虚拟研究环境的建设论文

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1、虚拟研究环境的建设论文..毕业提要本文在介绍数字化科研的基础上，引入虚拟研究环境的基本概念及进行技术基础阐述，针对目前处在虚拟研究环境的科研人员，分析和探讨他们的实际需求，提出进行虚拟研究环境建设的合理策略。关键词：数字化研究；信息和通讯技术；虚拟研究环境一、虚拟研究环境理论及技术基础（一）基本理论。数字化科研由英国在2000年提出，是为了应对当时各学科研究领域所面临问题的空前复杂化，利用新一代网络技术和广域分布式高性能计算环境——网格建立的一种全新科学研究模式，即在信息化基础设施支持下的科学研究活

2、动。此后..毕业，该理念便席卷世界各科研领域，大家都试图用它来解决本学科在研究过程中遇到的种种难题。虚拟研究环境（缩写为VRE）是由e-Science主导的一种结合资源、服务、工具的框架结构，其目标是为特定群体的科研人员构建起一个具有开放共享、安全可控、分布协同的网络化数字化科研平台。它充分利用信息技术形成虚拟实验室来进行全球范围的分布式、大规模的合作研究，其目标是为科研人员提供一个跨学科、地域、机构的开放科研平台，研究人员可以通过VRE寻找合作伙伴、寻求基金支持、共享研究工具和各种资源。VRE使研

3、究工作更加便利，使研究者能够更加专注于研究工作本身。借助VRE平台即时组建起面向特定研究主题的虚拟团队，集中精力在指定时间内完成研究任务。另外，VRE还提供研究成果的发布功能，这主要借助机构存储库来实现。（二）VRE的技术基础。虚拟研究环境概念揭示了一个研究群体如何适应，以应付未来研究挑战的趋势，它不仅揭示了当前研究实践的转变，而且也揭示了通过利用先进信息和通信技术（ICT）的转变，如“网格”计算或“云”计算、工作流引擎、语义技术和先进远程会议系统。二、虚拟研究环境需求分析虚拟研究环境，顾名思义，是

4、一种协作活动，它结合了分布式组件的研究能力，以达到研究人员个人或民间团体不可能实现的目标；同时，需要更彻底记录研究过程，维护和更新资源消耗和增值，以便于能被他人重新发现和再利用。相对一般学术条件，处于虚拟研究环境的科学研究人员在研究实践和学术交流时面临问题，可能更加复杂和涉及的范围更广一些。本文涉及的课题组经过调查分析，得出在虚拟研究环境中研究人员需要得到的保障，有如下几点：（1）使用认证服务验证身份；（2）与协作伙伴沟通和协作；（3）传输数据；（4）配置资源；（5）调用计算；（6）对重复使用的数据

5、和原始生产商给出评价；（7）输出数据和运行数据的存档；（8）既非正式通过博客或维基，又正式通过会议或期刊论文发布成果；（9）如何发现合适资源；（10）监测资源使用或处理的状态；（11）持续了解当前人员的工作状态；（12）找出特定数据的来源以及它是如何处理的；（13）找出谁拥有对资源的访问权限，以及他们可以用它做的工作。也许课题组的调查分析不一定很全面，但它给出了明确的指示，众多VREs应包含的功能类型，与其他系统和服务的各种接口。一个社区或研究团体的联合身份验证就变得越来越重要，因为许多国家都在建立

6、跨整个高等教育界的管理联盟的访问接口。数字化教育与研究框架的目标是“提供信息给投资机构和使用信息技术基础设施”。例如，Shibboleth就是主要应用在校园内Web资源共享，以及校园间应用系统的用户身份联合认证的开源项目。三、虚拟研究环境建设策略正如虚拟研究环境名称所蕴含的，其目的不是要建立单一的、整体系统，而是不同社会技术工具的配置，它们被装配起来以满足工作在组织、社区和更广泛的社会背景中，没有太多精力的研究人员的需要。因此，研究人员和技术开发人员需要探讨一些虚拟研究环境进一步发展的思路和想法。（

7、一）纵向和横向一体化。VREs的概念揭示了研究人员进行研究的整个生命周期所需资源的无缝集成。然而，目前的VRE的实施难以实现由个别研究者定制以满足其特定的研究需要，很难访问他们所需要的特定资源，很难进行不同电子研究工具的功能组合来取得预期的效果。过去的VRE项目侧重于整合不同方面的挑战，且只提供部分解决方案。一方面与一致性用户界面一样，门户网站为机构系统提供使用单一身份验证和授权框架进行纵向集成。基于VREs的Web2.0，使通用功能通过允许集成其他工具的服务和混搭服务合理化。它们是可扩展的，并允许

8、新功能使用APIs组合在一起，从而在不同组织环境的系统之间进行横向整合。然而，在这两种情况下，因为有对系统的技术能力和访问权限的要求，集成仅限于系统管理员或软件开发人员。在这两种情况下，重点不是研究人员个人的研究经验，而似乎在于组织，如大学、研究机构获得政府部门的认同。研究人员经常在不同的组织环境中工作，如在合作项目中。因此，他们往往面临着需要自己去熟悉不同组织系统的不同接口，同时合作者还面对“是你的工具或是我的”的问题。类似的问题已经在虚拟学习环境（VLE）中被发现