Соционет как фрагмент онлайновой научной инфраструктуры
Реализация описанных выше задач формирования эффективной e-Science предполагает наличие на национальном уровне онлайновой научной инфраструктуры (research e-infrastructure). Поскольку именно это превращает разрозненные информационные системы научных организаций в единое целое, что в свою очередь позволяет создавать ресурсы и сервисы для всего научного профессионального сообщества вне организационных рамок и национальных границ. Новое качество, которое сейчас уже можно от этого получить (с учетом степени нашего текущего понимания роли и места онлайновой научной инфраструктуры), состоит, как минимум, из следующего: а)отдельные результаты исследований научных организаций и индивидуальных ученых интегрируются в открытом доступе в виде корпуса научных результатов по различным дисциплинам; б)ученые получают возможность формирования профессиональных социальных сетей над междисциплинарным и межорганизационном корпусом результатов науки; в)научное сообщество получает возможность для комплексных наукометрических исследований процессов развития науки, создания онлайновой сигнальной системы и оценки влияний как научных результатов, так и отдельных ученых, организаций, научных школ и т.п.
Идеи построения национальной онлайновой инфраструктуры для исследований в ряде стран приобретают вид государственных программ развития. Так, например, Великобритания определяет свою национальную научную онлайновую инфраструктуру (UK research e-infrastructure) следующим образом [13]:
1. Онлайновая инфраструктура предназначена, чтобы:
Поддерживать целостность данных и жизненный цикл информации, ускорять сам процесс исследований
Поддерживать компьютерные мощности и большие массивы данных как созданных, так и обработанных исследователями
Позволять использование и изменение цифровых данных во всех их формах
Поддерживать совместные исследования и сотрудничество ученых в глобальной среде, обеспечивать их безопасность и единство.
2. Онлайновая инфраструктура должна предоставлять исследователям:
Доступ к системам, сервисам, сетям и ресурсам, которые им необходимы
Возможности легко находить ресурсы и использовать их подходящим образом
Уверенность в целостности, аутентичности и качестве сервисов и ресурсов, которые они используют
Гарантия, что результаты исследований будут доступны всем заинтересованным лицам сейчас и в будущем
Независимый от расположения доступ к инфраструктуре для объединения вычислений и информации из множества источников данных
Передовые технологии для поддержки совместных исследований
Обучение и консультации для использования сервисов и ресурсов, которые им доступны.
3. Онлайновая инфраструктура должна позволять исследователям:
Использовать мощь современных информационных технологий и приложений для постоянного улучшения самого процесса исследований
Сотрудничать и безопасно взаимодействовать с коллегами по профессиональному сообществу, из разных исследовательских организаций и секторов
Максимизировать потенциал передовых технологий для поддержки инноваций и экспериментирования
Распространять результаты их исследований в сообществе и обеспечивать их использование в будущем
Взаимодействовать с промышленностью в поддержку более широких экономических задач
4. Онлайновая инфраструктура должна делать возможным:
Рост передачи знаний и развитие коммерческих приложений результатов исследований
Отслеживание научными фондами выходов исследований, которые они финансируют
Защиту личной жизни и работы индивидуума в рамках этических и законодательных норм
Защиту интеллектуальной собственности и управление авторскими правами
Сохранение цифровых информационных выходов как жизненно важной части национального культурного и интеллектуального достояния.
В более техническом аспекте онлайновая научная инфраструктура в контексте данной статьи понимается нами как множество специализированных информационных ресурсов и онлайновых сервисов, имеющих следующие признаки: а)ориентированность на потребности всех членов научных профессиональных сообществ; б)определенная стандартизация и системная связанность между собой всех элементов инфраструктуры; а также в)открытость для добавления в нее новых элементов.
Подобная инфраструктура формируется в результате функционирования связанных между собой (интероперабельных) онлайновых сервисов и систем, которые в общем случае могут быть созданы различными независимыми разработчиками. Для подобных разработок хорошо подходит концепция сервисно-ориентированной архитектуры (SOA)28 построения информационных систем, отдельные элементы которой реализованы в системе Соционет.
В России формирование онлайновой научной инфраструктуры пока ведется децентрализовано в рамках различных проектов и программ. Примером является проект построения Единого научного информационного пространства РАН, реализуемого как часть программы "Информатизация" Президиума РАН. Цели данного проекта описываются следующим образом [12]:
"… инициатива по организации Единого Научного Информационного Пространства РАН (ЕНИП РАН) призвана помочь научным коллективам сделать ряд шагов в направлении интеграции разнородных научных информационных и программных ресурсов отдельных научных учреждений, предоставлении пользователям более эффективных средств интеграции и поиска информации, научной коммуникации, сотрудничества и совместной работы. Под единым пространством понимается не формирование централизованной системы, не навязывание всем одних и тех же решений, а стремление последовательностью практических шагов, совместными усилиями научных коллективов РАН:
сформулировать взаимосогласованный набор соглашений, правил и открытых стандартов;
приготовить совокупность макетов и типовых решений для реализации адаптеров прикладных систем, инфраструктурных служб, поддерживающих разные уровни интероперабельности распределенных гетерогенных данных и приложений;
создать ряд информационных систем общего назначения, следующих этим соглашениям, использующих эти реализации, допускающих модульную организацию, наращивание функциональных возможностей;
применить эти результаты для решения соответствующих задач учреждений РАН."
По состоянию на начало 2007 г. проектом ЕНИП РАН получены значительные результаты по созданию одного из сегментов национальной онлайновой инфраструктуры, объединяющей в единую информационную сеть многодисциплинарные ресурсы научных организаций Российской Академии Наук29. Отдельными узлами информационной сети ЕНИП РАН являются достаточно крупные информационные ресурсы, представленные различными организациями от отдельных научных институтов до Отделений академии. Одним из узлов этой сети является также и система Соционет.
Другой проект называется Соционет (http://socionet.ru). Он с 2000 г. реализуется инициативной группой, ядро которой до 2005 г. составляли сотрудники Института экономики и ОПП СО РАН, а в настоящее время сотрудники ЦЭМИ РАН. Все эти годы проект поддерживался грантами Фондом Форда. Исходно система Соционет ориентировалась на исследователей в областях общественных наук. В последние годы наиболее активными пользователями Соционет стали институты Отделения общественных наук РАН, для которых система Соционет, в том числе, играет роль шлюза для передачи данных в ЕНИП РАН.
К настоящему времени старый образ системы Соционет - "информационное пространство + личная зона"30 - эволюционирует в новый: социальная сеть участников профессиональной деятельности в областях науки и образования31. Одно из следствий этого - система Соционет вышла за пределы общественных наук. В ней уже появилась дисциплина "информатика", а также сформировалась параллельное информационное пространство участников инновационной деятельности – СИНИН (http://sinin.nsc.ru/).
По состоянию на май 2007 г. система Соционет объединяет в себе следующие относительно независимые элементы онлайновой научной инфраструктуры:
информационный хаб, с одной стороны, собирающий в стандартизованную базу метаданные открытых архивов и тематических коллекций, создаваемые различными научными организациями, а с другой – предоставляющий все собранные метаданные в стандартизованном виде для экспорта по нескольким популярных протоколам в целях создания на стороне пользователя тематических ресурсов и новых сервисов (см. соответствующий раздел ниже);
профессиональное информационное пространство, которое предлагает пользователям средства навигации по содержанию всех метаданных, собранных информационным хабом Соционет (см. подробнее [14]-[15]);
онлайновое рабочее место ученого (другое название – "личная зона Соционет"), которое предоставляет пользователям разнообразные возможности для электронного депонирования результатов исследований, создания коллекций электронных материалов, создания связей между материалами, управления Открытыми Архивами организаций и т.п. (см. ниже соответствующий раздел);
персональный информационный робот ученого (и-робот), предназначенный для автоматического отслеживания поступления новых материалов в профессиональное информационное пространство Соционет в соответствии с тематическими интересами человека (см. подробнее [20]);
профессиональная социальная сеть, которая визуализирует различные типы связей между электронными материалами, заданные их авторами (см. ссылку выше);
система представления информационных ресурсов научных организаций в виде Открытых Архивов (ОА) по международному протоколу OAI, который стал стандартом де-факто для распространения материалов в международном научном сообществе (см. ниже раздел про ОА институтов ООН РАН);
наукометрическая сигнальная система, которая аккумулирует статистику просмотров метаданных материалов, загрузок их полных текстов и развития сети связей между материалами для расчета и визуализации показателей востребованности, использования и активности (см. ниже соответствующий раздел).
Перечисленные подсистемы бесплатно доступны всем исследователям и научным организациям вне зависимости от их ведомственной принадлежности как в режиме чтения, так и в режиме создания/добавления электронных материалов. Стандартизованные интегрированные метаданные в Соционет доступны внешним разработчикам для создания собственных ресурсов и сервисов, которые достаточно легко связываются с уже существующими в Соционет сервисами. Множество функциональных возможностей Соционет, в роли онлайновой научной инфраструктуры, позволяет научным организациям и отдельным ученым совершенствовать определенные аспекты своей научной деятельности в духе e-Science, экономя при этом собственные средства. В следующих разделах раскрываются детали части из этих подсистем Соционет.
Информационный хаб
Информационные хабы32 с технической точки зрения являются особым классом онлайновых информационных систем, основная функция которых - сначала собрать в одном месте разнотипные и разнокачественные информационные потоки, создаваемые децентрализованной информационной активностью действующих лиц определенных профессиональных сообществ, а затем - предоставить систематизированный доступ к аккумулируемым информационным ресурсам. Пользователями информационных хабов являются как индивидуальные разработчики, так и тематические/контентные интеграторы, которые создают из его ресурсов тематические подборки для своих клиентов (это получило название "лоскутной интеграции", см. [14]). Важной особенностью является то, что информация, которая собирается и отдается информационным хабом, является метаданными или другими словами – описательной информацией. Метаданные включают ссылки на полные ресурсы (например, полные тексты статей и т.п.), ведущие в то место их расположения в Интернете, куда их поместили авторы соответствующих материалов (или в более общем случае – провайдеры данных).
Информационный хаб с организационной (или общественной) точки зрения представляет собой ключевой элемент системы совместной профессиональной деятельности людей. Данный вывод был сделан сравнительно недавно в рамках исследования социальных, информационных, биологических и другого типа стохастических сетей [16]–[17]. Наличие информационных хабов в системах профессиональной деятельности повышает связанность системы и скоординированность действий ее элементов за счет существенного уменьшения средней длины связей между элементами системы.
Информационные хабы являются разновидностью онлайновых информационных систем, отличающихся от традиционных более развитыми средствами для организации децентрализованных входных и выходных потоков метаданных. Информационный хаб, на входе, собирает в режиме онлайн от "поставщиков" метаданные заданных типов в определенной тематической области и хранит их в виде автоматически пополняемой структурированной базы данных. А на выходе – предоставляет потребителям (обычные пользователи или другие информационные хабы) онлайн доступ к своей базе данных для извлечения и использования хранимых метаданных.
На рис. 1 ниже представлена схема потоков метаданных в информационном хабе Соционет.
Мотивация "поставщиков", передавать свои данные в информационный хаб, определяется получением ряда выгод без дополнительных затрат, т.к. все аккумулированные в информационном пространстве данные обрабатываются различными онлайновыми сервисами и приложениями, создаваемыми независимыми разработчиками в рамках развития национальной научной онлайновой инфраструктуры.
Рис. 1. Схема потоков данных информационного хаба Соционет
Поставщики данных могут включать свои материалы в информационный хаб Соционет, если метаданные33 этих материалов отвечают одному из следующих условий: а)они подготовлены в онлайновом рабочем месте (ОРМ) Соционет (1.1. на схеме, см. подробнее ниже), б)метаданные имеют представление в виде RSS канала34 (1.2. на схеме); в)метаданные организованы по стандарту Открытых Архивов с интерфейсом OAI-PMH35 (1.3 на схеме).
Если ни один из случаев не подходит, то для особо значимых коллекций материалов (например, научные журналы) рабочая группа Соционет создает конвертер, который переводит метаданные из существующего формата (например, веб страницы на сайте) в необходимый для Соционет (1.4. на схеме). Более подробно об этом см. инструкцию для поставщиков данных в Соционет (http://socionet.ru/docs/instr1/instruction_01.htm).
Все аккумулированное содержимое информационного хаба Соционет свободно открыто для использования внешними разработчиками. В частности, рабочая группа Соционет создала средства визуализации его полного содержания (см. http://socionet.ru/portal.html) в виде серии профессиональных информационных пространств, разбитых на дисциплины (см. [14]-[15]).
Получателями данных информационного хаба Соционет могут быть любые пользователи сети Интернет. Предполагается, что их мотивация заключается в желании создать новые тематические информационные ресурсы, приложения или онлайновые сервисы на основе научных метаданных, ежедневно собираемых информационным хабом в единую систему.
Существует три основные возможности для получения данных из информационного хаба Соционет:
1)через протокол открытых архивов OAI-PMH; таким образом данные из Соционет попадают, например, в ЕНИП РАН (3.1 на схеме, в процессе доработки в данное время), в международные каталоги и реестры научных Открытых Архивов36, где они используются различными научными сервисами (3.2 и 3.3 на схеме);
2)через протокол RSS, который внедрен в оглавления всех коллекций Соционет (см. иконки  и  в оглавлениях); этим протоколом пользуются различные службы интеграции новостей (3.4 на схеме), также современные браузеры позволяют через RSS на индивидуальном уровне подписываться на обновления в коллекциях Соционет (3.5 на схеме);
3)специальным образом, который предполагает создание специального конвертера для передачи данных из Соционет в заданную информационную систему (п. 3.6 на схеме – передача данных в www.ist-world.org и п. 3.7 – в систему www.birchbob.com).
Онлайновое рабочее место ученого
Система Соционет бесплатно предоставляет достаточно широкий и постоянно развиваемый набор онлайновых сервисов для включения своих материалов в профессиональные информационные пространства и других целей37 различным категориям действующих лиц научно-исследовательского сектора (см. ниже таблицу 1). Многие из этих возможностей, связанные с созданием/редактированием материалов, требуют регистрации в системе Соционет. Регистрация означает появление у пользователя онлайнового рабочего места (ОРМ) ученого (на момент написания статьи это пока имеет устаревшее название "личная зона Соционет").
Общая логика работы пользователей в режиме создания/редактирования материалов в связке личное ОРМ и публичное информационное пространство:
пользователь входит в свою личную зону с полученными при регистрации логином/паролем;
создает и/или редактирует уже созданные в своей личной зоне материалы;
посылает запрос на их размещение в профессиональном информационном пространстве Соционет, где материалы будут в открытом доступе для всех пользователей сети Интернет;
получив такой запрос, администратор Соционет или редактор соответствующих коллекций проверяет соответствие материалов требованиям Соционет и принимает решение об их размещении в Соционет;
новый или измененный материал, если он принят, появляется в информационном пространстве (http://socionet.ru/portal.html), где получает специальную метку ("новый" или "измененный").
Таблица 1. Сервисы ОРМ Соционет для научной деятельности
Основные онлайновые сервисы Соционет
|
Пользователи - действующие лица
|
Комментарии
|
Размещение статей и других материалов в открытый доступ в системе Соционет
|
Ученые, их представители и научные подразделения
|
Размещение (электронное депонирование) в открытый доступ статей и других материалов может осуществляться в трех формах. См. ниже раздел "Формы электронного депонирования"
|
Создание и пополнение коллекций статей и других материалов в открытом доступе в Соционет
|
Ученые, их представители, научные подразделения и научные журналы (издатели)
|
Создание и пополнение коллекций статей и других материалов возможно для достаточно большого количества типов материалов. См. ниже раздел "Типы коллекций и формы их создания"
|
Профессиональная самопрезентация
|
Все категории действующих лиц
|
Создание и пополнение информационного профиля организации, подразделения, ученого и др. См. [18] , раздел 3. Созданные профили могут включаться в профессиональные социальные сети.
|
Развитие профессиональной социальной сети
|
Все категории действующих лиц
|
Создание связей между размещенными в Соционет материалами, включая связи с процитированными статьями, авторскими публикациями, профилями сотрудников организации, самой организации и т.п. См. [18] , раздел 9. Приводит к увеличению онлайнового индекса соответствующих персональных или организационных профилей.
|
Создание Открытых Архивов (ОА) научных организаций
|
Представители научных организаций и их подразделений
|
Создание организационных ОА на основе материалов, связанных с профилем научной организации, включая профили подразделений, сотрудников, созданные коллекции. См. [18], раздел 10. Дает управляемую интеграцию в ЕНИП РАН. После регистрации ОА в международных реестрах означает включение организации в международные системы распространения научной информации.
|
Создание новостных каналов и/или профессиональных блогов
|
Все категории действующих лиц
|
Выкладывание новостных и/или аналитических материалов в виде лент новостей или профессиональных блогов (онлайновых журналов) для распространения соответствующей информации в профессиональном сообществе. Включение материалов данного вида в подсчет своего онлайнового индекса.
|
Популяризация и продвижение результатов исследований
|
Ученые, их представители и научные подразделения
|
Различные действия авторов по увеличению онлайнового цитирования размещенных ими в открытом доступе материалов. Означает увеличение онлайнового индекса использования материалов и улучшение онлайновых показателей автора.
|
Предложение онлайновых сервисов членам профессионального сообщества
|
Научные журналы, фонды и другие организации, обслуживающие процесс исследований
|
Например, организация редколлегией научного журнала приема в онлайновый редакционный "портфель" размещенных в открытом доступе материалов на рассмотрение в целях их публикации в журнале.
|
Формы электронного депонирования
Одним из ключевых для научной деятельности является комплекс возможностей для размещения (электронного депонирования) статей и электронных материалов в открытом онлайновом доступе. Соционет предлагает три основные формы электронного депонирования:
1. Размещение электронного материала в подходящую коллекцию Открытого архива Соционет38 (ОАС), см. ниже список коллекций ОАС;
2. Электронное депонирование материалов в самостоятельно созданную коллекцию в своей личной зоне Соционет, для которой включена трансляция ([18], раздел 5), см. ниже список типов личных коллекций, которые могут быть созданы в ОРМ;
3. Помещение материала в любую коллекцию или онлайновый репозиторий, материалы которых интегрируются в информационный хаб Соционет. Это обеспечивает электронное депонирование материала в Соционет.
Для каждой отдельной научной дисциплины в Соционет существует следующий набор специальных коллекций ОАС, предназначенные для электронного депонирования материалов (п. 1 выше):
"научные статьи и материалы" – для размещения отдельным автором небольшого количества статей/материалов (если их много, то автору рекомендуется создать собственную коллекцию, см. выше вторую форму депонирования);
"персональные данные авторов" – для выкладывания в открытый доступ персонального профиля ученого, включая связи с его статьями и материалами;
"данные об организациях" – для выкладывания в открытый доступ профиля организации, научного подразделения и т.п., включая связи с сотрудниками, коллекциями и т.п.;
"материалы научных конференций и семинаров" – для выкладывания в открытый доступ результатов конференций и семинаров;
"научные новости" – для распространения новостной информации в информационном пространстве Соционет;
"научные рецензии и комментарии" – для выкладывания соответствующих материалов, возможна привязка39 рецензий и комментариев к материалам, уже размещенным в Соционет.
Данный перечень коллекций ОАС может пополняться по запросам пользователей. Уже запланировано создание дополнительных коллекций:
"исследовательские проекты" – для выкладывания сведений о действующих проектах, включая связи между профилем проекта, его участниками и материалами с его результатами;
"научные блоги" – для анонсирования профессиональных блогов (онлайновых журналов), которые ведутся учеными по теме своих исследований;
"требуются специалисты" – для объявлений о поиске специалистов для выполнения исследований.
Типы коллекций и средства их создания
В Соционет действует правило: одна коллекция может включать любое количество материалов (статей), но все они должны быть одинакового типа. Типы коллекций различаются наборами полей (структурой метаданных), которые предназначены по возможности точно отражать специфику материалов соответствующего типа при их описании в процессе включения в коллекцию.
По состоянию на май 2007 г. пользователи могут создавать в личной зоне Соционет, а также включать в информационное пространство коллекции следующих основных типов40:
1. Коллекции персональных профилей, включающие данные об ученых и специалистах. Имеют код типа данных "person". Общие правила создания отдельных персональных профилей и их коллекций приведены в [18] раздел 3.
2. Коллекции организационных профилей, включающих данные о научных и образовательных организациях, а также их подразделениях. Имеют тип данных "institution". Общие правила создания организационных профилей и их коллекций приведены в [18] раздел 3.
3. Популярным типом коллекций являются "рабочие документы" (тип "paper"). В таких коллекциях обычно содержатся разнообразные, как правило, еще не опубликованные материалы, включая препринты и другие нерецензированные научные материалы. В такие же коллекции помещаются авторские версии постпринтов. Правила создания см. в [18] раздел 5.
4. Коллекции описаний статей, опубликованных в обычных или онлайновых журналах (тип "article"), описаний изданных книг, каталогами новых поступлений библиотек, планов издательств и т.п. (тип "book), описаний отдельных глав или разделов книг (тип "chapter"). Правила создания этих типов и нижеследующих – аналогичны предыдущему пункту.
5. Специально для материалов, относящихся к новостям (например, объявления о событиях, а также любая информация, имеющая краткосрочный характер) создан тип данных "news".
6. Коллекции диссертаций и/или их авторефератов, включающих данные о всех видах защищенных диссертаций на соискание научных степеней, должны иметь тип данных "thesis".
7. Для материалов типа научные рецензии, комментарии, обзоры, которые обязательно посвящены рассмотрению/анализу одного или нескольких материалов, используется тип "comment".
8. Тематические классификаторы и рубрикаторы, созданные как самостоятельные коллекции должны иметь тип данных "scheme".
9. Коллекции материалов, посвященные программному обеспечению, имеют код "software".
10. В целях создания коллекций, в которых пользователь может накапливать тематические подборки материалов разных типов из Соционет, создан тип "secondary" - "тематические подборки публикаций".
В ближайшее время пользователи ОРМ Соционет еще получат следующие типы данных для создания тематических коллекций:
1. Коллекции, содержащие описание инноваций, должны иметь тип "innovation".
2. Коллекции с описанием инновационных проектов следует помечать типом "project".
3. Коллекции для описания предлагаемых услуг должны иметь тип "product".
4. Коллекции для описания инвестиционных запросов или предложений должны иметь тип "investment".
Все перечисленные выше коллекции создаются в личной зоне Соционет единообразно. Детали описаны в [18]. Подробнее о связанном с этим развитии функциональности Соционет см. ниже в разделе "К построению онлайновой среды для профессиональных взаимодейсвий".
|
