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オープンサイエンスと
オープンデータ
武田英明
takeda@nii.ac.jp
国立情報学研究所 学術情報システム総合ワークショップ, 2016年6月30日, 東京
オープンサイエンスから
オープンデータへ
オープンサイエンス
- なぜオープンにするのか-
• 社会的要請
– 社会での成果の共有、知識の共有
– 公的資金の公共性のため
• 例:研究資金助成機関のオープンデータポリシー
• 研究のオープン性
– 研究の発展性のため
• “巨人の肩に乗る”
– 再現性担保のため
なぜいまオープンサイエンスなのか
法律
規範
市場
アーキテクチャ
ローレンス・レッシグ:CODE VERSION 2.0, 翔泳社, 2007 (Lawrence Lessig: CODE Version 2.0, Basic Books, 2006)
社会に対する4つの規制の様相
法律
規範
市場
アーキテクチャ
Internet/Web
Open Flat
Open Flat
Open Flat
Open FlatOpen Flat
Internet/Webによるアーキテクチャの変容
法律
規範
市場
アーキテクチャ
Internet/Web
Open Flat
Open Flat
Open Flat
Open FlatOpen Flat
サイエンスの変容
オープンアクセス
1990年代
シリアルズ・クライシス
機関リポジトリ
SPARC
オープンアクセス出版
2000年代
Budapest Open Access
Initiative (2002)
科学データ共有
ICSU WDS (2008)WDC (1950s-)
WWWFTP
各分野でのデータ共有の進展
オープンサイエンス
Citizen Science
データ中心科学
Cloud Computing
オープン
オープンソース
オープンガバメント
Creative Commons
Web 2.0
2010年代
オープンイノベーション
データリポジトリ
科学データ・アーカイブ
オープンデータ
研究オープンデータ
研究のオープン化
アーキテクチャの変容
大学図書館/STM出版
サイエンス
社会
フラット
オープンサイエンス
の系譜図
オープンアクセス
• オープンアクセス以前
– コミュニティ独自の論文共有の世界
• Preprint共有の伝統(物理学など)
– -> LANL preprint archive (1991) -> arXiv.org (1999-)
• Technical reportの刊行
• 紀要の刊行
• 論文請求の手紙
オープンアクセス
• シリアルズ・クライシス
– 大学図書館における購読雑誌の減少
• 雑誌講読料が高騰
– 1986年から1999年の間で、雑誌支払単価は207%増加、支払
額170%増加、タイトル数6%減少(北米研究図書館協会の調
査)[1]
– 対策
• SPARC (STM出版社の非競争環境を変える)
• オープンアクセス
[1] Case, M. M. (2002). “Capitalizing on Competition: The Economic Underpinnings of SPARC” . SPARC.
オープンアクセス
• 論文などの学術情報を無償で自由に利用できるようにすること
– Budapest Open Access Initiative (2002)
• 理由
– 論文の可視化とインパクトの最大化(他分野でも)
– 広範な人からのアクセス(途上国の研究者でもアクセスできる)
• 実現方法
– セルフアーカイブ(グリーン・ロード)
• プリプリントサーバ
• 機関リポジトリ
– オープンアクセスジャーナル(ゴールド・ロード)
• APC
• 学術情報
– 査読付き論文
– そのほか論文
– ソフトウエア、データ
• 利用の程度
– アクセスして閲覧できる
– 利用や加工ができる
科学でのデータ共有
• 分野ごとのデータ共有
– 天文学
– 素粒子物理学
– 生命科学
– 地球惑星科学
– 生物多様性
– 社会科学
– …
• 分野ごとにデータ共有の特性が違う
– 共有/公開
– データ量
– 集中/分散
分野による情報・データの共有可能性
統一性、原則性個別性、多様性
理性、審美性
実用性
数学
物理
化学
工学全般医学
生命科学
文学
[1] 有田正規:バイオインフォマティクスの現状とデータシェアリングの可能性について、「データシェアリングを利用した科
学技術」に関する勉強会 開催記録 第2回 2015/4/1, 文部科学省・科学技術振興機構
[1]を元に筆者が改変
特許
美術
公開
非公開
著作権
社会での共有
天文学
• データ量:巨大
– すばる望遠鏡のデータ: 30TB – 150TB
– ALMA: 200 TB/year
– LSST: 6.8 PB/year
• データ保存・公開:各機関ごと
• 公開/非公開:専有期間のあと公開
• 公開の理由:
– 科学的成果の最大化
– 高い観測時間獲得競争に対応
• 課題:
– 分散されたデータへのアクセス(仕様、取得時間、探索)
– 巨大観測データの処理
• 挑戦:
– International Virtual Observatory Alliance
• 天文データの共有を効率化するための標準仕様策定
[1] 大石雅寿: 天文学におけるデータ共有、「データシェアリングを利用した科学技術」に関する勉強会 第4回、 2015/4/21, ,
文部科学省・科学技術振興機構
[1]を参考に筆者が作成
生命科学
• 多種・多様・大量のデータ
– 重要なデータは集約・管理
• ゲノム配列:NCBI/EMBL/DDBJ
• タンパク質: PDB
• …
– さらに多くのデータ
• NBDCによる管理の例
• 公開/共有:
– public fundをもののは公開
– プライバシーに関わるデータは非公開
– 製薬などの競争分野では非公開
• 量
– 次世代シーケンサー等では大量データが生成
データ共有のメリット
• データの早期公開はよりよい成果が期待できる
– エラーの早期発見、早いコミュニティ形成
• 一つのデータから多様な研究
• 再現可能性
• 他データとの結合
• 学際的研究の促進
• データの保全
• サイテーション
• 教育やアウトリーチ
• 社会や市民科学とのつながり
Data sharing in astronomy, Željko Ivezić, Department of Astronomy, University of Washington
http://www.astro.washington.edu/users/ivezic/Outreach/Talks/NAS2011_Ivezic.pdf
データ共有のデメリット
• 内部利用より高度な“標準化”の必要
• キュレーション
• 維持コスト
• 横取り研究の可能性
Data sharing in astronomy, Željko Ivezić, Department of Astronomy, University of Washington
http://www.astro.washington.edu/users/ivezic/Outreach/Talks/NAS2011_Ivezic.pdf
オープンデータとは
• なんのデータのこと?
• 単にデータをオープンにすればオープンデー
タ?
オープンガバメント
オープンデータ ガバメントデータ
透明性/市民参加/連携
オープンデータとオープンガバメント
オープン・(ガバメント)・データ
オープンで/フラットな社会への変化
• 国・統治のあり方
– オープンガバメント
• 経済活動のあり方
– オープンイノベーション
• 科学技術のあり方
– オープンサイエンス
オープンガバメント
• 透明性 (transparency)
• 市民参加 (participation)
• 政府内および官民の協働 (collaboration)
– President Barack Obama, Memorandum for the Heads of Executive
Departments and Agencies, 2012/2
オープンデータとは
• なんのデータのこと?
• 単にデータをオープンにすればオープンデー
タ?
オープンデータとは
• オープンデータとは、誰でも自由に使えて再
利用もでき、かつ再配布できるようなデータで
ある。課すべき決まりは、たかだか「作者のク
レジットを残す」あるいは「同じ条件で配布す
る」程度である。
http://opendatahandbook.org/ja/what-is-open-data/
• “A piece of data or content is open if anyone is free
to use, reuse, and redistribute it — subject only, at
most, to the requirement to attribute and/or share-
alike.” http://opendefinition.org/
オープンデータとは
• 利用できる、そしてアクセスできる
– データ全体を丸ごと使えないといけないし、再作成に必要以上
のコストがかかってはいけない。望ましいのは、インターネット
経由でダウンロードできるようにすることだ。また、データは使
いやすく変更可能な形式で存在しなければならない。
• 再利用と再配布ができる
– データを提供するにあたって、再利用や再配布を許可しなけ
ればならない。また、他のデータセットと組み合わせて使うこと
も許可しなければならない。
• 誰でも使える
– 誰もが利用、再利用、再配布をできなければならない。データ
の使い道、人種、所属団体などによる差別をしてはいけない。
たとえば「非営利目的での利用に限る」などという制限をすると
商用での利用を制限してしまうし「教育目的での利用に限る」
などの制限も許されない。
http://opendatahandbook.org/ja/what-is-open-data/
データは情報流通社会の資源
自由に利用 自由に再加工 自由に再配布
石黒毅雄さん
オープンデータに必要なもの
• オープンライセンス
• 機械可読フォーマット
オープンライセンス
• 情報を最小限の制約以外で自由に使うことを
許すライセンス
CC0
権利放棄
CC BY
表示
CC BY-SA
表示 - 継承
CC BY-NC
表示 – 非営利
CC BY-ND
表示 – 改変禁止
CC BY-NC-SA
表示 -非営利-継承
CC BY-NC-ND
表示 -非営利-改変禁止
全ての権利の主張
CCライセンス
いくつかの権利の主張
オープンライセンス
機械可読フォーマット
• 再利用性を高める
– 内容を切ったり、はったりできること
• 機械(コンピュータ)が内容を処理できる形式
が望ましい
– 特定のプログラムで処理できる
– オープンなフォーマットで公開
オープンデータへの5つのステップ
どんなフォーマットでよいからオープンラインセスでデー
タ公開 例:PDF, jpg
コンピュータが処理可能なフォーマットで公
開
例:xls, doc
オープンに利用できる
フォーマットで公開 例:
csv
RDF(とSPARQL)でデータ
公開 例:RDFa, RDFストア
他へのリンクを入
れたデータを公開
ライセンスをつけずにデータをWebで公開
研究オープンデータを
支える情報基盤とは
Internet/Web時代の研究
• すべてがデジタルへ
デジタル化以前の研究者
論文
データ
対象
文献調査 論文執筆
研究と執筆
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今後の研究者
論文
データ
対象
データ利用 データ公開
論文・データの一体化
研究成果=データ生成
研究=データのサプライチェーン
Data Life Cycle
• データは作られ, 共有され, 公開され, 保存される
– 多くは共有からオープンに公開へ
– 一部(プラバシーデータ、セキュリティデータ)は共有の
まま
• データのライフサイクルを通じたサポート
Data ShareCreate Publish Preserve
Research Phase In Progress Results
Stakeholder
Research Institute
Researcher/R. Group
研究データ共有への要求
• 了解性(Understandability)
• 発見可能性(Findability)
• 持続性(Persistency)
– データに対する持続性(Persistency for data)
– メタデータに対する持続性(Persistency for metadata)
• 制御性(Controllability)
Repository
研究データ共有のアーキテクチャ
Data
Format
Metadata
Metadata Schema
レイヤー間の体系的な連携各レイヤーにおける相互運用性
Access Control
Identifier
データベース、検索、維持
ス 記述言語、スキーマ設計、レジストリ、相互運用性
継続的な開発、実践のコミュニティRepository
研究データ共有のアーキテクチャ
Data
Format
Metadata
Metadata Schema
認証/認可/監査, ID連携, セキュリティAccess Control
管理組織・体制、ID連携Identifier
了解性
発見可能性
持続性
制御性
データベース、検索、維持
ス 記述言語、スキーマ設計、レジストリ、相互運用性
継続的な開発、実践のコミュニティRepository
研究データ共有のアーキテクチャ
Data
Format
Metadata
Metadata Schema
認証/認可/監査, ID連携, セキュリティAccess Control
管理組織・体制、ID連携Identifier
DataCite CrossRef JaLC Dublin Core DCAT CKAN Linked Data
Organization Schema System Technology
協調と競争
Dspace Fedora Weko
DOI ORCID FundRef
データベース、検索、維持
ス 記述言語、スキーマ設計、レジストリ、相互運用性
継続的な開発、実践のコミュニティRepository
研究データ共有のアーキテクチャ
Data
Format
Metadata
Metadata Schema
認証/認可/監査, ID連携, セキュリティAccess Control
管理組織・体制、ID連携Identifier DOI
JaLC Metadata Schema
JaLC
DataCite Metadata Schema
DateCite
データのライフサイクルと担当者・担
当機関
識別子(ID)
メタデータ
コンテンツ
登録
作成 登録 修正
保存作成 公開 修正 破棄
データのライフサイクルと担当者・担
当機関
識別子(ID)
メタデータ
コンテンツ
登録
作成 登録 修正
保存作成 公開 修正 破棄
研究者
図書館
これまでの機関リポ
ジトリ
データのライフサイクルと担当者・担
当機関
識別子(ID)
メタデータ
コンテンツ
登録
作成 登録 修正
保存作成 公開 修正 破棄
研究者
図書館
データリポジトリ
プロジェクト
研究機関
まとめ
• 「いまオープンサイエンス」なのは
Internet/Webのおかげであるが、単に技術的
な理由だけではなく、それが規範や市場、法
律にも影響を与えてきた結果である。
• 研究成果はいずれ「データ」になる
• 研究データ流通基盤は必須の仕組み
• 研究データ流通はいくつかのレイヤー
– 識別子、メタデータ・スキーマ、メタデータ、コンテン
ツ、フォーマット、リポジトリ
• 沢山のTO DO
– 世界における研究データ流通のそれぞれのレイ
ヤーでの「協調と競争」にいかに加わっていくか

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