1. 引言
针对省内多维多源的各类科技数据存量大增量多、来源广、类型杂、数据存储分散等问题，通过平台融通各数据源，包括现有的信息系统、信息平台及商业数据库等等，将具有不同的数据结构和系统架构体系的数据，进行数据格式和类型的统一，保证数据的一致性和完整性 [1] ，借助大数据可视化、知识图谱等大数据技术，在数据应用上进行整合和融通协同服务，建立吉林省科技大数据融合应用平台(以下简称“平台”)，实现真正意义上的共享、利用和管理，进一步为科研机构、科研人员、科研院所等提供更优质的数据服务，增强科技信息服务主动性和针对性，进一步提升科技供给能力，为我省科技创新上新台阶、科技成果转移转化等工作奠定更加有效的基础。
2. 建设目标
建立健全一系列与体系运行相配套的体制机制，保障体系整体的运行效率与运行活力，推动资源建设、资源保障的良性发展。科技大数据的建设与保障需要各个环节与上下游衔接，着力构建各环节紧密衔接、各角色密切配合、动态可调、自适应强的科技大数据生态。上游要建立完善的科技大数据采集制度 [2] ；中游要设计研发科技大数据资源系统，运用云计算、知识图谱技术、互联网技术等为多种信息来源、多元科技大数据提供统一检索导航与可视化展示，多功能的智能化管理服务平台，实现信息共建共享平台；下游要坚持“以用户需求为中心”的理念，提供个性化知识增值服务 [3] 。建立健全用户交互和反馈机制，促进科技大数据的流通和合理利用。
3. 建设需求
平台以服务科技创新、产业发展为导向，整合调整文献资源结构，采用云计算、元数据仓储、知识图谱、智能搜索等新一代信息技术，提供全面有序的科技大数据共享，进行海量全领域科技大数据知识图谱构建，便于科研院所和企业搜集使用相关信息，优化科技大数据共享模式，实现科技大数据效用的最大化。
1) 为实现最大限度地扩大科技大数据引进数量，减少重复，提高科技大数据的利用率，以最少的投资，最大限度地满足科研人员、机构对科技大数据的需求，获取最大的国家利益，需要实现科技大数据的统一化 [4] 。实现根据不同应用场景快速批量加载所需的科技大数据，高效、大量地寻找数据，为后续的分析服务提供资源支撑。
2) 集全国科技信息、汇全球科技情报。通过整合、聚类、重组、挖掘并充分展示各类异构数据资源，将资源数据、用户数据、科技进展情况等，以图形、表格等多种可视化方式展示 [5] 。
3) 建立科技大数据共享机制，充分利用科技文献资源为科技创新服务，对于提高科技文献的利用效率，满足科技创新主体及科研人员的信息需求，做好数据服务，促进科技成果的转化，增强自主创新能力，加快各产业、各行业科技创新，助力科技产业发展升级。
4. 功能设计
通过平台建设研究，为科研院所和企业提供在线的综合性与专题性知识服务、知识分析等服务功能，提高科研成果产出数量，进而提升科研水平。根据平台建设目标和需求分析，平台的系统功能分成科技大数据中心和业务应用平台两大部分，为设计与实现平台的理论研究和应用实践提供决策参考。
4.1. 科技大数据中心
科技大数据中心包括数据管理、内容资源管理、知识图谱构建、专题库管理、统计分析、大数据可视化、系统管理(见图1)。
Figure 1. Functional design of technology big data center
图1. 科技大数据中心功能设计
1) 数据源管理。针对自有的商业数据和自有数据，进行数据分析，针对数据接入方式进行优缺点分析，结合资源合作方式，选择数据资源最优接入方式。针对现有数据进行分析，制定数据导入规则，以批量导入数据为核心，快速搭建信息资源数据库，为WEB展现提供良好的底层支持。
2) 内容资源管理。实现所有外部数据的统一部署管理，包含新建数据库、引入数据库、删除数据库、修改数据库的基本信息、修改库结构、索引字段、进行数据库发布、数据库备份、恢复等。同时，对数据库的分类进行管理，包含添加分类导航、删除分类导航、修改导航属性、管理分类导航、保存、引入导航等功能；对记录的增加、删除、修改进行管理，包含元数据的增加、删除、修改、引入等，以及数字对象的查看、管理、上传，数据记录查重、访问级别设置等功能 [6] 。
3) 知识图谱构建。根据需要，获取、集成科技大数据。通过知识图谱相关技术应用，建立科学、合理的知识图谱处理流程，最终形成专题库知识图谱数据。专题库知识图谱数据通过基于图谱的数据库系统进行存储，能够进行实体的检索、查阅、修改、删除等功能，便于实体的维护和更新。
4) 专题库管理。对专题库首页进行管理，包含：专题管理：在专题库管理页面中可以进行专题的添加、删除、编辑、配置。专题配置：可以对专题下的栏目进行增加、删除、编辑、排序。
5) 统计分析。对数据的各项指标进行统计和分析，以便掌握资源利用情况和资源建设情况，从而为领导决策提供必要的统计数据。主要包括访问量统计、下载量统计、引用频次统计、文献统计等，并将统计结果以柱状图、饼图、曲线图等多种图表形式显示 [7] 。同时用户可将统计结果报表导出到Excel中并下载到本机保存。
6) 系统管理。进行角色、权限管理，支持管理员自定义建立各种角色，根据不同角色，设置不同的功能权限；支持为人员分配不同的角色；支持详细记录数据操作日志，显示数据的每一条修改、新增、审核等操作的时间、执行人、时间类型，保证对数据的操作过程可溯源；支持门户配置和管理，数据安全管理等。
4.2. 业务应用平台
业务应用平台包括多维度导航、科技大数据统一检索、科技知识图谱服务、可视化看板、专题库服务(见图2)。
Figure 2. Functional design of business application platform
图2. 业务应用平台功能设计
1) 多维度导航。根据系统内科技大数据的特点，从多个属性不同的角度对检索知识进行导航，以提高用户检索和查找标准的效率。可按物理库、领域专业、研究主题、项目体系、业务分类、部门结构、文档类型、岗位体系等多个维度进行导航。
2) 数据统一检索。针对用户工作场景提供多样化的导航、检索、推送等功能。从应用主题上，可提供全文检索、字段检索、专业检索、组合检索、二次检索等多种检索方式。根据用户的设置和使用习惯，以及在知识平台上的行为日志(包括知识检索、浏览、阅读、下载、收藏)从资源中心匹配与用户高度相关的知识实时推送给用户，并根据相关度智能排序 [8] 。
3) 专题知识库服务。按照吉林省六大主导产业，即现代农业、智能制造、新材料、生物医药、电子信息、新能源汽车，实现资源按照产业分类标准形成专题库。根据专题导航设置，进行专题知识图谱展示，通过知识图谱，实现交互检索、智能推荐、智能提示相关的关键词和主题词等，实现一站式知识发现服务，提升科研人员获取知识资源的效率 [9] 。
4) 可视化看板。展示相关数据统计分析信息，如资源类型分布、资源量统计分析、文献数据的机构分布、基金分布等。以各种可视化图形的方式展现出来，例如柱状图、饼状图、散点图、热力图、油量图、地图、关系图、极坐标图、桑基图、旭日图、漏斗图等多种可视化组件，系统提供丰富的图形组件。
5. 结语
平台是面向科技工作实际业务场景而构建的，用户对象是科研院所和企业，以及相关科研人员。科研人员参与项目的申报、立项、研究、结题及成果转化，在此阶段过程中，融合平台为其提供科技大数据服务，满足其在知识资源全面发现及获取的需求。采用知识图谱推理的形式，实现科技成果、政策等科技大数据的智能推送和知识服务需求的满足，实现一站式科技大数据服务功能。
基金项目
2021年“数字吉林”建设专项资金“吉林省科技大数据融合应用平台建设项目”。