癌症研究资讯科技(ITCR)计划[ 1由美国国家癌症研究所(NCI)于2012年成立，旨在创建一个满足癌症研究需求的开源软件(OSS)生态系统。ITCR支持由癌症研究人员发起的信息技术开发，包括4个校外部门:癌症生物学、癌症控制与人口科学、癌症预防和癌症治疗与诊断。ITCR的协调机构是NCI生物医学信息学和信息学技术中心。

ITCR的具体目标包括:(1)促进信息学技术发展与假设驱动的癌症研究和转化或临床研究的整合;(2)利用多种机制，提供灵活、可扩展和可持续的支持，以适应信息技术在整个开发生命周期中的不同需求和不同阶段;(3)在技术开发和推广方面促进跨学科合作和公私伙伴关系;(4)促进数据共享和开发信息学工具以实现数据共享;(五)促进技术传播和软件复用;(6)促进开发团队之间的沟通和互动;(7)利用研究所内NCI项目的专业知识和资源，弥合现有NCI信息学资助组合中的差距。

ITCR计划的范围是服务于跨越癌症研究连续体的信息学需求。ITCR计划提供了一系列资助机制，支持整个开发生命周期的信息学资源，包括创新方法和算法的创建(R21)，早期软件开发(R21)，高级软件开发(U24)，以及癌症研究和转化信息学社区所依赖的高价值资源的维持(U24)。 表1)。该计划还提供补充剂( 有竞争力的修正)，让目前获得资助的NCI受助人将ITCR技术纳入他们正在进行的研究中。现时的资助机会可浏览资讯科技研究中心网页[ 2]。

这一系列资助机制在美国国立卫生研究院(NIH)所有研究所和中心中都是创新和独特的。这些机制解决了创建可互操作和协作的计算基础设施的基本需求，将许多执行翻译信息学的信息学和计算生物学团队联系起来。ITCR生态系统已经大幅增长，现在包括55个高度协作的资助项目，正如其所证明的那样 连接图（ 图1)。此地图摘自网络数据交换网站[ 3.， 4]。在这张地图中，每个节点代表ITCR资助的一个项目。这些节点之间的链接表示项目之间的连接。现有连接用橙色实线表示，正在进行的连接用蓝色实线表示，建议的连接用灰色虚线表示。节点大小由连接性评分决定，其计算方法是为每个提议的连接分配0分，为每个正在进行的连接分配1分，为每个现有连接分配3分。节点大通常表示该项目与其他项目有许多现有连接。连通性分数可在网络数据交换网站上获得。

随着ITCR项目进入第二阶段，它面临着由受助者开发的软件的长期可持续性的挑战。无论从单个资助项目还是从所有itcr资助项目的角度来看，一些软件都会自然地 研究生在达到成熟后，要为项目的持续创新留下空间。由于成熟的项目通常会基于多年的人力投入、资金和累积的专业知识而产生复杂而成功的产品，这些项目需要进入下一个支持阶段，而不是冒着被放弃的风险。

应对项目长期可持续发展的挑战，是ITCR可持续发展及业界伙伴关系工作小组的主要工作。[ 5]，该会议于2019年召开。工作组最初设定的目标是解决转化癌症信息学社区感兴趣的4个主题:(1)出版由开源许可支持的成功传播软件产品的案例研究集，并提供已被证明可行的许可和可持续性方法的实际示例;(2)开发一个工作流或决策树，以支持符合ITCR期望和开源工具未来许可需求的明智决策;(3)与ITCR项目合作提供许可咨询服务。(4)开发商业模型原型的集合，这些原型可以作为开始模板，并正式记录新软件开发计划的传播和可持续性计划。ITCR授权资源将代表 最佳实践方法和利用我们与组织的广泛关系网络，如开放源代码倡议，软件可持续性研究所和陈扎克伯格倡议，以保持在这一领域的相关知识。如上所述，第一个主要主题——案例研究的出版——是本文的主题。其余3个主题将是ITCR SIP-WG未来白皮书和手稿的重点。

我们简要介绍了文献中出现的几个软件可持续性模型[ 6- 8]。首先，Aartsen等[ 8]描述了医学研究中公私伙伴关系维持数字资产的两种模式:非营利组织模式和分布式网络模式。的 非营利组织模式例如，使用基础(Kuchinke等人也讨论过)[ 6])作为骨干组织，保证资产的最大价值。Apache软件基金会就是这样一个例子。非营利组织的一个优势是他们有长远的眼光。非营利组织的可持续性可以通过会员资格得到缓解。基金会的概念有一个优点，即工件的开发受到学术用户的强烈影响，因此它的设计可以集中在科学目标而不是商业目标上。非营利组织模式的缺点是它依赖于一个组织来管理所有的数字资产。的 分布式网络模型其建立的前提是，为数字资产发展做出贡献的个人合作伙伴有兴趣看到这些资产持续存在，并通过进一步发展获得未来价值。分布式网络模型的缺点在于科研使命与产业使命的冲突;具有研究使命的组织不会专注于生产准备被行业商业化的数字资产。

Gabella等[ 9]提供了一个全面的审查，增加了10个资产可持续性模型，包括4个非商业模型和6个商业模型。作为一种非商业模式 国家资助模式通过非周期性融资项目直接支持基础设施建设。另一方面，在 基础设施模型在美国，资助机构在研究经费中留出一定比例，根据明确的选择标准在核心数据资源中重新分配。在 机构支持模式，资金由机构内部提供 捐赠模型依赖于外部慈善基金。在6款商用车型中 内容许可或产业支持模式要求商业用户支付访问和营利使用费用，非商业用户免费使用资产(Kuchinke等人也讨论过)。 6])。的 用户订阅模式(Chang等人也讨论过[ 7])依赖于一段时间内的订阅。的 免费增值模式(Chang等人也讨论过[ 7])提供了一个免费的核心，附加组件需要付费。的 剃须刀和刀片模型(维基百科对OSS商业模型的介绍中也有讨论[ 10]作为商业模式)提供免费试用( 剃须刀)，鼓励日后继续购买跟进服务( 叶片)。的 混合模型依赖于多个多元化的资金流。例如，常见的混合模型实践是将OSS与安装、配置和故障排除方面的服务(由公司提供)结合起来。Linux就是一个熟悉的例子。然而，Linux模型依赖于一个庞大的用户群，这可能不一定是生物医学研究工具的情况。

除了上一段讨论的模型外， 宏观研发基础设施以政府研究资助或本地或国际合作机构的研究资助为基础[ 7]。的 拆分许可模式提供通用公共许可(GPL)下的免费版本和带有自己许可的不允许软件再分发的商业版本(例如MySQL [Sun Microsystems, Inc .]和openClinica [openClinica, LLC]) [ 10]。

当前的文献也讨论了软件产品背后社区的力量和健康的重要性[ 11- 13]。Iaffaldano等[ 11]使用睡眠阶段的比喻来描述开发人员周期:清醒阶段是开发人员在项目中活跃的阶段，睡眠阶段是开发人员暂停他们的包提交活动的阶段，而死亡阶段是开发人员放弃项目的阶段。他们进一步探讨了阶段转换的原因，列出了个人因素(例如，生活事件，财务和兴趣的变化)和项目因素(例如，社会，项目变化和角色变化)都在发挥作用。Atiq等[ 12]建议以各种方式赞助开源项目，因为越来越多的专有公司参与、赞助并为开源项目提供开发人员。jimsamnez等[ 13]为可持续的开源项目提供了4条建议:(1)从第一天起公开访问源代码，(2)通过流行的社区注册表提供软件元数据，使软件易于发现，(3)采用符合第三方依赖项许可的许可系统，以及(4)定义清晰透明的贡献、治理和沟通过程。Nyman等[ 14， 15讨论了在OSS环境下的代码分叉(实现在独立项目中找到的现有代码库)。分叉代码的权利是内置在开源定义中的。代码分叉可以恢复社区对项目的兴趣，或者为收购提供另一种选择，这就是Oracle收购Sun Microsystems后MySQL的情况。MySQL代码在一个不同的名字下分叉，MariaDB，因为考虑到MySQL代码的管理和未来的开放性。奈曼和林德曼[ 14state，“鉴于分叉确保了只要有足够的社区兴趣，任何项目都可以继续下去，我们之前将分叉描述为开源中‘可持续性的看不见的手’。”对于特定的大型生物，Prins等[ 16]描述了创建可持续软件解决方案的挑战:大多数OSS是作为原型软件开发的，许多OSS没有扩展到tb级的数据，并且缺乏对软件开发的科学归因。

所有10个OSS用例都有一个管理委员会和一个技术开发团队。ITK和REDCap已经建立了联盟。这三种模型(i2b2、tranSMART、R和Linux)已经建立了基础。涉众通常在软件开发的早期阶段选择一个联盟管理模型。在联合体模式下，成员对发展方向的控制更强。财团管理模型稍后可能会迁移到基础模型中。在基础模型中，组织考虑所有涉众的利益，鼓励更多的新贡献者和用户参与软件开发测试过程。因此，基金会通常需要认真的社区努力和各种技能(例如筹款)[ 29]。

这6种OSS工具已经公开提供了它们的路线图。i2b2 tranSMART基金会[ 30.]定义了一个路线图，指导tranSMART与i2b2的整合[ 31]。3D切片机的路线图[ 32]列出了与Slicer 4.10的过渡计划和Slicer 5.x的拟议更改相关的社区建议。Cytoscape的路线图[ 33表明它正在同时沿着若干条道路前进，包括Cytoscape桌面、Cytoscape向云扩展和Cytoscape社区扩展。Globus的产品路线图[ 34计划提供 研究信息技术服务。ITK的团队一直在不断更新其路线图[ 35- 37]是基于其用户和开发者社区以及医学研究界的反馈。OHDSI有几个路线图，包括架构路线图[ 38]， CDM v6.0的路线图[ 39]，以及webAPI的路线图[ 40]。另一方面，有关Linux及其他类unix操作系统软件的电脑网络杂志LWN.net指出，一般而言，自由软件开发模式是抗拒中央计划的[ 41]。虽然Linux并不总是可靠的，但是可以通过查看它当前的项目来合理地预测它的未来。

定期会议使利益相关者能够做出业务决策并确定发展优先事项。3D切片机的核心开发人员和用户每年会面两次，Globus为其用户和订阅者举办年度会议。小组通常有更频繁的定期会议。另一方面，Bioconductor的技术顾问委员会每月召开一次会议，制定战略，确保核心基础设施的长期技术适用性。为了接触到更广泛的潜在开发者和用户群体，一些模型(3D Slicer和i2b2 tranSMART)提供了完全开放的沟通渠道，如基于网络的论坛和录制的网络研讨会。

由于这10个OSS用例的公开信息数量有限，我们不知道每个核心开发团队的确切规模，也不知道核心基础设施上的个人任务。如果只有一个人在处理关键组件的复杂细节，那么在失去这个关键人之后，OSS项目将很快变得飘忽不定。

所有10个OSS用例都以各种格式向用户提供文档，例如用户指南(ITK [ 42]、Linux [ 43]， r [ 44]和3D切片器[ 45])、Wiki网页(3D切片器[ 46]和i2b2 [ 47])，教程(Bioconductor [ 48]， Globus [ 49]、细胞壁[ 50]、tranSMART [ 51]、3D切片机[ 52]和OHDSI [ 53])，以及YouTube (Google, Inc .)视频(REDCap [ 54]、3D切片机[ 55]和Cytoscape [ 56])。

进一步的文档提供给新的开发人员，以鼓励新的贡献OSS扩展。Bioconductor提供3个级别的文档-工作流程，包装插图和功能手册页[ 57——鼓励用户成为开发人员，将自己的算法和方法提供给他人。类似的，细胞壁 应用阶梯教授应用程序开发的基本技能[ 58]。R提供各种完整开发的文档，充分涵盖两种类型的开发:编写R扩展和开发R本身(通过提供内部结构和编码标准)[ 59]。

在没有测试的情况下发布软件可能对其可靠性和可再现性非常危险，因此严格的测试对OSS至关重要。在将最新的软件包传播到面向用户的存储库之前，Bioconductor开发人员会进行测试，以确保软件包的整体完整性以及与软件包依赖项当前版本的集成。3D切片器已经建立了基础设施，可以为其核心应用程序连续运行大约700次测试，测试结果是公开的[ 60]。然而，3D切片器的一些扩展的质量控制略弱于核心应用程序。扩展贡献者自己管理代码质量和测试，3D切片器的核心开发团队不执行或验证这些扩展。Cytoscape开发人员使用Jenkins持续构建软件项目，并在发布之前彻底测试软件包。Globus使用持续集成环境、自动化测试、多个预发布环境，以及文档化的、标准化的、人工质量保证测试来确保代码质量，在将代码发布到生产环境之前，除了代码作者之外，至少有一名工程师对代码进行审查。i2b2和tranSMART都有广泛的自动化和手动测试，作为其定义良好的发布过程的一部分。早在1999年，ITK就已经实现了夜间自动化构建和测试，在持续集成和GitHub (GitHub, Inc .)被广泛采用之前，ITK是这种软件工程最佳实践的早期采用者。R提供了广泛的支持，以方便外部开发人员的包测试和发布，其中包括发布指南、软件包和用于测试的服务器[ 61]。几个模型(3D切片器[ 62]， ITK和R [ 63)强制一致的编码风格。

所有OSS用例都为用户和新开发人员提供支持。例如，OHDSI社区提供了两种支持渠道:基于社区的话语论坛为实施OHDSI工具提供支持，提出或参与网络研究，以及请求有关OHDSI相关主题的信息[ 64];OHDSI的GitHub项目网站通过任何人都可以发出的票据来管理特定的技术问题[ 65]。Globus有几个支持选项:基于web的自助工具、listserv组和带有响应性支持团队的票务提交系统。R主要依赖于基于web的自助工具、常见问题列表和基于订阅的电子邮件列表，包括通用R帮助电子邮件列表、R开发人员列表和R包开发人员列表。虽然这些模型提供了各种支持通道，但Linux和Cytoscape主要依赖于专用通道(Linux: LF JIRA [ 66];Cytoscape:一个特定的帮助台[ 67])。

并非所有支持OSS的模型都是免费的。例如，ITK具有三向支持:(1)ITK的话语论坛可以让用户之间进行讨论和相互帮助，通常有专门的志愿者提供详细的示例代码[ 68];(2) NIH继续为bug修复、增量改进和中等水平的用户支持提供维护合同(维护通常由Kitware (Kitware, Inc)执行，提供连续性和专业知识);(3) Kitware还提供收费的商业ITK支持。另一个例子是Globus，它提供免费的支持列表，运行一个票务系统[ 69]，并保证订户在1个工作日内响应支持票。

令人惊讶的是，免费的支持往往是及时的。一个很好的例子是3D切片器，2018年有超过13,000个论坛帖子，平均响应时间<2天(工作日<8小时)。对于3D切片器，支持可以由核心开发人员或用户社区的经验丰富的成员提供。公共论坛可能非常活跃;例如，Bioconductor每小时有超过100名访客。

生态系统合作通常由工作组、会议、网络和社区论坛组织。关于OSS项目如何与其他项目协作的公开信息有限。

安全性对于生物医学软件工具非常重要，因为它们通常用于管理和处理患者数据。为保障病人的私隐，i2b2透过网页服务提供安全的远端访问医疗机构的病人，并匿名列出每间医疗机构的病人数目[ 21]。多年来，Globus一直使用基于标准的组件和协议维护强大的安全模型，这些组件和协议处理分布式基础设施的消息保护、身份验证、委托和授权。Globus的授权基于完善的标准，如OAuth 2和OpenID Connect，并利用联合登录系统允许用户使用许多支持的身份提供者之一进行身份验证(例如，机构身份，eRA Commons, ORCID和Google [Google, Inc])。Globus高保证层提供了额外的安全控制，以满足访问受限数据(如受保护的健康信息)所需的更高身份验证和授权标准。数据传输可以使用OpenSSL库进行加密，与Globus服务的通信通道是传输层安全1.2加密的。

Linux具有强大的安全特性，在生物医学领域之外被广泛使用。Linux内核允许管理员通过修改内核操作的属性，在内核中构建额外的安全措施以避免常见的缓冲区溢出攻击，以及为不同类型的用户设置不同的访问限制来提高最低级别的安全性。 70]。此外，还有许多Linux安全扩展增强，如ExecShield和位置独立可执行文件[ 71]。其他被检查的OSS用例没有公开提供有关安全性的详细信息。然而，安全性增强应该成为未来发布的研究软件的重点。

在10个OSS用例中，一个流行的许可模型是GPL，它允许分发和销售修改和未修改的版本，但要求所有的副本都在相同的许可下发布，并附带完整的相应源代码。例如，Linux是在GPL版本2下发布的，而R和tranSMART使用GPL版本3。

对OSS的不同组件使用不同的许可模型也是可行的。例如，Bioconductor软件包属于多个许可组:艺术许可版本2、GPL、麻省理工学院(MIT)、伯克利软件分发(BSD)，以及对如何重新分发软件有最低要求的创作共用许可[ 72]。Globus还使用混合许可模型。客户端软件在Globus社区许可下获得许可，该许可允许订阅者出于代码审查和贡献的目的访问源代码，而由Globus作为服务运行的软件则没有许可。

其他OSS用例使用的开源许可模型包括Apache 2 (OHDSI和ITK)、Mozilla公共许可版本2.0，以及医疗保健免责声明附录(i2b2) [ 73]，以及GPL版本3 (tranSMART)。REDCap需要机构和范德比尔特大学之间的非营利性最终用户许可协议，其代码库不向个人开发人员开放。最后，3D切片器许可证，虽然通常是高度宽松的，但不是一个标准的开源倡议认证许可证。相反，它是通过与布莱根妇女医院的法律部门协调定义的定制许可，其主要目的是减轻责任风险，因为应用程序的性质(支持临床图像研究应用的可视化和分析)。

在10个OSS用例中，有8个(80%)是从联邦研究基金开始的。例如，Bioconductor于2003年开始获得NIH国家人类基因组研究所的支持，并于2014年获得NCI/ITCR的资助。在过去的几十年里，3D切片机获得了许多研究资助(主要是NIH)的直接或间接支持[ 74但没有来自任何单一来源或项目的持续资助。Cytoscape得到了国家普通医学科学研究所和国家网络生物学资源的支持。REDCap早期得到了国家研究资源中心的支持。Globus的早期开发得到了美国国家科学基金会和能源部的支持，而最近关于高保证机制的工作则得到了美国国立卫生研究院的支持。联邦研究资金是至关重要的，因为它鼓励对OSS的研究将重点放在科学探索和研究生态系统开发上。与此同时，尽管资助保证了研究人员进行实验的资金，但研究人员仍然必须在资助周期之外寻找可持续的解决方案[ 29]。

行业和成员支持在成熟的OSS案例中很常见。例如，高级Globus功能(例如，数据共享、使用报告和保证支持级别)是按年订阅的方式提供给机构的，这是一种基于机构研究活动水平的固定年费。Linux继续受到个人会员(数千名会员)和年度企业会员(>1000名企业会员)的支持[ 75]。R基金会主要由会员支持(从支持个人、机构和捐助者那里收取的会员费) 一次性捐款。

包括学术和行业赞助商的多重赞助计划也是可行的。例如，ITK从美国国立卫生研究院获得了持续的维护资金，使其能够免费使用，同时也获得了商业级的支持。OHDSI也得到了私人和公共资金的支持。i2b2 tranSMART基金会有4个赞助项目:贡献赞助商、企业赞助商、持续赞助商和活动赞助商[ 76]。通过tranSMART和后续的i2b2 tranSMART基金会的努力，Keith Elliston及其同事于2018年创建了Axiomedix (Axiomedix, Inc .)，专门为政府资助的OSS提供商业(营利)支持机制。Axiomedix提供了一个由4部分组成的业务模型，帮助支持和维持开源平台:首先，商业级软件发布和支持模型;其次，为这些受支持的平台提供全套服务解决方案，包括安装、配置、数据加载、管理等;第三，软件开发和定制模型(Axiomedix专家网络)，使核心开源开发人员能够为客户承担合同和咨询;最后，一个利用开源工具开发新产品和平台的模型，一个由经验丰富的开源开发人员组成的网络，以及开发新的开源或商业工具的主题专家的知识。

10个OSS用例有各种营销渠道，包括使用徽标(3D切片器、Globus和i2b2 tranSMART)、网站(3D切片器、Bioconductor、Globus和i2b2 tranSMART)、邮件列表(Cytoscape、Globus和i2b2 tranSMART)、论坛(3D切片器、Cytoscape和i2b2 tranSMART)、Twitter (Twitter, Inc;3D切片机，Bioconductor, Cytoscape, Globus和i2b2 tranSMART)， LinkedIn (LinkedIn, Inc;Globus和i2b2 tranSMART)， Facebook (Meta平台，Inc;i2b2 tranSMART)、YouTube (Google, Inc;3D切片机，Bioconductor和i2b2 tranSMART)， Tumblr (Tumblr, Inc;Cytoscape)， Vimeo (Vimeo, Inc;Cytoscape)和Pinterest账户(Pinterest, Inc;Cytoscape)。

其他渠道包括会议、研讨会和出版物。例如，ITK在医学成像会议上被介绍。R通过an获得市场份额 传福音者统计学家、数据分析师和其他生物医学界人士之间的方法。此外，收集用户反馈的调查也是一种营销形式。例如，3D Slicer团队在论坛上进行小规模调查，并在培训课程期间收集反馈表格。类似地，Globus团队在研讨会和教程期间进行调查。

在这10个OSS(除了R)中，有9个(90%)对其他软件包有很多依赖。Bioconductor和OHDSI依赖于许多R包，REDCap依赖于MySQL，而Cytoscape依赖于外部服务，包括cxMate。由于依赖关系可能会使安装和使用复杂化，i2b2提供了Docker容器以方便安装[ 77]。软件模型主要通过文档提供依赖信息，例如安装指南;然而，很少有模型描述每个依赖项的许可和安全状态。克莱顿( 78指出了复杂依赖关系的潜在危险，并警告说“Blackbox可能会让人很难看到，在这些开源项目的幕后工作的维护者比人们可能期望的要少得多。”因此，提供关于代码库依赖树的透明信息是至关重要的。3D切片器就是一个很好的例子，因为它提供了一个广泛的公开可用的依赖项列表。

在OSS项目的初始阶段，它必须确定并满足重要的科学需求，而不是遵守强制性规则或获得外部财务奖励[ 79]。满足了这些需求，软件就有了它的功能 灵魂，即其独特的身份。例如，Cytoscape满足了对分子间复杂相互作用的可视化工具的需求，而Bioconductor则降低了有效使用和共享计算生物学和生物信息学工具的门槛[ 57]，而Globus解决了无摩擦数据传输和共享的需求。由于科学社区的需求是多样和动态的，开发人员应该考虑超越第一个应用程序的潜在扩展，甚至在初始阶段就采用高度可重用的基础设施。

一个OSS项目应该有一个核心开发团队，这个团队不仅开发了软件的初始版本，而且还将继续致力于未来的版本。这个团队是 大脑软件和它的智力中心。例如，Globus包括用于身份管理、数据传输、数据共享和组管理的服务;接口，如应用程序编程接口、web应用程序和命令行客户端;以及管理10个以上不同存储平台和文件系统的数据访问的软件。只有专门的、经验丰富的开发团队才能以协调一致的方式将所有这些组件组合在一起。

然而，维护这样的团队可能很困难。根据Atiq等人[ 12]，开发者的动机通常包括内在动机(例如，创造力和乐趣)和外在动机(例如，经济奖励、与工作相关的技能发展和同伴认可)。Atiq等[ 12]进一步指出，透明和公平的外部奖励以及开发人员之间有效和开放的沟通是确保OSS项目长期可持续性的关键特征。

更重要的是，整个研究社区需要认识到，如果一个团队的贡献不能得到认可，那么创建一个专门的开发团队是非常困难的。不幸的是，在学术界，投资于软件开发的努力通常不被认为是重要的，而且肯定没有传统的研究活动那么受欢迎，这仍然是事实。

为了取得成功，OSS项目还应该有一个充满活力的用户社区，其组织结构和正在进行的活动可以促进开发人员和用户组之间和之间的交流。这个社区会培养 物质化的值，同时指定未来版本的功能需求。一个充满活力的用户社区代表了 心驱动开发周期的软件。例如，3D Slicer和ITK拥有庞大而稳定的用户基础，主要在放射学和生物医学成像社区。OHDSI工具在临床信息学和人口健康信息学社区拥有庞大的用户基础。此外，我们强烈建议让原始团队以外的科学家参与进来，并让广泛的利益相关者参与进来。此外，我们支持鼓励 移民的影响在那里，转到其他机构的博士后和学生继续使用他们原来的团队使用或创建的软件。

同样重要的是要认识到 用户企业级OSS的开发者是机构，而不是个人研究人员。事实上，Masys等人[ 79]将成功采用定义为至少50%的预期机构采用和实施一种工具。他们建议，开发人员应该提供灵活的本地实现和自定义，而不是一刀切的技术方法，例如可选地使用术语标准。这种灵活性对于构建充满活力的用户社区和促进成功采用至关重要。

一个可持续的OSS项目还需要一个符合软件性质、其分发渠道和涉众利益的许可模型。许可模型类似于 骨骼系统，为软件的合法运行提供了一个框架。

OSS许可通常分为4类:非许可、弱许可、完全许可和不兼容。开源许可证是由开源促进会(Open Source Initiative)评估它们是否符合开源定义的，开源促进会是一个501c3非营利组织，旨在管理开源许可证。

非许可许可，例如GPL和Affero GPL，不仅允许商业和非商业重用，而且还要求发布所有修改过的代码和链接到该代码的任何外部代码。最著名的例子是Linux，它现在使用GPL版本2。在没有聘请律师的情况下，它的创始人Linus Torvalds写了一份简短的许可证，声明发布该软件不收取任何费用。由于基于互联网的传输系统还处于发展的早期阶段，这一举措消除了互联网 软驱工厂通过这种方式，个人或公司可以付费向消费者发送Linux的副本。因为目标是不允许别人在上面赚钱 自由软件分发在撰写本文时，该模型是合适的。当要修改或添加OSS代码时，会创建和发展几个开源许可证。GPL版本3 (R和tranSMART使用)是最严格的开源许可证，它要求将任何增强功能(例如新功能)合并到软件中，必须与源代码一起发布。商业软件公司将GPL版本3称为 有毒的许可证。一旦软件包含任何GPL版本3代码，其未来的许可和所有其他携带它的软件将永远在GPL版本3许可下。的 传染性使商业公司远离在其产品中使用GPL代码;然而，这可能是R被广泛使用并成功发展的最重要原因之一。从我们的观点来看，非许可许可可能最适合那些对重要的科学发现至关重要的软件，这些软件被来自非常广泛领域的研究人员高度使用，并且资金支持可能主要来自非商业来源。

弱许可许可证(例如Mozilla公共许可证2)允许商业和非商业用途，并要求对任何修改的代码逐个文件发布。完全许可许可为商业和非商业目的提供不受限制的代码重用。完全许可的许可证包括Apache 2、MIT和BSD许可证等。流行的Apache 2许可证的主要动机之一是能够将开源代码集成到项目中，而无需发布对代码的任何增强，也就是说，能够 站在巨人的肩膀上。最后，许多在自定义许可下被认为是开放源代码发布代码的项目是不符合开放源代码计划的。因此，尽管这些项目可以使代码可用，但它们不能被认为是开源兼容的。

由于有限的商业支持，研究软件领域向完全许可许可的迁移速度很慢。德国埃尔斯特( 80]讨论了研究软件的许可如何对获得工业资金支持产生影响。许多信息技术公司选择具有完全许可许可的研究软件，而不是非许可许可，因为非许可许可增加了对商业软件中代码重用的限制，增加了对未来商业化的关注。BSD许可证，作为一个完全宽松的许可证的例子，允许在商业代码中包含开源代码。另一方面，一些公司更喜欢非宽松的许可证，而不是完全宽松的许可证，因为他们不希望他们的竞争对手在这些公司以前资助的OSS之上构建商业代码。尽管这种自利许可在软件行业的早期盛行，但行业很快意识到，数十或数百个团队重新发明相同的代码限制了行业的进步。因此，人们越来越广泛地采用完全许可的许可证，如MIT和Apache [ 81]。

软件许可在被许可方使用或分发程序或代码的方式上创建了一个有约束力的协议。正如软件包装或点击用户许可协议具有约束力一样，开源软件和代码的使用也具有约束力。当一个研究软件商业化时 免费版可保留作学术用途;但是，如果在该许可的条款之外使用，则a 商业许可证必须购买。因此，软件的使用环境可以在用户是否违反适用的许可方面发挥重要作用。违反规定可能会导致高额的额外费用甚至法律诉讼。

OSS项目需要一个可持续的财务模型(正式的或非正式的)，以保持软件及其用户社区向前发展。一个可持续的金融模式是 循环系统,提供 血维持软件生态系统。i2b2 tranSMART、Globus和Linux都是利用多种类型的源代码来维持软件开发的优秀例子。

公私伙伴关系正在成为长期支持OSS项目的可行方式;然而，建立这些伙伴关系可能并不容易。行业合作伙伴通常关注盈利的商业化时间。OSS项目的公开发布，包括它的知识和源代码，可能允许市场竞争者迅速赶上，这与传统的商业化软件业务实践相反，在传统的商业化软件业务实践中，知识产权通常被尽可能长时间地隐藏。然而，与此同时，OSS项目可能会迅速吸引大量的外部用户和新的开发人员，他们的贡献可以改善产品的健壮性，使跨多个机构的基于平台的定制成为可能。健壮的实现和庞大的用户基础增加了OSS项目的商业潜力。

随着OSS的发展，其财务模式也会随着时间的推移而改变。Globus已经尝试了几种财务可持续性策略的组合:依靠基于拨款的联邦资金，提供免费的OSS，组建一个国际研究联盟，启动一个商业公司，以及组建一个行业组织[ 82]。Globus发现许多对维持软件至关重要的活动不在联邦资助机构的职责范围之内。很少有开发人员可以自由地为一个软件项目做出贡献，这个项目主要是为了满足研究社区的需求，而不是直接推进贡献者自己的使命。贡献者并不总是能够为他们所贡献的代码提供持续的维护或用户支持，更不用说为其余的代码库提供支持了。作为副本( 叉)由单独的团队维护，新功能可能不再与整个社区共享，非营利性研究社区和行业之间的用户需求并不总是一致。15年后，Globus转向了一种可持续的模式，即为研究人员提供免费的、基于云的软件即服务，为机构提供付费订阅。将主要软件产品的重点放在研究人员的需要和为资源提供者创造价值的收入机制上，这被证明是维持Globus的一个可行的财务模式。

在文献回顾部分，我们总结了长期软件可持续性的金融模型的范围。每种方法都有自己的优点和缺点。例如，以社区为基础的可持续性(例如，文献综述中提到的非营利组织模式)，包括分支机构发展工作的适当分支，在许多方面都是理想的，因为它利用了整个社区的集体和持续努力。但是，它可能不适用于重要的利基发展领域;它可能过分强调广泛的采用，而不是质量、新颖性或重要性，并且它可能无法利用不遵循相同开源许可结构的努力。商业化(例如，内容许可模式、用户订阅模式、免费增值模式、剃刀和刀片模式)，比如在临床工作站中采用软件模块，除了为愿意为此付费的广大用户群创造一条直接途径外，还利用了大量的资源和软件库。然而，商业化受到专利限制和对盈利动机的依赖的限制，这可能与生物医学意义或与 为未来投资政策。各种基于基础设施的模式(例如宏观研究和开发基础设施模式)可以是汇集资源和避免复制的有效方式;然而，它们依赖于一个决策机制来选择一小部分将被支持的软件产品。此外，基于基础设施的模型可能不太倾向于支持创新，因为它们不那么动态。各种基于资助的机制(例如，国家资助模型和机构支持模型)通过基于绩效的审查过程结合了软件产品的动态选择和进化的优势。不幸的是，他们受到严酷现实的限制，即现有的资金远远少于值得称赞的软件的长期维护成本，这种情况在可预见的未来不太可能改变。

最后，一个OSS项目需要有效的产品管理，这是项目管理的一部分 神经系统的快速通信 大脑和其他系统。

路线图概述了项目的发展状况，包括过去事件和未来事件的日期，因此个人可以了解特定项目的速度、目标和活动，从而通过精心设计的截止日期和结构提高可持续性[ 83]。我们发现我们列表中的6个OSS案例都有精心设计的路线图。路线图的设计通常是一个不断发展的过程，需要多轮内部讨论以及与用户社区和外部开发人员的广泛沟通。R和Linux公开提供了一个路线图。这两种OSS工具可能高度依赖于开发人员社区的贡献，而社区自己决定什么是重要的，这显示了它对中央计划的部分抵制。

虽然路线图指定了计划，但显示实际成果的是软件发布。由于OSS经常涉及大量外部开发人员的参与，软件发布的协调可能会更加复杂。R提供了一个很好的例子，它为外部开发人员的包测试和发布提供了广泛的支持。关于发布策略，OSS社区采用基于特性或基于时间的发布[ 84]。早期阶段的OSS项目更常采用基于特性的发布策略。随着OSS项目规模和复杂性的增长，它可能会转向基于时间的发布，这有助于确定开发活动的优先级。

关于OSS质量保证，大型用户社区可能会为项目提供良好的bug搜索、性能和可伸缩性测试方面的覆盖;然而，大多数用户并没有有意识地探索未知的边缘功能，因此留下了一些未发现的bug [ 84]。因此，建议进行专业测试，并通过公共票务跟踪器与公众分享核心bug报告[ 85]。此外，OSS项目需要一个版本控制系统来协调发布管理、bug管理、代码稳定性和实验开发工作、开发人员之间的沟通以及特定开发人员对更改的授权[ 86]。公开信息显示，讨论的10个OSS用例中的大多数都经过了严格的测试。

随着 软件使用手册( 87]，文档对于创建一个可持续的社区是必不可少的，因为它允许用户和外部开发人员迅速熟悉软件并将其用于他们自己的项目。因此，文档是在几代核心开发人员之间创建更顺畅的内部过渡的关键方法。对于新用户和外部开发人员来说，通过文档来使他们熟悉OSS是不够的，那么特定的支持是必要的，例如在公共论坛上回答问题。正如在 结果章节中，所有10个OSS用例都为用户和新开发人员提供了全面的文档和各种类型的支持。

评审软件产品的甄选工作由13名参加者完成，他们对开放源码软件工具的可持续性和促进业界伙伴关系有丰富的知识。尽管我们对选定的OSS用例的10个方面进行了全面的分析，但似乎存在使论文的发现偏向ITCR工作组的利益并忽视潜在重要的可持续性模型的风险。由于受限于公开可用的信息，我们无法讨论失败的OSS示例和重要的检查点。我们未来的目标是对更广泛的研究群体进行调查，以继续这些讨论。

除了使用Nesbitt列表讨论有关OSS的一般方面的信息外[ 28]，我们想简要地讨论一下研究软件的其他重要方面，比如科学的准确性和可重复性、合规性、道德和诚信。Rougier等[ 88]将可复制软件定义为软件和数据的发布，作为使用的软件、相关数据和所涉及的文章的产品。为了使软件具有可复制性，必须对其源代码进行研究，并且必须对其模型进行彻底而精确的记录。巴克( 89]解释说，为了提高可重复性，透明度必须是重中之重，尽管有高成本的干扰。为了增加透明度，免费的OSS为其他科学家(除了软件开发人员)提供了廉价的选择来验证他们报告的结果，并进一步将这个开放的科学框架应用到其他科学研究活动中。另一个方面，遵从性，对于OSS也是至关重要的，因为软件可能被合并到商业用途中，用于提高对遵从性的认识，或者用于显示特定的不遵从情况[ 90]。当分发到外部源时，必须在实现遵从性之前审查OSS许可(例如，为了共享、许可费用和兼容性目的)。最后，伦理和诚信对于生物医学研究中的软件是必不可少的。OSS的使用应该允许研究人员满足实践的专业标准，并且OSS的使用必须与该领域的4个基本原则保持一致:非恶意、仁慈、自治和正义。

除了NCI ITCR之外，NIH的几项信息学工作也强调了创建OSS可持续性方法。国家促进转化科学、临床和转化科学奖中心与NIH主任办公室的项目联系在一起，包括大数据到知识(BD2K) [ 91， 92]和数据科学项目[ 93]，最近，全美精准医疗倡议[ 94]。BD2K是2013年启动的一项跨nih倡议，旨在支持创新和变革性方法和工具的研发，以最大限度地加快大数据和数据科学与生物医学研究的整合。BD2K认识到，软件是任何现代生物问题解决方案的必要组成部分。代表国家临床和转化科学奖联盟的共同利益，国家数据健康中心对数据管理基础设施的可持续性战略特别感兴趣，这同样不可避免地涉及围绕临床数据的软件工具的可持续性。

其他国家，如英国和德国，也在制定国家政策来提高软件的可持续性。目前，英国已经制定了研究和创新路线图，并正在使用 研发体系作为通往大学、研究机构、政府实验室、慈善机构和企业的资金来源的纽带[ 95]。英国正在努力减少公共资金系统中的官僚主义，以保持检查和批准，从而有效地管理公共资金，并为该系统做出明智的决定。此外，联合王国正在提高研究和发展资金的清晰度和一致性，使研究人员对长期投资有信心，并使资金灵活，使系统能够解决国家优先和紧迫的问题。在生物医学方面，英国学者推荐在医疗保健信息系统中使用OSS，以提高安全性和有效性[ 96]。同样，德国制定了更统一的软件政策[ 97]并概述了以下建议:(1)在其基础上，研究软件必须具有开源代码，以及值得信赖、支持和适当的基础设施和基础设施;(2)高级研究人员和研究管理人员必须发展良好的科学实践，必须普遍转向获得中央许可，而不是商业软件和服务;(3)在提供研究软件方面，必须从开发者的角色转变为提供者的角色。在与研究的开发、使用和提供相关的组织和技术层面上仍然存在许多挑战。

展望未来，从国际治理的例子中学习并与其他对可持续软件模型感兴趣的团体合作将是非常重要的。一个值得注意的社区是可持续科学软件研讨会:实践与经验(WSSSPE) [ 98]，这是一个旨在通过关注原则和最佳实践、职业、学习和认证来促进可持续研究软件的系列研讨会。第四届WSSSPE创建了一个小组，他们对撰写专注于科学环境及其含义的白皮书感兴趣，目标是研究软件的开发人员和项目经理。另一个著名的社区是科学门户社区研究所，它为可持续发展和商业规划提供咨询服务[ 99]。