В различных областях науки наблюдается экспоненциальный рост объема получаемых экспериментальных (наблюдательных) данных. Сложность использования таких данных увеличивается еще и вследствие их естественной разнородности. Разнообразие (информационная несогласованность) получаемой информации вызывается не только большим числом организаций, производящих наблюдения, и их независимостью, но и разнообразием объектов наблюдения, непрерывным и быстрым совершенствованием техники наблюдений, вызывающим адекватные изменения структуры и содержания накапливаемой информации. Это приводит к необходимости использования неоднородной, распределенной информации, накопленной в течение значительного периода наблюдений технологически различными инструментами.

Увеличивающийся разрыв между исследователями и источниками данных и сервисов приводит к необходимости поиска новых путей создания информационных систем, в которых особое внимание было бы сосредоточено на специальных средствах организации решения задач над множеством распределенных информационных ресурсов (данных и программ), накапливаемых в разнообразных научных центрах. Разработан (разрабатывается) ряд инфраструктур, которые технически способствуют организации решения задач в такой среде. Среди них Веб-сервисы, Гриды данных, Семантический Веб, инфраструктуры онтологического моделирования, интеграции информационных ресурсов, интероперабельные инфраструктуры промежуточного слоя и др.

Доклад, отражающий некоторые результаты, полученные ИПИ РАН совместно с САО РАН в последние годы, в качестве применений ограничивается рассмотрением инфраструктур информационных систем для науки, которые в последнее время приобретают вид международных виртуальных обсерваторий (ВО). Одним из широко распространенных взглядов на ВО является рассмотрение их как инфраструктур, предназначенных для интеграции данных и сервисов в различных исследовательских центрах, с целью предоставления таким образом всем ученым доступа к информации, необходимой для решения задач. ВО может рассматриваться как специальная модель межорганизационного взаимодействия. Основным аспектом моделирования такой распределенной деятельности в e-science, предусматривающей совместную работу организаций, является многообразие типов ресурсов для использования в процессе исследований и многообразие контекстов, в которых такие ресурсы могут рассматриваться. ВО могут быть отнесены к классу корпоративных информационных систем, поэтому результаты настоящей работы применимы и к последним. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности исследованного подхода. В докладе рассматривается использование этого подхода при решении разнообразных астрономических задач для Российской Виртуальной Обсерватории (РВО). Анализ инфраструктуры РВО для астрономии дан в ее аванпроекте [1].

Существенным для данной работы является то обстоятельство, что в Великобритании развивается система АстроГрид [2] как полная инфраструктура для создания систем решения научных задач в астрономических ВО. Инфраструктура АстроГрида позволяет конструировать гибкие распределенные структуры ВО, компонентами которых могут быть разнообразные средства хранения данных и доступа к ним, средства размещения и временного хранения файлов в процессе решения задач группами пользователей, реестры метаданных, в которых регистрируются ресурсы ВО, средства программирования приложений и организации их интероперабельного исполнения, средства создания и исполнения потоков работ, которые позволяют решать сложные задачи в распределенной системе. В докладе рассматривается методология интеграции неоднородных информационных ресурсов с помощью предметных посредников [3-7]; рассматриваются особенности инфраструктуры системы АстроГрид; приводится краткое описание объединенной архитектуры АстроГрида и средств поддержки исполнительного слоя предметных посредников[8]; в заключение демонстрируется применение объединенной архитектуры для решения научных задач.

Литература:

1. Briukhov D. O., Kalinichenko L. A., Zakharov V. N., Panchuk V.E., Vitkovsky V.V., Zhelenkova O.P., Dluzhnevskaya O.B., Malkov O.Yu., Kovaleva D.A Information infrastructure of the Russian Virtual Observatory (RVO). 2nd ed. - IPI RAN, 2005. - 173 p.
2. AstroGrid. http://www.astrogrid.org
3. Ullman J. D. Information integration using logical views //6th International Conference on Database Theory (ICDT’97) Proceedings, 1997.
4. Alon Y. Halevy. Answering queries using views: A survey //VLDB J. 2001. Vol. 10, No. 4.
5. Friedman M., Levy A., Millstein T. Navigational plans for data integration // National Conference on Artificial Intelligence (AAAI) Proceedings, 1999.
6. Kalinichenko L. A., Stupnikov S. A. Constructing of Mappings of Heterogeneous Information Models into the Canonical Models of Integrated Information Systems. Advances in Databases and Information Systems: Proc. of the 12th East-European Conference. -- Pori: Tampere University of Technology, 2008. - P. 106-122.
7. Kalinichenko L. A., Stupnikov S. A., Martynov D. O. SYNTHESIS: A language for canonical information modeling and mediator definition for problem solving in heterogeneous information resource environments. - M.: IPI RAS, 2007. - 171 p.
8. Брюхов Д.О. Вовченко А.Е. Захаров В.Н. Желенкова О.П. Мартынов Д.О. Скворцов Н.А. Ступников С.А. Архитектура промежуточного слоя предметных посредников для решения задач над множеством интегрируемых неоднородных распределенных информационных ресурсов в гибридной грид-инфраструктуре виртуальных обсерваторий. Информатика и ее применения, М., Т. 2, вып. 1, 2008, стр. 2--34.