Texto completo
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| Autor(es): |
Lucas Augusto Montalvão Costa Carvalho
Número total de Autores: 1
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| Tipo de documento: | Tese de Doutorado |
| Imprenta: | Campinas, SP. |
| Instituição: | Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Computação |
| Data de defesa: | 2018-12-14 |
| Membros da banca: |
Claudia Maria Bauzer Medeiros;
Flávio Eduardo Aoki Horita;
Eduardo Soares Ogasawara;
Júlio César dos Reis;
Leonardo Montecchi
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| Orientador: | Yolanda Gil; Claudia Maria Bauzer Medeiros |
| Resumo | |
Scripts e Sistemas Gerenciadores de Workflows Científicos (SGWfC) são abordagens comumente utilizadas para automatizar o fluxo de processos e análise de dados em experimentos científicos computacionais. Apesar de amplamente usados em diversas disciplinas, scripts são difíceis de entender, adaptar, reusar e reproduzir. Por esta razão, diversas soluções têm sido propostas para auxiliar na reprodutibilidade de experimentos que utilizam ambientes baseados em scripts. Porém, estas soluções não permitem a documentação completa do experimento, nem ajudam quando outros cientistas querem reusar apenas parte do código do script. SGWfCs, por outro lado, ajudam na documentação e reuso através do suporte aos cientistas durante a modelagem e execução dos seus experimentos, que são especificados e executados como componentes interconectados (reutilizáveis) de workflows. Enquanto workflows são melhores que scripts para entendimento e reuso dos experimentos, eles também exigem documentação adicional. Durante a modelagem de um experimento, cientistas frequentemente criam variantes de workflows, e.g., mudando componentes do workflow. Reuso e reprodutibilidade exigem o entendimento e rastreamento da proveniência das variantes, uma tarefa que consome muito tempo. Esta tese tem como objetivo auxiliar na reprodutibilidade e reuso de experimentos computacionais. Para superar estes desafios, nós lidamos com dois problemas de pesquisas: (1) entendimento de um experimento computacional, e (2) extensão de um experimento computacional. Nosso trabalho para resolver estes problemas nos direcionou na escolha de workflows e ontologias como respostas para ambos os problemas. As principais contribuições desta tese são: (i) apresentar os requisitos para a conversão de experimentos baseados em scripts em experimentos reprodutíveis; (ii) propor uma metodologia que guia o cientista durante o processo de conversão de experimentos baseados em scripts em workflow research objects reprodutíveis. (iii) projetar e implementar funcionalidades para avaliação da qualidade de experimentos computacionais; (iv) projetar e implementar o W2Share, um arcabouço para auxiliar a metodologia de conversão, que explora ferramentas e padrões que foram desenvolvidos pela comunidade científica para promover o reuso e reprodutibilidade; (v) projetar e implementar o OntoSoft-VFF, um arcabouço para captura de informação sobre software e componentes de workflow para auxiliar cientistas a gerenciarem a exploração e evolução de workflows. Nosso trabalho é apresentado via casos de uso em Dinâmica Molecular, Bioinformática e Previsão do Tempo (AU) | |
| Processo FAPESP: | 14/23861-4 - Modelagem de experimentos em eScience usando workflows científicos e ontologias visando reprodutibilidade e reuso |
| Beneficiário: | Lucas Augusto Montalvão Costa Carvalho |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |