信息资源云体系及服务模型研究(下)——服务体系，本文主要内容关键词为：信息资源论文,服务体系论文,模型论文,体系论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
云计算的出现引发了IT行业的“云革命”。其传统的基础架构即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)模式也会随着云计算应用领域的扩展有所升华，云计算应用于信息资源管理与服务领域，即信息资源云知识即服务(Knowledge As a Service，KaaS)[1]。将云计算的思想和互联网领域的信息资源管理与服务相结合，其服务模式、服务体系也会在网络信息资源、云用户及其两者之间的关联因素等方面存在转变，从而导致云环境下信息资源服务的衡量指标与网络环境下的服务质量评价有所差异。
1 信息资源云知识服务实现的基础条件
信息资源云体系及服务得以实现主要源于以下3点。
1)云计算具有强大资源整合能力、海量数据运算分析能力与海量数据挖掘能力，云平台的可伸缩性、信息投放效果的针对性和云计算的服务集成理念等。云计算的这些本质特征与以上的优势条件使得云环境下开展信息检索与信息服务领域的知识服务具有可行性，云计算在提高信息检索服务效率的同时，也令信息检索领域实现知识服务的效果更加显著。
2)云计算在业界的广泛关注和积极响应奠定了信息资源云体系及服务实现的理论与应用基础。Amazon、Google、IBM、Microsoft、Sun等公司纷纷推出各自的云计划和云服务。如Amazon的弹性计算云EC2和存储服务S3，Google的Apps应用程序服务和GAE的应用开发环境，IBM的BlueCloud商业解决方案，Microsoft的Azure平台服务和Salesforce.com的DevForce随机应变平台等。各领域的专家们也从不同的角度研究云计算。计算机技术领域的专家们专注于云计算技术的架构、标准、安全和实现等研究[2-10]。经济学领域的专家倾向于从经济角度审视云服务的价值和影响，M.Armbrust等还提出了“云经济学”[11]的概念。综合各个角度，对云计算的研究主要集中在性能特征、实现方法、架构技术、标准化与互操作、安全风险与安全性设计、服务质量与服务等级协议、应用与成本等几个方面。
3)开源云计算系统的出现。开源云计算系统为个人和科研团队研究云计算技术提供了平台，利用开源云计算系统，可以在低成本机器构成的集群系统上模拟出近似商业云计算的环境。其中，代表性的有模仿类型的Google云计算系统的Hadoop，Amazon EC2和S3的Eucalyptus，面向科学计算的Nimbus、密集型数据应用的Sector and Sphere等，面向存储的Cassandra、VoltDB、MongoDB等[12]。
2 信息资源云服务体系构建的思路与总体结构
信息资源云体系必须融入云计算的思想和云计算的关键技术，构建一个基于意图、知识需求和应用服务集成的服务体系，这一服务体系的构建是在云计算技术普及的情况下对目前已有网络搜索领域发展的一个推进方案。在整个信息资源云体系的构建过程中，可以从平台、用户、资源、服务和评价这5个方面加以分析和处理。
2.1 信息资源云服务体系构建的思路
在构建信息资源云知识服务体系时，必须设计一条清晰的思路，以尽量保证其结构的完整性和逻辑性。基于前面的研究，笔者将信息资源云体系的思路确定为：首先以用户的体验行为与需求为基础，分析和挖掘出用户的兴趣点与用户所处的层次阶段，对用户的真实意图加以识别；其次以开源云计算系统为物理层次平台，对信息资源加以知识层面的组织与构建深化为逻辑层次平台；然后辨识和提取出服务目的(信息资源云服务体系中以用户体验效用为基准提供基于用户意图和知识的精准服务与基于内容关联的推送服务)的组成部分和构成要素；最后构造信息资源云服务评价的指标体系。由于笔者提出的信息资源云服务体系是在开源云计算系统的基础上加以深度分析和处理而形成的，加上云计算技术在各个领域获得突飞猛进的发展，因此，将云计算思想和技术引进网络搜索领域对其加以改进和优化，还是具有比较坚实的理论和实践研究支持的。
2.2 信息资源云服务体系构建的总体结构
信息资源云知识服务体系的总体结构主要分为平台、资源、用户、服务与评价5个要素，并且体现在每一个云计算服务的流程中，它们共同组成了信息资源云知识服务能力体系的总体结构。如图1所示。
图1 信息资源云服务体系总体结构
1)资源层。知识服务能力的实现必须由具体的要素承载。信息资源云体系的要素结构因素主要由物理层次的平台要素和逻辑层次的资源要素组成。其中物理层次的平台是在开源的云计算系统基础上，将云计算的关键思想和技术与信息资源整合和集成技术相结合构建的一个具有虚拟化、高弹性和动态组织特征的资源集，从而为逻辑层次的资源要素提供透明信息资源索引接口。逻辑层次的资源层是面向用户对信息资源深度加工，从而形成具备为用户提供知识服务能力的知识要素，其中包括信息资源的表示、分类、标引与重构等。
2)用户层。云计算的应用，对网络检索的改进在于基于意图的识别和知识能力的提升，信息资源云知识服务的对象即主体是云用户，因此，信息资源云体系的创新之处是在云平台的大环境中挖掘用户的关注兴趣点与识别用户所需知识点。
鉴于信息资源特性、用户本身与云环境下信息资源生命周期等因素，把用户层次的要素分为信息资源、信息用户和时间维度[13]，其中，基于海量的云数据中心与超大规模的云存储，为了实现云环境下高效的信息检索事务处理能力，对信息资源从信息价值、信息等级、信息功能、信息属性与信息形态加以分类。云用户是一个个体，具有个体的特征，因此对信息用户从社会角色、所处阶层和用户身份加以分类。云计算环境下海量数据的高涨，就用户个体而言，对过热数据和较冷数据的识别度与信息资源池中的数据有所不同，信息资源云体系的资源层中资源调度的有效性和系统负载均衡的保障性使得云存储的合理性、安全性和高效性刻不容缓。
3)服务层。资源与用户关联信息的挖掘，为信息资源云服务的实现铸就了坚实的基础。服务的具体内涵包括基于意图的知识服务、基于信息内容的推送服务和基于信息资源云平台的应用即服务。
4)评价层。信息资源云服务的评价体系是基于云计算的特点从云资源的重构、云资源的存储与调度、云服务的实现层面等角度加以构建和优化的。主要从以下5个方面加以设计。
·信息资源的重构。信息资源重构的深度直接影响到信息资源层中信息资源要素服务于用户使用的效用性。信息资源云平台是基于云平台而搭建的，在这一超大规模的虚拟资源池中，对信息资源在逻辑上加以组织和重构，提供给用户一个具有可扩展性、可伸缩性的信息资源池，为虚拟化的知识服务提供信息资源要素。
·资源调度角度。从这一角度对云资源的高效可靠服务和负载均衡加以考虑(即知识服务能力、知识服务可靠性、知识服务质量和系统负载)。云计算环境下，资源数量大，具有很强的动态性和异构性，服务调度和资源选择的目标需要保障其服务质量。在信息资源云平台下，服务提供商需要保证资源的可用性及质量等级，在服务费用的层面上可以签订服务等级协议，在服务质量方面应该实现资源的提供与用户请求任务的优化匹配。从信息资源云平台资源调度的角度对资源构建评价模型，从而为用户提供高效可靠的服务。
·资源价值实现程度。信息资源云具有的高可扩展性，提供给用户的资源是在逻辑层次加以处理后形成的知识资源，知识本身的价值在信息资源云中有所体现，并且在信息资源云体系下提供给云用户的是按需的知识服务，能有效解决用户问题，给用户以决策性指导的知识服务。
·服务目的程度。搭建在开源云系统基础上的信息资源云体系，有别于以往基于关键词的信息检索服务，其提供的服务不仅是基于用户兴趣和关注度的知识，而且在提供给用户不同生命周期阶段的知识都具有很强的精准性[14]。同时，信息资源云体系还提供基于内容的相关性和完整性服务，所谓的相关性和完整性是相辅相成的，不仅要接受与用户兴趣关注度相关的信息，而且对用户的兴趣加以内容分析，为用户提供基于内容的相关信息推送服务[15]。
·知识增值的效果。知识服务要求根据用户的实际任务搜集选择各种信息，对信息客体中的知识要素进行结构上的重组，为用户克服因信息分散而造成的检索困难提供索引指南；为用户便于理解和吸收知识提供评价性和解释性知识；为用户解决难题提供经过加工整序后新的知识产品，这一切无不是知识信息增值的结果。知识服务关注和强调利用自己独特的知识和能力，为用户创造价值，通过帮助用户解决他们自身难以解决的问题来实现价值，通过直接介入用户关注的最关键部分来提高价值。
3 信息资源云服务体系具体构成
信息资源云服务体系主要由资源层、用户层、服务层和评价层组成。云环境下信息资源服务的衡量指标主要源于是否充分利用云计算的本质特征与服务目标的实现程度。
3.1 资源层及其构成
3.1.1 资源层的内涵 信息资源云体系的资源层可以分为物理层与逻辑层，其中物理层的基础是开源的云计算系统，逻辑层是资源深化处理而产生的结果。
目前的信息资源整合与管理中，主要存在以下3个方面的问题[16]。
1)研究对象差异性尚需协调。信息资源整合的对象都是离散的、多元的，具有不同类型、不同来源或不同载体的信息，存在多样性和差异性。
2)信息资源整合技术还需融合。信息资源整合技术是信息资源整合的工具，信息资源整合是复杂的系统工程，单纯的一种技术不能有效解决信息资源分散和异构的问题，也无法实现信息资源充分满足用户需求的目标。
3)用户按需服务的要求尚待满足。云计算的发展给信息资源的集成和管理带来了新的变革，云计算在解决信息资源的异构性上能够充分发挥其分布式存储的优势，而在资源存储与调度上更是能够满足系统的负载均衡，在资源的共享上也具有为用户提供按需资源服务的能力。信息资源云物理平台的构建就是从资源组织的角度出发，将云计算的关键技术和信息资源集成技术相结合，构建一个具有虚拟化、高弹性和动态组织特征的资源集。在此资源池的基础上，信息资源云的改进与优化之处在于对信息资源加以逻辑层的构建，以满足用户在云环境下对大容量、可重用、有效问题求解的按需知识服务的需求。就用户需求的识别与需求的待挖掘来说，信息资源云体系下用户所需知识大致分为显性知识、隐性知识和附加知识。而在资源层次，其主要针对的是显性知识的组织与重构，从而才能对所需隐性知识加以推送，附加知识加以挖掘组织。在知识层次，其需求主要体现在：知识范畴、知识针对问题目的和知识解决问题有效性等。因此，在信息资源云服务体系中的按需服务不仅仅是云计算服务特点的体现，而且是以信息和知识的获取、组织、整合、重组为基础，以用户行为体验感受、需求差异为核心，通过对资源的挖掘、评价、过滤、重组，融入到用户解决问题的过程之中，帮助用户解决问题，实现知识的创新，实现知识价值的最大化。
3.1.2 资源层的实现方案 资源层的实现是从资源集成、组织与重构的角度对信息资源进行处理，进而实现云计算服务模式创新。在构建信息资源云平台的过程中，如图2所示，基本分为3层：资源层、虚拟层和索引层。底层是包含互联网环境下软件资源、存储资源、计算资源、数据资源和平台应用的资源层；中间层是采用云计算技术和集成技术通过资源获取和资源描述等方式构建的资源虚拟层；上层是对资源形成索引节点的索引层。在信息资源云逻辑资源层中，如图3所示，首先，对信息资源云平台构建中的信息资源加以组织(称为资源云)。其次，将资源云通过知识组织和知识构建的方式进行知识标引(称为索引云)，在索引节点基础上采用知识标引构建知识网。再次，按照知识获取、知识表示和知识推理的流程构建一个存储不同属性、不同作用、不同类型知识的知识云。最后，对知识生成的机制加以管理达到具备提供知识要素的能力。
图2 资源物理层
图3 资源逻辑层
图4 用户层实现流程
3.2 用户层及其构成
3.2.1 用户层的内涵 信息资源云体系在资源层的构建中也充分体现出基于用户层面的信息资源重构方案，因此对用户行为分析、意图识别与创新知识的挖掘显得举足轻重。在整个服务体系中，云用户需求的导向性指引着资源的构建原理与机制，云用户意图的识别粒度影响着资源服务价值的实现程度，云用户潜在信息的挖掘程度影响着知识与专业能力实现程度，云用户的参与与个性化应用的表达直接推动着云计算新服务模式的前进步伐。在本文中用户关联信息的挖掘主要侧重云用户的社会角色、用户身份、所处阶层等因素。对检索意图的分析，主要侧重信息价值的衡量、信息等级、信息功能、信息属性和信息形态的要求。
3.2.2 用户层的实现流程 具体的用户层实现流程如图4所示。从图4可以看出，用户层实现目的主要在于从用户的问题与所处问题环境出发，利用数据挖掘的方法和工具对用户的社会角色、用户身份与检索行为加以分析、用户学习层次与所处学习阶段加以识别，从而得出用户行为分析的相关信息，并且在此基础上得出用户意图识别的初级产品。而用户层实现的最大创新点在于对用户意图识别参数所产生的问题初级解决方案加以创新的后续模块的实现，其主要表现为：对云用户的信息析取和重组的基础上所产生的解决方案进行再深层次的信息抽取。而信息抽取要解决的主要问题是针对前期问题解决的方案采用基于内容抽取的方式，形成用户潜在的隐性需求分析文档，信息资源云将根据这一创新的文本内容提供推送服务。
3.3 服务层及其构成
3.3.1 服务层的内涵 信息资源云体系的服务层是在资源层与用户层实现的基础上形成的服务产品。从思想层面来说，信息资源云服务体系主要提供知识服务。从实践应用层面来说，信息资源云知识服务是一种贯穿于用户信息活动始终的个性化知识产品服务，云用户参与的团队化知识服务；是一种能够解决问题，为用户提供解决方案，提供个性化知识决策的知识服务；是一种面向知识内容与面向增值的知识服务；还是一种基于云平台的应用级服务。
3.3.2 服务层的实现流程 服务层的具体实现流程图如图5所示。整个实现流程是：首先，对用户真正意图加以形式化表达，同时对信息资源云虚拟资源池中的信息加以析取与重组。其一是利用云用户的参与提供专业化或团体模式的知识服务，其二是利用数据挖掘的方法与工具提炼出满足个性化需求的知识产品。信息资源云知识服务是贯穿于用户进行知识捕获、分析、重组、应用过程的服务，根据用户的需求来动态地和连续地组织服务，因此在基于逻辑获取服务的基础上给出用户问题的解决方案，采用数据挖掘与知识发现的方法与工具，为用户解决问题与提供个性化知识决策的知识服务。其次，云环境下海量的数据存储与快速数据处理的特点，导致用户对信息的使用频率和稳定性与整个信息资源云中过热数据与较冷数据存储规律存在差异性，因此云环境下信息资源使用的生命周期有所不同。从系统负载均衡的角度出发，采用云计算资源调度的优化机制，优化信息资源管理与知识服务。再次，在解决问题与决策服务的基础上，以面向增值的内容服务与解决问题过程的延续为导向，对信息内容加以信息抽取，从用户知识和专业能力需求的角度为用户提供隐性需求的挖掘服务。最后，在信息资源云物理平台和信息资源云逻辑平台的基础上，以用户参与为主体，将搜索引擎的服务范围由内容检索扩展到平台即服务。
图5 服务层实现流程
4 结束语
基于开源云计算系统而构建的信息资源云服务体系不仅具有实践意义，同时具有服务价值。云计算的关键技术有效地实现了信息资源的重构，用户体验效用(用户意图的识别)的导向性充分体现了互联网服务的理念，而两者关联因素的结合加快了信息资源云知识服务实现的步伐。信息资源云服务体系构建的出发点主要是服务的流程，因此首先涉及了用户与资源，然后得出服务的内容，最后从服务的价值角度考虑到了评价的方案。信息资源云服务体系中的资源层主要是从资源集成、组织与重构的角度对信息资源进行处理与深加工，使其存储能够提供知识服务的知识等内容；用户层主要体现了信息资源云知识服务是以用户需求与服务体验效用为导向的服务理念；服务层涉及了信息资源云知识服务模式的主要范畴；评价层主要用来衡量信息资源云知识服务的价值效应，将其扩展为各个信息服务行业的量化标准。
标签：云计算论文; 云系统论文; 资源池论文; 用户研究论文; 系统评价论文; 层次模型论文; 逻辑模型论文; 能力模型论文; 组织环境论文; 用户需求论文; 重构论文; 服务体系论文;