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        數據交叉融合應用
        CROSS-DISCIPLINARY DATA INTEGRATION &?APPLICATION
        關于數據交叉融合應用

                  國家基礎學科公共科學數據中心(簡稱“國家基礎數據中心”)大力促進數據分析挖掘、交叉融合應用,跨領域數據融合、數據與領域技術融合,促進不同生態系統研究與應用的合作和資源及數據整合,促進實現跨學科、跨領域的合作研究,提升科學數據對科研創新活動的支持能力。同時積極推進跨學科領域的資源融合、技術融合等,具體進展如下:


        (1)跨領域數據融合,深度挖掘資源應用價值

                  國家基礎數據中心資源類型涉及物理、化學、材料、植物、動物等基礎學科,是諸多領域研究的重要基礎。中心推動基礎學科數據同相關學科數據融合,形成合力,通過跨領域應用,激發出基礎科學數據的深層次價值。

                  核物理數據+計量。核物理主題庫聯合中國計量科學研究院共同提供的放射性活度計量用核素衰變數據已用于輻射防護、電離輻射計量等領域,成為重要的標準參考數據。

                  光學數據+應用設計。光學主題庫與國內光學學科應用和設計單位(南京理工大學、兵器205所、北京理工大學、長春理工大學、上海光機所、國防科技大學、西安電子科技大學等)、與國內光、機、熱多學科聯合仿真分析研究單位(索辰公司等)密切合作,實現光學數據的領域應用和提升。

                  化學數據+稀土/核燃料循環/三廢處理?;瘜W主題數據庫多年來,一直積極促進與稀土、核燃料循環以及三廢處理等不同領域和學科的交叉融合應用,如支持服務京津冀三廢處理項目。三廢處理方面,以化學主題數據庫為基礎,結合長期形成的數據管理、分析和應用經驗和技術,結合化工過程系統工程原理和方法,開展鋼鐵工業園區水網絡全局優化研究。對國內典型鋼鐵園區現有供水種類、關鍵用水點用排水操作參數以及水處理單元操作參數調研數據的基礎上,形成專題數據集,分析園區用排水特征;結合園區擬考慮的工藝過程節水、廢水處理技術、廢水回用及水網絡結構調整等方面的情況,設計不同園區水網絡優化情景案例,利用資助開發鋼鐵園區水網絡多尺度優化模型和全局優化求解方法,對園區水系統進行優化分析,為園區水網絡的優化決策提供參考和支撐,并直接服務于企業(山西安泰鋼鐵),取得了良好的效果。


        (2)數據與領域技術融合,激發數據新價值

                  射電天文數據+人衛激光測距技術。由于VLBI在測地領域中高精度測量數據的優勢,通過與國家地震局合作,在中國大陸構造環境監測網絡(陸態網)中,與人衛激光測距(SLR)技術聯合,輔助衛星導航定位系統(GNSS),共同組成中國大陸的高精度、高時空分辨率的觀測網絡,可監測我國大陸巖石圈、近海、近地空間的物質結構和四維構造形態的變化,認知現今地殼運動和動力學的總體態勢,以服務于地震預測預報為主,同時服務于軍事測繪保障、大地測量和氣象預報,兼顧科學研究、教育發展、社會減災和經濟建設。

                  生物數據+深度學習技術。結合深度學習技術的物種識別一直是國家基礎數據中心的特色應用,在“花伴侶”、“識花君”等植物識別工具成功的同時,動物主題數據庫聯合百度AI、中國科學院計算所等單位,進行學科交叉研究,利用深度學習方法對鳥類圖像進行建模,目前能夠識別1000多種中國鳥類、200種中國蝴蝶,開發并上線了“生物記”APP,為公眾參與生物多樣性調查提供平臺。動物主題數據庫中的物種數據也作為“生物記”中生物百科模塊的一部分為公眾提供服務?!吧镉洝盇PP也被新華社進行了報道,并被各大媒體進行轉載。干細胞與代謝疾病數據庫聯合生物島實驗室共同推進國家生物信息中心粵港澳大灣區節點的建設,依托區塊鏈、大數據、人工智能、5G等新興信息技術,采集包括生物醫學數據、臨床數據、基本公共衛生數據、個人健康數據等不同類型的數據,實現醫療數據與生物數據的高度融合,為科研應用提供優質的數據資源。

                  化學數據+高精尖儀器。面對保健品市場違禁添加難以判斷的問題,應用化學數據庫聯合國家電化學和光譜研究分析中心組織精兵強將,聯合使用超高效液相色譜-四極飛行時間質譜儀、高效液相色譜儀,紫外-可見分光光度計等多種科學儀器,輔以應用化學數據庫中的質譜數據庫、生物活性數據庫終于在有限的時間內成功破解謎團,非法添加物系具有促排便功效的——乳果糖,此類添加物極性大,成分簡單,極難監測,應用化學數據庫助力先進儀器,憑借工作人員高超的技術能力和準確的判斷力,配合公安部門讓違法添加無處遁形,非法廠商受到了應有的懲罰,廣大人民群眾的利益得到維護。

                  核數據+計量學。中國核數據中心聯合中國計量科學研究院共同提供的放射性活度計量用核素衰變數據已用于輻射防護、電離輻射計量等領域,是重要的標準參考數據。

                  宇宙學數值模擬數據+圖像處理技術。宇宙學數值模擬數據庫通過圖像處理中構建光滑點擴散函數技術可以構建所有圖像領域的PSF并不僅限于天文學圖像處理。同樣,PSFdeLRSA欠采樣信號的反混疊和PSF的反卷積技術也可以在普通數碼相機、甚至攝像頭的多次曝光圖像(視頻)處理中大有用武之地,用以識別被模糊化的目標,比如被運動模糊的車牌,嫌疑人的面部等。

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