大數據時代科技創新信息服務研究

凌菲+劉海艷

（1廣西科技大學圖書館；2廣西科技大學職業技術教育學院，廣西柳州，545006）

摘 要：近年來，大數據使用的激增給科技信息服務帶來了巨大的影響。本文研究了大數據背景下科技信息資源利用的變化，以及分析大數據對于科技創新的影響，提出了科技創新信息服務的建議。

關鍵詞：大數據 科技創新 信息服務

一、引言

隨著移動設備和物聯網的爆發性成長，數據以空前的規模和速度不斷被生產。科學研究中三大范式即推理、實驗、模擬的分割已經無法應對如此大量密集型的數據，于是，微軟研究院的科學家Jim Gray（2009）把以數據為基礎的科學稱為科學研究的第四范式，即把推理、實驗和模擬綜合到一起：用儀器抓取數據、模擬產生數據、軟件加工數據，計算機存儲數據，通過分析處理，得到新的發現。大數據背景下的科技工作的難題不再是數據的獲得而是大量異構數據的快速高效處理分析，從中獲得有用的知識，提取科技創新資源，開展科技信息服務。

眾所周知，世界范圍內科技進步對經濟增長的貢獻率自20世紀初到末由5%～10%上升至60%～80%，可見，經濟增長離不開科技信息資源的支持。分布式計算、云計算、大容量數據存儲與處理技術、社會化網絡、移動終端設備、多樣化的數據采集方式都促使網絡科技信息的指數級增長。如何在數據的海洋里開展科技創新資源信息服務便是本文討論的主題。

二、大數據背景下科技創新資源需求變化及產生影響

1.科技信息資源需求的變化

大數據的出現改變了用戶利用科技信息的環境、獲取信息的方式以及信息的利用形式，用戶信息獲取將是跨越時空、隨時隨地的行為，獲取內容數字化、知識化、個性化、動態化，自主操作、互動機制及伙伴機制成為用戶獲取利用信息的主要方式。用戶對于科技創新資源的利用，一方面希望能夠在大數據的沙里淘出真金，另一方面又希望淘金的方式能夠隨時隨地不受限制。所以，科技信息服務需要緊跟大數據發展，對科技信息的收集需要廣、全、新，對科技信息的分析需要快、深、縱橫向關聯，以用戶需求為中心優化科技信息資源的組織并進行快速挖掘、深度挖掘、同類科技信息的橫向關聯、科技信息發展與更新的縱向關聯以及對多學科、跨學科、交叉學科間的科技信息進行監測與關聯，最終向用戶快速靈活地提供恰當的科技信息資源。

2.大數據對科技創新資源的影響

大數據對科技創新資源的獲取和分析方式產生了重大影響。龐雜的數據量使得必須將數據挖掘、社會網絡分析方法、語義網、協作知識管理、計算機仿真、數據庫等計算方法應用到人類學、社會心理學、組織學、社會網絡理論、社會認知學和社會語言學等等社會理論中，以獲取科技創新資源。對于用戶來說，科技創新資源的獲取方式不再是簡單的查詢下載和文獻檢索，而是更加人性化的交互體驗獲取所需要的科技信息。大數據背景下，解決復雜的科技問題需要采用多學科、交叉學科、跨學科的，綜合的方法對科技創新資源進行分析、優化、組織。采用數據挖掘、社會網絡分析技術對科技信息資源進行深度分析及挖掘，準確了解某一領域的核心群體、關鍵人物、研究熱點，利用語義網技術對用戶需求進行全面而又準確的挖掘。

三、大數據背景下科技創新的新變化

1.大數據條件下科技創新的挑戰

2011年5月，麥肯錫全球研究院發布了一份關注當前社會數據洪流的報告《海量數據：創新、競爭和生產率的下一個前沿》。報告以數字數據和文檔的當前狀況為基礎，分析大數據集如何在現代社會中創造價值和產生更大的潛力。大數據時代，數據的價值日益突現。大數據猶如一座富礦，通過海量數據的處理、整合分析，可以發現新的知識，從而創造新的更大的價值。數據不再僅僅是科學研究的結果，而是科學研究活動的基礎。同時，海量數據的出現催生了一種新的科研模式，目前，科學研究正在進入一個嶄新的階段，即科學研究第四范式——數據密集型的科研發現。在信息與網絡技術迅速發展的推動下，大量從宏觀到微觀、從自然到社會的觀察、感知、計算、仿真、模擬、傳播等設施和活動產生出大量科學數據，這意味著科研人員需要在整個網絡規模上對各類開放動態的信息資源進行計算、分析、探索，對海量信息進行分析聚類，隱藏著的知識結構，趨勢和變化，發現關系，產生創新思維和成果。這就改變了科學研究的基本形態，科研人員從數據中直接挖掘所需要的信息、知識，甚至無須直接接觸需研究的對象，互聯網成為了科技創新的實驗室。

2.大數據環境下科技創新流程

科技創新的工作流是科研人員從協同設計、數據管理和獲取結果的科研過程。Alex Ball分析了I2S2科研活動的生命周期理想模型，包括報告的撰寫，資料的研究，問題提出，實驗設計，研究計劃，項目開始，收集樣本，得到并分析原始數據，結果解釋，解決問題。Jennifer L. Shirk分析公眾參與科學研究的模型，包括問題的提出、收集信息和資源、假設、設計數據收集的辦法、收集樣本、記錄數據、分析樣本、分析數據、解釋并繪圖、得出結論、成果轉換、討論結果、新的問題。美國明尼蘇達大學曾在對教職工調查分析的基礎上將這個科學創新過程總結為發現、收集創造、共享的過程。科學研究模式的轉化，使科學研究過程成為以收集數據、分類處理數據、分析數據為主的數據密集型研究。從研究者對科技創新工作流模型的修正和大數據時代的特征可以發現科學研究正在由假設驅動的實驗證明轉向基于探索的數據驅動科研發現，力求從海量數據中發現相關性，啟發新思維。

3.群體合作與大眾創新成為趨勢

當今科學已進入大科學時代，跨地域跨機構的全方位合作研究日益成為科學研究的流行趨勢，解決復雜的科技問題需要采用多學科、交叉學科、跨學科的交叉融匯研究。而科技信息來源的多樣性——觀測設備、實驗設備、傳感記錄上的科學數據和跨學科的參考性數據都成為科學創新的基礎，信息網絡也為跨地域跨領域的合作交互提供了強有力的支持。大數據時代，科學數據也呈現復雜性，動態性、海量性和多源異構性等特征，但是仍然有大量的科技信息掌握在本領域科學家手中，不利于復雜科學問題的解決，這就促使了科學研究向群體合作發展。目前，國際上正在興起的研發群體之科學SciTS正是這一趨勢發展的結果。美國學者對從1945—2008年全世界發表的2100萬篇論文進行研究，結果發現幾乎所有科學分支都呈現出一個根本性和普遍性的變化：在產生高影響、高引用科學成果時，群體比個體科學家越來越占優勢；群體變得越來越大；群體越來越跨界超域。數據和趨勢表明，大數據時代，跨學科交叉的群體合作將在解決復雜問題，發現影響的科技成果方面發揮越來越重要的作用。

另一方面，新型的硬件與數據中心、分布式計算、云計算、大容量數據存儲與處理技術、社會化網絡、移動終端設備、多樣化的數據采集方式使海量數據的產生，從用戶角度說，數據的多途徑獲取，日益人性化的用戶界面、個人信息行為模式都容易作為數據記錄下來，每個人都可以成為信息的提供方和使用方，這就使大眾創新成為可能，大數據時代特征也顯示創新的力量正在流向普通大眾。

四、大數據背景下科技創新資源信息服務的變革

大數據對于科技信息服務來說既是威脅也是挑戰，科技信息服務必須針對資源的變化、用戶需求的變化做出改變，同時這種改變能夠最大化科技信息資源的利用效率，提高用戶的滿意度，促進大范圍的科技創新。因此，為了適應時代的發展，科技信息服務必須將海量數據與用戶的個性化需求相結合，積極向用戶提供信息關聯挖掘服務以及聯盟保障服務。

1.海量數據與個性需求結合

大數據時代海量的數據集促使了科學研究范式的轉變，科學研究正在由假設驅動的實驗證明轉向基于探索的數據驅動科研發現，信息的動態性、海量性和易獲取性也是大眾創新成為可能。當前，信息用戶面臨的問題不是信息缺乏而是如何在海量信息中挖掘有價值的信息。科技信息資源的提供必須滿足用戶交互、即時、精準、個性化的要求。

①區分用戶群。“大數據”能夠幫助機構對用戶群進行更加細化的區分，并針對用戶不同的需求提供個性化的服務。面對科研用戶，深入用戶科研活動過程來靈活地提供咨詢服務和培訓服務， 支持用戶基于信息的知識分析和知識創造。

②提供更開放、更專業、更低成本的科技協同創新服務。面對互聯網中海量的科技情報、文獻知識創新素材，科研工作的發起、組織、交流、成果應用等過程除需要精準的分析與挖掘結果外，更需要融合群體智慧對知識素材進行深度加工與提煉，逐步地將科技信息服務轉移到基于需求、基于用戶、基于科研過程、基于知識發現與集成的形態上， 塑造一個開放整合、動態定制、協同交互、有機融合各種服務和手段、嵌入科學研究科技創新協同服務。

2.信息關聯挖掘服務

Meyer Schoenberg曾指出由于大數據更多、更亂、相關性的特征，我們可以僅僅尋找“是什么”，而不必完全理解“為什么”。目前，在科技資源處理方面，關聯規則應用最多的是在圖書館領域對讀者借閱信息進行關聯規則挖掘，用來了解用戶需求，提供針個性化服務[15]。信息關聯挖掘服務的核心是關聯挖掘技術，為了突破大數據帶來的威脅與挑戰，科技信息服務需要積極利用關聯挖掘技術。宏觀上來說，運用該技術可以在數據中洞察出能夠實現多學科協同創新、跨學科協助創新的科技信息資源，實現這些學科科技信息資源的有效整合與融合，促進科技創新；中觀層次上來說，該技術可以通過分析論文、科研項目等信息幫助尋找科技情報領域人物、組織、機構的合作關系，發現他們的研究領域及其研究熱點，并將這些挖掘結果提供給對該領域感興趣的用戶，此外，還能給這些具有合作關系的人物、組織、機構提供他們未知的關于正在研究領域的信息；從微觀層次上來說，關聯挖掘技術結合引文分析法，可以幫助用戶找到與該領域相關的所有論文，結合語義技術和本體技術，可以幫助用戶找到并快速了解某個領域的基本概念，幫助用戶快速進入該領域進行學習。

3.科技創新資源聯盟保障服務

科技創新離不開科技創新資源，大數據環境下，科技信息資源非常豐富巨大，但是大部分有價值的科技創新資源分散在各個獨立的企業高校、研究機構，科技中介機構中，無法實現資源的共享，信息的開放獲取、群體協作的科研需求。因此，掌握科技創新資源的各個機構需要建立面向科技創新的服務聯盟，以網絡平臺為依托，以協作互利為原則，建立信息資源共享信息資源互通的聯盟組織，共建共享科技合作交流的基礎條件，加快科技創新資源聯盟保障服務體系的建立，是大數據時代科技創新信息服務的一個重要轉變。

①整合科研軟硬件資源，建立支持科學發現的綜合數字知識基礎設施，建立覆蓋科技創新整個價值鏈的科技文獻資源開放與即時科技信息、科學數據、科教信息、技術信息、產業與市場信息、戰略與政策信息的綜合知識共享平臺，實現各類內容的知識化組織、關聯化檢索和可視化利用。同時集聚其他分散的信息資源，各個機構的科研人才、科研軟硬件設施進行交互合作，協同創新。

②聯盟內部共同構建一個基于用戶體驗，滿足用戶需求的科技信息服務保障環境，集成各個聯盟成員自身的硬件設施和軟件應用，并以此為基礎按照內外部業務需求實現云服務，利用云服務實現來聯盟內部共享，用戶還可以選擇是否對外共享，用戶群體還可以借此公共云平臺共享交流科技資源以攻克科研難題等。

參考文獻

[1]杭雪花，劉海燕，葉晨. 高校科技成果轉化的實踐與探索綜述[J]. 科技與管理2005，（06）：111-113

[2]陳豫.大數據影響科技信息工作未來的大背景[N]. 中國航空報，2012-12-18（T03）.

[3]借鑒國外經驗構建面向用戶的科技信息服務創新體系[J].情報理論與實踐，2009，（03）：42-46.

[4]田曉玲.大數據時代帶來更理性、更可靠的決策[N]. 文匯報，2013-03-11（00A）.

[5]任賢姬.關聯規則挖掘技術在圖書借閱服務中的應用研究[J]. 情報科學，2010，（05）：729-731+755.

作者簡介

凌菲（1987.06-），女，壯族，廣西南寧，研究生學歷，廣西科技大學，碩士學位，研究方向：數字化信息服務。

劉海艷（1992.05-），女，漢族，廣西桂林，研究生學歷，廣西科技大學，助理講師，碩士學位，研究方向：教育技術學。