耦合异构性的科学数据中心数据总量指标评价分析

【目的】数据总量指标是衡量科学数据中心资源整合与服务能力的重要指标,然而由于科学数据中心具有不同的学科、级别、隶属系统、建设时长等背景,直接通过比较数据中心间的数据总量大小来判别数据中心的数据资源整合能力明显有失公允。【方法】本研究基于科学数据中心统计的数据资源总量数据,借助“中国科技资源共享网”“中国科学院科学数据中心”等公共服务平台收集了相关科学数据中心的异构性因素数据,利用虚拟变量、相关性分析等方法实现了异构性因素的量化及其对数据总量的影响分析,采用假设检验、最小二乘虚拟变量法等统计方法构建了耦合科学数据中心异构性的数据总量面板数据模型。【结果】消除了数据总量指标由于科学数据中心异构性造成的差异,实现了多种类型科学数据中心间数据总量的横向差异化比较研究。【结论】本研究首次提出了针对科学数据中心数据资源总量的异构性平差方法,对于开展科学数据中心的系统性和科学性评价具有重要借鉴。

对地观测卫星知识图谱的构建与应用

【目的】为厘清对地观测卫星、平台、仪器、传感器、相关参数之间的关系,为相关数据智能查询和知识推理提供知识基础,提出构建对地观测卫星知识图谱。【方法】本研究通过自顶向下与自底向上相结合的知识图谱构建技术,使用自然语言处理和人工审核的方法进行卫星数据的提取、融合和质量评估,构建对地观测卫星知识图谱。【结果】总结了知识图谱的逻辑架构和技术架构,梳理了对地观测卫星知识图谱的构建流程,最终构建了包含8种实体、9种关系和33种属性的对地观测卫星知识图谱。【结论】凭借对地观测卫星知识图谱结构化视图和智能查询的功能为卫星数据管理提供了新的解决方案,将在未来促进地球科学研究和社会服务中取得更广泛的成果。

线驱动自主巡游机器人设计及试验研究

设计了一种拉线机构驱动的仿鱼型自主巡游机器人,阐述了其机械结构、电路系统及控制算法的设计方案,同时开展开敞水域试验对其游动性能进行研究。研究表明,在直行及转弯试验中,当摆尾频率相同时,随着尾鳍摆动幅度的增加,机器鱼的游动速度上升;当尾鳍摆动幅度相同时,随着摆尾频率的增加,机器鱼游动速度先升后降,且在0.60 Hz附近时达到峰值;在目标角度转向试验中,当摆尾频率及目标角度相同时,随着尾鳍摆动幅度的增加,机器鱼的角度响应时间逐渐减小;当尾鳍摆动幅度及目标角度相同时,随着摆尾频率的增加,角度响应时间先降后升;当摆尾频率及摆动幅度相同时,目标角度的增加会使得角度响应时间呈上升趋势。研究成果验证了该机器鱼平台的可靠性,为将来进一步理论研究及实际应用提供了一定的参考。

复杂场景下科学数据中心运行状况评价模型研究

科学数据成为科研工作乃至国家发展的重要战略资源,国内外纷纷设立了一大批科学数据中心。随之而来的是,科学数据中心建设发展相互隔离,水平高低不同的现象十分明显,迫切需要制定一套适应国家数据战略需求的科学数据中心运行状况评价体系对不同层次的科学数据中心进行系统而有效的评价。在分析科学数据中心学科领域、层次级别、地理空间位置分布、发展阶段、隶属系统等异构性特征和学科动态发展、国家政策变化、科学数据中心工作重点等动态特征的基础上,提出科学数据中心运行状况评价模型。该评价模型能有效应对科学数据中心多样化、差异化和动态变化等复杂场景,提供公平合理的科学数据中心量化运行状况评价值,在我国科学数据中心管理工作中具有重要的应用价值。

科学数据中心综合运行评价体系赋权研究

体系赋权是科学数据中心综合运行状况评价的关键技术之一,赋权是否合理直接影响评价的科学性。本文提出层次分析法和皮尔逊相关系数相结合的方法来赋权。通过构建同一层级内各个指标的两两重要性矩阵,对指标的相对重要性进行判断,检验矩阵的一致性,求解特征值和特征向量,获取每个层次指标体系的权重向量,再利用皮尔逊相关系数,选出质量不合格的判断,提取共识,最终形成准确可靠的权重体系。该方法具有很强的可操作性和可靠性,计算的结果对科学数据中心明确工作重点具有指导意义,能够有力地支撑科学数据中心的评价工作,也为类似任务的赋权提供方法借鉴。

对地观测知识枢纽研究进展

【目的】对地观测领域仅共享科学数据还不能为用户直接提供解决问题的方案,还需要实现面向问题或者应用提供知识共享支持,对地观测知识枢纽的建立能有效支持共享对地观测领域的知识要素,促进对地观测知识(特别是模型、算法表达的隐性知识)的重用,提升应用对地观测知识解决重大问题的能力。【文献范围】本文通过文献调查,获取了知识枢纽以及对地观测领域知识枢纽的主要文献。【方法】采用文献分析法,分析了对地观测知识枢纽的概念内涵、实现技术和方法。【结果】总结了对地观测知识枢纽的主要内容、特点和功能,归纳了对地观测知识枢纽的实现方法,展望了对对地观测知识枢纽的应用。【局限】由于目前尚无公开可用的对地知识枢纽系统,可能对目前知识枢纽的具体实现技术表述不全。【结论】对地观测知识枢纽是对地观测数据共享的发展新趋势,能有效促进对地观测知识重用,将成为未来对地观测领域广泛应用的知识共享基础设施。

科学数据中心资源和用户访问控制体系

大数据时代,各个国家及政府普遍重视科学数据开放并积极推动数据共享,广泛开放共享的数据对全过程数据安全保障提出了新的挑战。在借鉴国际科学数据共享最新政策与分析我国实际状况的基础上,提出了科学数据中心资源和用户访问控制体系。通过在开放系统平台中应用数据分级、用户分类以及系统访问权限控制策略,解决了数据中心资源安全共享缺乏系统性方案的问题。研究成果已被应用于国家对地观测科学数据中心的实际业务工作中,取得了良好的效果。

我国对地观测数据资源发展状况分析研究

利用对地观测数据资源生产、分发和应用单位开展调研获取的第一手资料,采用多维度分析和相关性分析等方法,全面系统地总结我国对地观测数据资源发展的特点,揭示我国对地观测数据资源发展面临的问题和挑战,提出进一步促进我国对地观测数据资源发展的建议,展望我国对地观测科学数据资源的发展前景。

基于正则表达式的地学科学数据名称提取方法

地学科学数据是地学科技文献重要的支撑材料,大量地学科技文献中包含着研究数据信息,而数据名称一般体现着数据的基本内容,是其中的核心信息。从地学科技文献中自动提取研究数据名称,对于促进优质地学数据共享、复现文献实验与结果以及实现科学数据与科技文献之间的关联具有重大意义,可在一定程度上解决当前地学文献中数据信息利用不充分的问题。本研究通过大量阅读地学文献,分析地学科技文献中描述数据来源信息段落的行文、结构特点以及数据名称的表述特征,在总结地学数据名称描述规律的基础上,提出了从地学科技文献中自动抽取地学数据名称的方法。该方法以数据类别特征词为规则触发词,利用正则表达式编写抽取规则,构建正则抽取规则库,从而完成对地学文献中数据名称信息的抽取。最后使用Java语言编写地学数据名称提取程序,以地学文献文本为实验数据材料,开展地学数据名称信息提取实验。实验结果表明,该方法可以有效地提取地学科技文献中的研究数据名称信息,准确率达到62%。

我国科学数据中心评价的知识图谱分析

在大数据时代背景下,科学数据中心的蓬勃发展使其绩效评价逐渐成为研究热点。通过对国内近十年科学数据中心评价相关成果的系统梳理,为我国科学数据中心评价模型的深化研究提供理论依据和参考。运用科学知识图谱法,借助CiteSpace软件对2013-2023年期间CNKI的科学数据中心评价研究相关文献进行关键词共现分析。研究发现:研究演进上看,2015-2019年为高峰期,文献数量呈现爆发式增长;研究热点上看,可归纳为评价对象、评价领域、评价指标体系、绩效评估模式。经过对各个主题的深入分析,发现科学数据中心评价已经有一定程度的研究成果积累,然而,对于我国的科学数据中心体系而言,现有的评价体系在可比性和通用性方面存在一定的不足,这对科学数据中心的协调统一发展形成了阻碍。

耦合尺度的地理实体空间相关度算法的建立与应用

传统的地理实体空间相关度算法存在适应的实体和拓扑关系类型较少、没有考虑空间尺度依赖性而导致数据区分能力差的问题。本研究提出一种能依据指定的空间尺度(本文所指"空间尺度"是指定的地理空间范围),计算出相应的地理实体空间相关度的算法。该算法以地理学第一定律和Egenhofer关于空间相关度的论述为理论依据,分析点、线、面实体的拓扑关系和度量关系而建立不同的相关度计算公式。通过对比分析,本算法不仅能计算出不同类型和不同拓扑关系下的地理实体间相关度,而且计算结果随着空间尺度的变化而改变,与人类通常的认知相符合。最后,以地理空间数据检索为例,介绍了本算法的应用。与传统的关键词匹配检索方法相比,应用本算法能提高数据检索的F1-measure值,并且能对文档按照与检索词的相关度进行排序。本算法可应用于地理信息检索、数据发现、数据推荐和关联数据等领域。

The Research and Practice of Professional Knowledge Sharing and Service: A Case Study of the Geography, Resources, and Ecology Knowledge Service System

Knowledge Sharing and Service is one effective way to eliminate knowledge poverty and promote social development.Existing knowledge sharing and service is mainly provided in some organizations or specific social groups.Besides,a knowledge sharing and service system about geography,natural resources and ecology has not been reported.We proposed a public welfare professional knowledge-sharing and service platform for all members of society in geography,natural resources and ecology.The construction of a knowledge-sharing and service platform is based on five aspects of work：analysis of user requirements,setting standards and drafting policies,aggregating knowledge resources,the technical realization and the maintenance of service.Knowledge resources can be aggregated by using a＂two-step＂strategy.A knowledge-sharing and service system can be implemented by using＂four-tier＂structures that are comprised of resources,resource access,application and service,based on the Hadoop-distributed cluster architecture.It has been proven that adhering to the idea of co-building and co-sharing,and using the mechanism of＂payment is equal to benefit＂can effectively promote the gathering of knowledge resources,and arouse the enthusiasm of all members of society to participate in knowledge sharing and service,to achieve the objective of narrowing the knowledge gap between social groups.