便利、高效，从技术手段上看，没有云计算很多创新无法实现，科技情报信息研究也必须打破过去的定式思维，引用云计算的技术，铸就科技信息研究的新模式。
五、区域科技信息研究策略
现代技术风起云涌，海量数据需要超大计算功能，科技信息量大且数据模型难以确定，各行各业对服务的种类甚多，特别当今移动终端的普及，反映在生活、工作、学习等方方面面。科技信息的研究要紧跟科技发展、社会的需要，要在实践中证明自身存在的价值和必要性，创造性地开展工作，以达州科技信息为例，说明区域科技信息研究的新策略。
（一）使用虚拟化技术创造更高的科技效率。虚拟化是指计算机元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。
大项目需要处理大数据时，单位去买巨型机不现实，所以需要一个中介来提供硬件和软件的服务，科技信息研究部门责无旁贷。
（二）按需求来提供具体的虚拟服务。云平台提供基于“云”的服务，即不用自己创建，就像一个大型的网络资源仓库，可以在里面找到任何你想要的东西。企业对于信息化建设以及网络传输都有着更高的要求，云服务将会成为解决企业信息化建设困扰的变革方向，并为企业带来许多的利益和价值，让企业更快地享受到信息化带来的方便。云服务可以降低企业运营风险，可以享受更优质的服务，更可以提升企业竞争力等。
学校增加几千名学生，但是没有那么多资金去购买软件和硬件设备，因为只学半年计算机课程，这些学生下学期也用不到这么多的电脑，这个时候，最好的办法就是借助云平台，只需要说明详细的需要，就可以自动配置好软硬件，只需要在学校放上终端设备，所需要的一切就像正常各人拥有一台独立的计算机一样，享受服务，不需要个人去安装程序，节省大量人力、物力、财力。
各行各业都有不同的需要，操作系统、软件、界面和硬件等都可以按需分配，云平台也是一样的，这样的机构对社会提供了便捷、实惠，科技信息研究部门可以有所担当，主动承担起这样责任，证明自己的价值。
（三）网络端口镜像分析提供科学决策。在主干网的路由器上做多个端口的镜像，就把流经该区域的主要数据包流复制一份，然后由专业的网件对需要的协议数据、站点或者IP地址段的数据包进行过滤，整理归纳分析得出一个综合报告，对政府、企业、事业、个人的决策起辅助作用。
例如，可以在微博上进行数据挖掘，微博最强大的力量来自于“小众的社会认同效应”：独立网民因为相同观点聚集在一起，通过消息转发、评论机制，迅速扩散，在短时间内形成类似“飓风”的传播效应，从而形成广泛社会影响力。
微博颠覆了传统的信息传播路径，由单向传播向多中心、网状裂变的方式转变。对企业而言，不管是主动拥抱还是被动接受，都宣告了一个时代的大幕在开启，消费者站在了舞台的中间。
首先在海量数据中沙里淘金，就能在这轮技术变革中脱颖而出。消费者行为数字化，企业必须去收集、分析、跟踪用户在互联网上的“足迹”。
（四）对传统科技情报信息业务进行深加工。由于传统的计算方式没有群集化，没有均衡负载分布式协调计算功能，效率低下，只能处于信息数据加工的初级阶段。
过去科技情报检索工作，只是对被检人项目课题的内容进行全库搜索，得到重复率，对被检索的人只显示红线，没有人性化的温情提示：哪个方向是这门学科的热点、重点和难点，什么方向的课题关注度对社会、学术的意义影响深远，并且显示出不同关键词容易重复的概率。
到基层单位或区乡进行科普宣传工作，所传授的知识是一些死知识，没有智能性的判断和决策，所以缺乏交互性和灵活性，不能对未来发生的事件做正确的预测。
运用云技术的大数据核心和功能：（1）掌握了更多的数据和信息；（2）掌握的信息比别人更全面、更快、更准确；（3）总能实时掌握市场的变化、经营的变化；（4）总能预判未来的发展趋势；（5）总是能作出正确的判断和决策。
（五）利用云计划进行科普宣传。云计算是大数据时代的关键技术，由于诞生时间较晚，人们对它还是没有足够的认识，在大学里很多计算机专业毕业生对云技术还是处于一个盲区，这个技术向全社会推广还有一个相当长的过程，科技信息研究部门要肩负起宣传云技术的重担，取得经济效益和社会效益双丰收，这也是公益性的科技信息研究部分内之事。通过“云+端”的应用模式，推动“互联网+”落地生根。
（六）实时跟踪云技术的最新成果。我国的企事业单位尚未完全掌握虚拟化、分布式存储、海量资源管理、分布式处理、并行计算等云计算核心技术，缺少像IBM、微软、甲骨文和VMware等掌握云计算架构核心技术的企业。高性能计算机、操作系统、数据库技术、网络交换技术等云计算相关核心领域均被国外IT巨头控制。
我国在高端通用芯片、高端服务器、海量存储设备等关键硬件设备及其核心部件，虚拟化软件、云操作系统等关键软件产品同国外有相当大的性能差距，云计算系统集成能力也亟待加强。
区域科技信息部门应该跟踪云计划最前沿研究成果，掌握最近的软件应用知识，服务于地方经济建设和社会公益事业。优化已有的云平台，提高使用效率。
（七）加入云平台增强数据的安全性。云计算技术能实现网络、软件、硬件设备等之间的融合，具有一定的规模化、虚拟性与安全性等特征的技术。
“云安全”是网络时代信息安全的最新体现，它融合了并行处理、网格计算、未知病毒行为判断等新兴技术和概念，通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常进行监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，传送到服务端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。
加入云的计算机越多，安全性会越高，科技情报信息研究部门增加安全措施，建立IPS和IDS系统，对整个区域的电脑及时监控和防范一些不安全因素的发生，对一些偶然事件进行预警。
（八）云计算数据完整性的保障技术。尽可能地保障数据不会因软件和硬件故障受到非法破坏，纵然部分数据被破坏也能恢复。在云存储环境下为了合理利用存储空间，将大数据文件拆分成多个块，以块的方式分别保存到许多个存储节点空间上，通过纠删码技术或秘密共享技术来实现。
纠删技术的原理是：首先将文件分为K块，利用纠删码技术进行编码，可以得到n块数据块，将n块数据块分到各个存储节点上，实现冗余容错。
秘密共享技术：一段秘密消息被以某种数学方法分割为n份，这种分割使得小于n份的k份（k<m<n）消息都不能揭示秘密消息的内容，同时任何m份一起就能提示该秘密消息，只要数据损坏后，保留正常数据不小于m份，就可以实现对最初文件的数据恢复。
六、小结
目前，区域信息基础设施基础薄弱，宽带普及率较低，不利于高质量云计算服务的提供。区域内还没有成熟的云计算开放平台，海量数据处理、大规模IT资源管理等关键技术需要在应用带动下实现突破。科技信息研究部门应首先在电子商务、电子政务、金融证券、电力通信等领域进行云技术的推广和应用，然后使云技术在全社会得到最广泛的应用。大数据时代下云计算为科技情报信息研究提供了新挑战、新机遇和新希望。
（作者单位：达州职业技术学院）
主要参考文献：
［1］刘彤.科技情报与信息技术［M］.北京：北京科学技术出版社，2010.
［2］赖茂生，赵丹群，韩圣龙.计算机情报检索（第2版）［M］.北京：北京大学出版社，2012.
［3］李天目，韩进.云计算技术架构与实践［M］.北京：清华大学出版社，2014.
