Uso de repositorios para preservación y difusión de datos recolectados por comunidades científicas. Se incluye: El problema de la ubicación, preservación y uso de colecciones de datos científicas Tendencias en la colaboración científica Herramientas que pueden ayudar a solucionar algunos de los problemas

1. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Repositorios de Datos para
comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Parte 1
Cátedra Scientiae. Facultad de Ciencias
Universidad Industrial de Santander
Rodrigo Torréns
José Alejandro Torres Niño
Luis Nuñez
Noviembre, 2011
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 1

2. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Contenido
Hablaremos sobre:
• El problema de la ubicación, preservación y
uso de colecciones de datos científicas
• Tendencias en la colaboración científica
• Herramientas que pueden ayudar a
solucionar algunos de los problemas
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 2

3. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Los datos producto de una
investigación científica
Partamos de las preguntas básicas:
• Los datos que yo necesito…
existen?
• Donde están?
• Como los obtengo?
La mayoria de los científicos se han
planteado estas preguntas alguna vez
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 3

4. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
4 axiomas para la ciencia
intensiva en datos
Acceso Flujo
• Global y abierto • Procesos
• Colecciones completas • Curaduría
• Reservorios distribuidos (BD, • Gerencia y mantenimiento
repositorios de datos, datos • Publicación
en “la nube” ) Compartir
• Preservación • Estándares, XML
Interacción esquemas, ontologías
• Metadata • Redes sociales
• Servicios web de herramientas • Minería de datos
• Reutilización
Claudio Mendoza.
http://cevale2.uis.edu.co/~cevale2/wiki/images/Data_intensive_science.pdf
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 4

5. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Problemas-retos a los que nos
enfrentamos
Tenemos que tener capacidades para…
• Manejar volumen de datos generados actualmente
• Preservarlos
• Encontrarlos
• Compartirlos, distribuirlos
• Usarlos, reusarlos
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 5

6. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
…Problemas a los que nos enfrentamos
Ejemplo de degradación normal de los contenidos de
información asociados con datos y metadatos a través del
tiempo
Momento de publicación
Detalles específicos acerca de la recolección de los
datos se pierden al pasar el tiempo
Retiro o cambio de carrera del
e d s od ne no C
nó ca m o n
r f I
científico recolector
i t
i
Accidente puede destruir datos
y documentación Muerte del investigador y subsecuente perdida
de registros restantes
Tiempo (Michener, 1997)
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 6

7. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
El problema del “diluvio” de datos. La era
del Petabyte
Volumen de datos…
www.wired.com
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 7

8. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Nuevas formas de colaboración
científica
Ante estos retos, tenemos posibilidades y nuevas maneras
de…
• Producir datos,
• de compartirlos (publicarlos), y…
• de trabajar colaborativamente
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 8

9. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Nuevas formas de colaboración
científica
Frecuentemente o cada vez más escuchamos y hablamos de…
• “ciberinfraestructura”
• “e-ciencia”
• “e-investigación”
• “colaboracion ubicua”
• “data-driven Science”
• “computación grid”
• “computación social”
• “acceso abierto al conocimiento”
…refiriendose a nuevas formas de producción y diseminación del conocimiento
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 9

10. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
e-ciencia
• El termino e-ciencia es usado para
representar la creciente colaboración
global de personas y uso de recursos
compartidos, que serán (son) necesarias
para resolver nuevos problemas de la
ciencia y la ingeniería
Tony Hey, Anne Trefethen. The Data Deluge: An e-Science Perspective
http://www.cct.lsu.edu/~kosar/csc7700/papers/Hey03.pdf
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 10

11. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Ejemplos de colecciones de datos:
Datos generados por redes nacionales y mundiales de
investigación (biología, medicina, física, etc.):
• Datos del LHC generados en el CERN
• Datos generados por las redes mundiales de sensores
sísmicos
• Estudios sobre cambios globales (GCMD-NASA)
• Astronomía, los “telescopios virtuales” (Global Internet
Telescope)
• Banco de datos de Proteinas (PDB, Protein Data Bank)
• Datos del genoma humano y de otras especies
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 11

12. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Iniciativas de Acceso Abierto
A esto se unen las iniciativas por el uso sin
restricciones de la información y datos:
• Iniciativas de Acceso Abierto al
Conocimiento (OA, Open Access
Initiatives)
• Movimiento Datos Libres (OD,
Open Data)
• Repositorios Institucionales y por
disciplina (temáticos)
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 12

13. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
CERN LHC
Ejemplos:
-
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 13

14. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Necesidad de usar tecnologías de
información (TICs)
Para…
• Ubicar
• Accesar
• Recuperar
• Compartir
…datos
La mayoría usa
LA RED (la Web) para
satisfacer estas necesidades
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 14

15. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Un objetivo importante
Qué debemos hacer para lograr el…
Uso secundario y a largo
plazo de colecciones de
datos científicos
Se debe…
Garantizar permanencia de
los datos en el tiempo
Poder ubicar y recuperar la
información
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 15

16. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Herramientas
Herramientas organizativas y tecnológicas que pueden hacer esto posible:
Formación de Redes de colaboración entre
científicos y entre usuarios de información
Tecnologías de Información y Comunicaciones
Uso de metadatos y estándares
de intercambio de información
Creación y mantenimiento de
repositorios de datos
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 16

17. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
¿Qué significa la palabra “metadatos”?
• " Datos sobre los datos " .
• "Nivel superior de la información, o instrucciones que
describen el contenido, contexto, calidad, estructura, y
accesibilidad de una colección de datos específica"
(J.K. Michener 1997).
a) b) c) Mc
M
D M2
M1
M D
D D
Metadatos como Metadatos externos al Meta-metadatos
parte de los datos recurso de información (colecciones de metadatos)
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 17

18. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
¿Para qué “metadatos”?
Preguntas que se deberían poder responder usando metadatos:
•Qué datos describe una coleccion de datos científicos?
•Quién produjo la colección?
•Porqué fue creada la colección?
•Cómo fue creada la colección?
•Qué datos componen la colección?
•Cuan confiables son los datos. Que problemas persisten
en la colección?
•Cómo alguien puede obtener una copia de la colección?
•Quién escribio los metadatos?
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 18

19. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
¿Para qué “metadatos”?
• El valor científico y económico de las
colecciones de datos es muy grande
• Para asegurar su uso posterior, la comunidad
científica necesita acceso eficiente a estos datos
• Los datos tienen que ser confiables y
persistentes en el tiempo
• La calidad de los datos debe poder probarse
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 19

20. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
¿Que hacer?
• Tratar a los datos como si fueran una
publicación científica tradicional
– Edición
– Agregación (documentación con metadatos)
– Análisis
– Revisión por pares
– Publicación
…para que sean útiles a los usuarios finales
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 20

21. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Ejemplos de metadatos y de comunidades
que usan metadatos
Muestra datos NBII Documentación de datos
http://www.nbii.gov/ geoespaciales (estándar FGDC)
http://cndg.clearinghouse.gub.uy
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 21

22. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Ejemplos de metadatos y de comunidades
que usan metadatos
Documentación de datos geoespaciales
(Interfaz a Clearinghouse FGDC, GCMD Data Documenter, Data.gov)
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 22

23. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Algunos de los estándares para metadatos
geoespaciales, biológicos, científicos y
ambientales más usados
•FGDC-CSDGM. Content Standard for Digital Geospatial Metadata. Federal
Geographic Data Committe (1994): Datos geoespaciales. [www.fgdc.gov]
•FGDC-NBII. Perfil Biológico de FGDC. Biología y ciencias naturales. [www.nbii.gov].
•Global Change Master Directory Interchange Format – DIF. (1993) Ciencias de la
Tierra. [gcmd.gsfc.nasa.gov]
•Darwin Core (DwC). Colecciones de Historia Natural.
•Descriptores para Metadatos no-geoespaciales. NCEAS-LTER (1997) Datos
ecológicos. Base del estándar EML. [lternet.washington.edu]
•Dublin Core. Estandar general de identificacion de objetos de información en Internet.
[www.dublincore.org]
•CCLRC Scientific metadata model (CSMD). study-data set orientated model
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 23

24. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Repositorios
• Almacenan y preservan la producción de una
institución o de una disciplina científica.
• Contienen información académica y científica. -
Artículos de revista, tesis, congresos, informes,
colecciones de datos, etc.
• Compuestos de Metadatos + documentos.
• Libre acceso a sus contenidos (open access), es
la tendencia actual.
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 24

25. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Repositorios institucionales
• Incluyen los contenidos académicos de una
institución (universidad, centro de investigación,
etc.).
Ejemplos:
• CERN Document Server: http://cdsweb.cern.ch/
• Repositorio SABER-ULA: http://www.saber.ula.ve
• Dspace@MIT: http://dspace.mit.edu
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 25

26. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Repositorios temáticos
• Incluyen los contenidos académicos de una
disciplina o ámbito temático.
Ejemplos:
– E-LIS (biblioteconomía y documentación),
– ArXiv (física),
– Cogprints (psicología),
– Repec (economía).
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 26

27. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Repositorios temáticos
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 27

28. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Repositorios de datos
• Publican y preservan colecciones de datos
• Organizados frecuentemente por disciplinas
científicas como por ejemplo:
– HEP,
– Genómica
– Datos geoespaciales,
– Datos biológicos
– Datos astronómicos
– Datos gubernamentales
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 28

29. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Plataforma Dspace
• DSpace es una plataforma de software de
Código Abierto que provee herramientas de
administración de repositorios para gestionar
muchos tipos de contenidos digitales,
incluyendo colecciones de datos.
www.dspace.org
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 29

30. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
¿Donde usan Dspace?
www.dspace.org
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 30

31. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Repositorios de datos con Dspace
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 31

32. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Dificultades comunes
• Escaso conocimiento de la importancia de la preservación y
posibilidades de uso secundario de los datos
• Poca disposición de los científicos para compartir los datos.
• Poca receptividad o disposición para aportar metadatos que
documenten las colecciones de datos.
• Confusiones y reservas que tienen que ver con los derechos de
propiedad, publicación y uso de los datos.
• Dificultades (aún) con la conexión a internet (conectividad,
velocidad)
• Costos de los instrumentos de captura de datos
• No existe la figura de “gerente local de información”, o es muy
costoso tenerlos
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 32

33. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
El Futuro
• Redes de gestión de conocimientos basadas en datos y metadatos
• Herramientas analíticas "en-línea" con acceso a datos de red de
científicos
• Herramientas que facilitan la creación de diferentes formas de
metadatos
• Creación de más bancos de datos internacionales o federados
perteneciantes a multiples dominios y organizaciones
• Puesta en marcha de la “infraestructura Grid”. Acceso a “Grid de
datos” (Datagrids)
• Por último…Comunidades y sociedades del conocimiento
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 33

34. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
A manera de conclusión para esta parte
• El reto para la infraestructura de investigación
actual es facilitar la más amplia diseminación
posible de los descubrimientos científicos
• Estas infraestructuras allanaran el camino para
la e-ciencia, donde los investigadores serán
capaces de producir, gestionar, diseminar y
comparar grandes conjuntos de datos,
magnificando las posibilidaded de nuevos
descubrimientos
Conferencia Berlin 7 http://www.berlin7.org/spip.php?article46
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 34

35. Repositorios de Datos para comunidades científicas.
Caso Comunidad LAGO
Gracias por la atención!!
torrens@ula.ve
Universidad de Los Andes, Centro de Cálculo Científico, Parque Tecnológico de Mérida 35