IPlant Collaborative , который недавно было переименована Cyverse , является виртуальной организацией созданного соглашения о сотрудничестве , финансируемых США Национального научного фонда (NSF) , чтобы создать киберинфраструктуры для науки растений ( ботаника ). [1] NSF сравнил киберинфраструктуру с физической инфраструктурой , «... распределенные компьютерные , информационные и коммуникационные технологии в сочетании с персоналом и интегрирующими компонентами, которые обеспечивают долгосрочную платформу для расширения возможностей современных научных исследований». [2]В сентябре 2013 года было объявлено, что Национальный научный фонд возобновил финансирование iPlant на второй пятилетний срок с расширением охвата на все научные исследования, не связанные с человеком. [3]
Тип сайта | Научное сопровождение |
---|---|
Доступно в | английский |
URL | Cyverse |
Коммерческий | Нет |
Запущен | 2008 г. |
В рамках проекта разрабатываются вычислительные системы и программное обеспечение, которые объединяют вычислительные ресурсы, такие как ресурсы TeraGrid , и программное обеспечение для биоинформатики и вычислительной биологии . Его цель - упростить сотрудничество между исследователями с улучшенным доступом к данным и эффективностью обработки. В первую очередь сосредоточившись в Соединенных Штатах, он сотрудничает на международном уровне.
История
Биология все больше полагается на компьютеры. [4] Биология растений меняется с появлением новых технологий. [5] С появлением биоинформатики , вычислительной биологии , секвенирования ДНК , географических информационных систем и др. Компьютеры могут значительно помочь исследователям, изучающим жизнь растений, в поисках решений проблем в медицине , биотопливе , биоразнообразии , сельском хозяйстве и таких проблемах, как устойчивость к засухе , селекция растений. , и устойчивое земледелие . [6] Многие из этих проблем пересекаются с традиционными дисциплинами, и необходимо облегчить сотрудничество между учеными-растениями разного происхождения и специальностей. [6] [7] [8]
В 2006 году NSF запросил предложения по созданию «организации нового типа - совместной киберинфраструктуры для науки о растениях» с программой под названием «Совместная работа с киберинфраструктурой науки о растениях» (PSCIC) с Кристофером Гриром в качестве директора программы. [9] Предложение было принято (приняв соглашение об использовании слова «Collaborative» в качестве существительного), и iPlant был официально создан 1 февраля 2008 года. [1] [9] Финансирование оценивалось в 10 миллионов долларов в год в течение пяти лет. . [10]
Ричард Йоргенсен руководил группой через стадию предложения и был главным исследователем (PI) с 2008 по 2009 год. [10] Грегори Эндрюс, Вики Чандлер, Судха Рам и Линкольн Штайн были соучредителями (Co-PIs) с 2008 по 2009 год. 2009. В конце 2009 года Стивен Гофф был назначен ИП, а Даниэль Станционе был добавлен в качестве соучредителя. [1] [11] [12] По состоянию на май 2014 года, соучредитель Stanzione был заменен четырьмя новыми соучредителями: Дорин Уэр из Колд-Спринг-Харбор, Нирав Мерчант и Эрик Лайонс из Университета Аризоны и Мэтью Вон из Университета Аризоны. Техасский вычислительный центр. [13]
Проект iPlant поддерживает то, что было названо электронной наукой , которая представляет собой использование технологий информационных систем, которые внедряются исследовательским сообществом такими усилиями, как Национальный центр экологического анализа и синтеза (NCEAS), ELIXIR, [14] и проект Bamboo Technology, который стартовал в сентябре 2010 года. [15] [16] iPlant «предназначен для создания основы для поддержки вычислительных потребностей исследовательского сообщества и содействия прогрессу в решении основных проблем в биологии растений». [6] [17]
Проект работает как коллаборация . Он запрашивает мнение более широкого сообщества специалистов по растениям в отношении того, что строить. [18] На основе этих данных он позволил упростить использование больших наборов данных, [19] создал исследовательскую среду, управляемую сообществом, для обмена существующими коллекциями данных в рамках одной области исследования и между областями исследований [20] и обмена данными с отслеживанием происхождения. . [21] [22] Одной из исследованных моделей сотрудничества была Википедия . [23] [24]
В нескольких недавних наградах Национального научного фонда iPlant прямо упоминается в своих описаниях, либо как образец дизайна, которому нужно следовать, либо как соавтор, с которым будет работать получатель. [25]
Учреждения
Основным учреждением для проекта iPlant является Университет Аризоны , расположенный в Институте BIO5 в Тусоне . [26] С момента создания в 2008 году персонал работал в других учреждениях, включая лабораторию Колд-Спринг-Харбор , Университет Северной Каролины, Уилмингтон , и Техасский университет в Остине в Техасском центре передовых вычислений . [27] Университет Пердью и Университет штата Аризона были частью первоначальной проектной группы. [10]
Другие сотрудничающие учреждения, получившие поддержку iPlant в своей работе над грандиозным вызовом в филогенетике, начиная с марта 2009 года, включали Йельский университет , Университет Флориды и Университет Пенсильвании . [27] Группа эволюции черт возглавила Университет Теннесси . [28] В 2011 году Virginia Tech провела семинар по визуализации с использованием iPlant . [29]
NSF требует, чтобы субконтракты на финансирование оставались в пределах Соединенных Штатов, но международное сотрудничество началось в 2009 году с Мюнхенским техническим университетом [27] и университетом Торонто в 2010 году. [29] [30] East Main Evaluation & Consulting обеспечивает внешний надзор, консультации и помощь. [31]
Услуги
Проект iPlant делает свою киберинфраструктуру доступной несколькими способами и предлагает услуги, которые делают ее доступной для основной аудитории. Дизайн должен был развиваться в соответствии с потребностями исследовательского сообщества, которому он служит. [6]
Среда открытия
Discovery Environment объединяет рекомендуемые сообществом программные инструменты в систему, которая может обрабатывать терабайты данных с помощью высокопроизводительных суперкомпьютеров для более быстрого выполнения этих задач. У него есть интерфейс, предназначенный для того, чтобы скрыть сложность, необходимую для этого, от конечного пользователя. Цель заключалась в том, чтобы сделать киберинфраструктуру доступной для нетехнических конечных пользователей, которым неудобно пользоваться интерфейсом командной строки . [6] [32]
Основные API iPlant
Набор интерфейсов прикладного программирования (API) для разработчиков обеспечивает доступ к службам iPlant, включая аутентификацию, управление данными, высокопроизводительные суперкомпьютерные ресурсы из специализированного, местного программного обеспечения. [6] [33]
Атмосфера
Atmosphere - это платформа облачных вычислений, которая обеспечивает легкий доступ к предварительно настроенным, часто используемым процедурам анализа, соответствующим алгоритмам и наборам данных, а также позволяет решать задачи биоинформатики, требующие больших объемов вычислений и данных. [6] Он использует платформу виртуализации Eucalyptus . [34] [35]
Семантическая сеть iPlant
Работа iPlant Semantic Web использует созданную iPlant архитектуру, протокол и платформу, называемую простой архитектурой и протоколом семантической сети ( SSWAP ), для связывания семантической сети с использованием онтологии, ориентированной на науку о растениях . [6] [36] [37] SSWAP основан на понятии веб-сервисов RESTful с онтологией, основанной на языке веб-онтологий (OWL). [38] [39]
Служба разрешения таксономических имен
Служба разрешения таксономических названий (TNRS) - это бесплатная утилита для исправления и стандартизации названий растений. Это необходимо, потому что названия предприятий, написанные с ошибками, устаревшие (потому что более новый синоним предпочтительнее) или неполные, затрудняют использование компьютеров для обработки больших списков. [6] [40] [41]
Мой-завод
My-Plant.org - это социальное сетевое сообщество, в котором биологи растений, преподаватели и другие люди могут собираться вместе, чтобы делиться информацией и исследованиями, сотрудничать и отслеживать последние достижения в науке о растениях. [6] [42] Сеть My-Plant использует терминологию клады для пользователей группы в манере , подобной филогенетику самих растений. [42] Он был реализован с использованием Drupal в качестве системы управления контентом . [42]
Метро ДНК
На веб-сайте DNA Subway используется графический интерфейс пользователя (GUI) для создания аннотаций последовательностей ДНК , изучения геномов растений для членов семейств генов и транспозонов и проведения филогенетических анализов. Он делает доступным высокоуровневый анализ ДНК для преподавателей и студентов за счет упрощения рабочих процессов аннотации и сравнительной геномики. [6] [43] Он был разработан для iPlant Учебным центром Dolan DNA . [44] [45]
Рекомендации
- ^ a b c «Полное предложение PSCIC: сотрудничество iPlant: сообщество, ориентированное на киберинфраструктуру, для новой биологии растений» . Резюме премии № 0735191 . Национальный фонд науки. 22 августа 2011 . Проверено 21 сентября 2011 года .
- ^ Революция в науке и технике с помощью киберинфраструктуры: отчет Консультативной группы Blue-Ribbon Национального научного фонда по киберинфраструктуре . Национальный фонд науки. 15 января 2003 . Проверено 18 сентября 2011 года .
- ^ Объявление о продлении на новостном сайте iPlant http://news.iplantcollaborative.org/?p=212 . Проверено 27 мая 2014 года . Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ Штейн, Линкольн (сентябрь 2008 г.). «На пути к киберинфраструктуре для биологических наук: прогресс, видение и проблемы». Природа Обзоры Генетики . 9 (9): 678–688. DOI : 10.1038 / nrg2414 . PMID 18714290 . S2CID 339653 .
- ^ Дилворт, Machi F (2009). «Перспектива: биология растений - тихий пионер» . Биотехнология растений . 26 (2): 183–187. DOI : 10,5511 / plantbiotechnology.26.183 .
- ^ Б с д е е г ч я J K Гофф, Стивен А .; и другие. (2011). «Сотрудничество iPlant: киберинфраструктура для биологии растений» . Границы науки о растениях . 2 : 34. DOI : 10.3389 / fpls.2011.00034 . ISSN 1664-462X . PMC 3355756 . PMID 22645531 .
- ^ Уолш, Лотарингия; Хан, Питер Э. (2010), Совместная работа в сфере высшего образования: социальная академия , Нью-Йорк: Рутледж, с. 37, ISBN 978-0-415-99167-4
- ^ Питер Арцбергер (24 марта 2010 г.). «Биологические науки и киберинфраструктура для 21 века» (PDF) . Презентация Коалиции за академические научные вычисления . Проверено 29 сентября 2011 года .
- ^ а б "Сотрудничество в области киберинфраструктуры в области растениеводства (PSCIC)" . Запрос по программе 06-594 . Национальный фонд науки. 30 ноября 2006 . Проверено 21 сентября 2011 года .
- ^ а б в «Национальный научный фонд выделяет 50 миллионов долларов на совместный проект по биологии растений, направленный на решение важнейших научных вопросов» . Пресс-релиз . Национальный фонд науки. 30 января 2008 . Проверено 21 сентября 2011 года .
- ^ «Стивен Гофф, доктор философии». Страница биографии сотрудников с веб-сайта iPlant . Архивировано из оригинального 28 ноября 2011 года . Проверено 21 сентября 2011 года .
- ^ «Дэн Станционе, доктор философии». Страница биографии сотрудников с веб-сайта Texas Advanced Computing Center . Проверено 21 сентября 2011 года .
- ^ «Лидерство» . Страница лидерства с сайта iPlant . Проверено 27 мая 2014 года .
- ^ «ЭЛИКСИР: данные для жизни» . Официальный сайт . Wellcome Trust Genome Campus, Хинкстон, Кембриджшир, Соединенное Королевство: EMBL - Европейский институт биоинформатики . Проверено 28 сентября 2011 года .
- ^ «О бамбуке» . Веб-сайт Project Bamboo . Архивировано из оригинала 9 октября 2011 года . Проверено 27 сентября 2011 года .
- ^ Браун, Сьюзен; Тэтчер, Шерри (2011). «Факторы, влияющие на принятие и непринятие киберинфраструктуры исследовательским сообществом» . Тихоокеанская конференция по информационным системам . ISBN 978-1-86435-644-1.
- ^ Стив Гофф (18 сентября 2008 г.). «Сотрудничество iPlant: Сообщество ученых в области растений и информатики, ориентированное на киберинфраструктуру» (PDF) . Презентация нового Симпозиума Фитолога . Архивировано из оригинального (PDF) 22 апреля 2012 года . Проверено 29 сентября 2011 года .
- ^ Хайди Ледфорд (24 июня 2009 г.). «Киберинфраструктура: накормите меня данными» . Природа . 459 (7250): 1047–1049. DOI : 10.1038 / 4591047a . PMID 19553968 .
Программа iPlant была разработана, чтобы дать ученым-растениям новую информационную инфраструктуру. Но сначала они должны были решить, чего они хотят ...
- ^ Джордан, Крис; Станция, Дэн; Уэр, Дорин; Лу, Джерри; Ноутсос, Христос (2010). «Комплексная инфраструктура данных для биоинформатики растений» (PDF) . 2010 IEEE International Conference on Cluster Computing Workshops and Posters (CLUSTER WORKSHOPS) . С. 1–5. DOI : 10,1109 / CLUSTERWKSP.2010.5613093 . ISBN 978-1-4244-8395-2. S2CID 2278398 .
- ^ Мур, Рейган В .; и другие. (19 мая 2009 г.). «Системы управления распределенными данными на основе политик» . 4-я Международная конференция по открытым репозиториям . Технологический институт Джорджии . Проверено 28 сентября 2011 года .
- ^ Рам, Судха; Цзюнь Лю (2010). «Управление происхождением в бионауках». Конспект лекций по информатике . Достижения в концептуальном моделировании, приложения и проблемы. 6413 . Springer Berlin / Heidelberg. С. 54–64. DOI : 10.1007 / 978-3-642-16385-2_8 . ISBN 978-3-642-16384-5.
- ^ Браун, Сьюзен А .; Тэтчер, Шерри; Данг, Ян (2010). «Управление знаниями в меняющемся научном ландшафте: влияние киберинфраструктуры». 2010 43-я Гавайская международная конференция по системным наукам . С. 1–10. DOI : 10.1109 / HICSS.2010.263 . ISBN 978-1-4244-5509-6. S2CID 1132763 .
- ^ Томас Венекласен (11 марта 2010 г.). "Кто чем занимается в Википедии?" . е! Новости науки . Проверено 29 сентября 2011 года .
- ^ Цзюнь Лю; Судха Рам (декабрь 2009 г.). «Кто что делает: модели сотрудничества в Википедии и их влияние на качество данных». 19-й семинар по информационным технологиям и системам : 175–180. SSRN 1565682 .
- ^ «Поиск награды - информация о награжденном» . Поиск по сайту NSF . Национальный научный фонд . Проверено 28 сентября 2011 года . См. Тезисы наград № 0849861, № 0923975, № 0940841, № 0953184, № 1027542, № 1031416, № 1032105, № 1126481, № 1126998.
- ^ «Исследовательская группа под руководством UA выделила 50 миллионов долларов на решение грандиозных задач биологии растений» . Пресс-релиз . Университет Аризоны. 30 января 2008 . Проверено 23 сентября 2011 года .
- ^ а б в «iPlant движется вперед в сотрудничестве с грандиозными задачами» . Листовка iPlant . 09–2 . 9 апреля 2009 . Проверено 25 сентября 2011 года .
- ^ «Эволюция черт» . Веб-сайт iPlant . Проверено 25 сентября 2011 года .
- ^ а б «Мастерская интеграции и визуализации» . Листовка iPlant . 11–2 . 8 июня 2011 . Проверено 25 сентября 2011 года .
- ^ «Вычисления для жизни: ученые полагаются на передовые вычисления, чтобы лучше понимать эволюцию, открытие лекарств и генетику» . Техасский университет в Остине. 31 мая 2010 года в архив с оригинала на 2 октября 2011 года . Проверено 25 сентября 2011 года .
- ^ «Текущие проекты» . Веб-сайт EMEC . Проверено 21 февраля 2013 года .
- ^ Мэтью Хельмке (19 августа 2011 г.). «Среда обнаружения iPlant» . Руководство по Discovery Environment 0.4 . Проверено 28 сентября 2011 года .
- ^ Дули, Рион (19 июля 2011 г.). «API, чтобы накормить мир» . TeraGrid 2011: экстремальные цифровые открытия . Солт-Лейк-Сити, штат Юта. Архивировано из оригинального (PDF) 19 сентября 2012 года . Проверено 28 сентября 2011 года .
- ^ Сын Джин, Ким; и другие. (1 ноября 2010 г.). «Облегчение доступа к настраиваемой вычислительной инфраструктуре для наук о растениях: Atmosphere Cloudfront» (PDF) . 2-я Международная конференция IEEE по технологиям и науке облачных вычислений . Индианаполис, Индиана . Проверено 28 сентября 2011 года .
- ^ Хуан Антонио Райгоса Гарай; Соня Лоури; Джон Рэгглсворт (3 мая 2011 г.). «Обеспечение исследований в области наук о растениях с помощью среды iPlant Discovery и Condor» (PDF) . Презентация Condor Week . Департамент компьютерных наук Университета Висконсина . Проверено 28 сентября 2011 года .
- ^ Гесслер, Д. Д.; и другие. (23 сентября 2009 г.). «SSWAP: Простая архитектура и протокол семантической паутины для семантических веб-сервисов» . BMC Bioinformatics . 10 (309): 309. DOI : 10,1186 / 1471-2105-10-309 . PMC 2761904 . PMID 19775460 .
- ^ Нельсон, RT; и другие. (4 июня 2010 г.). «Приложения и методы, использующие Простую архитектуру и протокол семантической паутины (SSWAP) для обнаружения биоинформатических ресурсов и интеграции разрозненных данных и услуг» . BioData Mining . 3 (1): 3. DOI : 10,1186 / 1756-0381-3-3 . PMC 2894815 . PMID 20525377 .
- ^ Паутассо, Чезаре; Уайльд, Эрик; Аларкон, Роза (4 декабря 2013 г.). REST: Темы перспективных исследований и практическое применение . Springer Science & Business Media. С. 76–77. ISBN 9781461492993. Проверено 27 июня, 2016 .
- ^ Баррос, Алистер; Оберле, Даниэль (2 марта 2012 г.). Справочник по сервису Описание: USDL и его методы . Springer Science & Business Media. п. 169. ISBN. 9781461418641. Проверено 27 июня, 2016 .
- ^ Нарро, Марта Л .; и другие. (Август 2011 г.). «TNRS: служба разрешения таксономических названий для растений» . Биология растений . Миннеаполис. Архивировано из оригинального 16 мая 2011 года . Проверено 14 сентября 2011 года .
- ^ Джон Уитфилд (13 июня 2011 г.). «Проверка орфографии видов устраняет сбои в работе растений: онлайн-инструмент должен отсеивать орфографические ошибки и дублирование» . Природа . 474 (7351): 263. DOI : 10.1038 / 474263a . PMID 21677719 .
- ^ а б в Хэнлон, Мэтью Р .; Mock, Стивен; Нутхулапати, Правин; Гонзалес, Майкл Б.; Солтис, Памела; Солтис, Дуглас; Majure, Lucas C .; Пэйтон, Адам; Мишлер, Брент; Тремблей, Сьюзен; Мэдсен, Томас; Олмстед, Ричард; Маккорт, Ричард; Войцеховски, Мартин; Купец, Нирав (2010). «My-Plant.org: филогенетически структурированная социальная сеть». 2010 г. Семинар по вычислительным средам шлюза (GCE) . С. 1–8. DOI : 10,1109 / GCE.2010.5676118 . ISBN 978-1-4244-9751-5. S2CID 12621375 .
- ^ Шеффер, Мэри; и другие. (2011). «MaizeGDB: курирование и пропаганда идут рука об руку» . База данных: журнал биологических баз данных и курирования . Издательство Оксфордского университета. 2011 : bar022. DOI : 10,1093 / базы данных / bar022 . PMC 3104940 . PMID 21624896 .
- ^ «Метро ДНК: быстрый путь к аннотации генов и геномному анализу» . Веб-сайт Учебного центра Dolan DNA . Проверено 29 сентября 2011 года .
- ^ Уве Хильгерт (9 июля 2011 г.). «Метро ДНК позволяет студентам быстро приступить к анализу генома растений и штрих-кодированию ДНК» . Ботаника 2011: Исцеление планеты (семинар) . Проверено 29 сентября 2011 года .
Внешние ссылки
- «iPlant Collaborative, переименованный в CyVerse» . Официальный сайт . Проверено 22 мая 2017 года .
- «Служба разрешения таксономических имен» . Официальный сайт . Проверено 22 мая 2017 года .
- «My-Plant.org» . Филогенетическая социальная сеть по наукам о растениях . iPlant Collaborative. Архивировано из оригинального 13 октября 2011 года . Проверено 28 сентября 2011 года .
- «Быстрый путь к аннотации генов и анализу генома - метро ДНК» . Веб-сайт инструмента . iPlant Collaborative . Проверено 21 сентября 2011 года .