Was sind die verschiedenen Arten von wissenschaftlichen Workflows?
Durch wissenschaftliche Workflows wird die Art und Weise der Forschung verbessert. Die gebräuchlichsten Typen konzentrieren sich auf Labor-Workflows, Computer-Workflows und Datenanalyse-Workflows. Viele Institutionen entwickeln wissenschaftliche Workflows, um Fehler zu reduzieren, Ergebnisse zu verbessern und die Entdeckung zu beschleunigen. Workflows werden häufig speziell für bestimmte Studien entwickelt und können je nach Branche und Art der zu sammelnden und zu analysierenden Daten variieren.
Wissenschaftliche Arbeitsabläufe für das Labor können verschiedene Aspekte des Betriebs abdecken. In vielen Institutionen gibt es spezielle Workflows, um eine zu testende Probe vorzubereiten. Eine Klinik verfügt beispielsweise möglicherweise über genau festgelegte Verfahren zur Entnahme einer Patientenprobe, zur Protokollierung dieser Probe, zur Verfolgung mit einem Scanner und einem Barcode, zur Speicherung und zur Vorbereitung auf die Untersuchung. In diesem Fall kann der wissenschaftliche Workflow eine Kombination aus schriftlichen Verfahren und Computersoftware sein, die die Stichprobe von der Entnahme bis zur Untersuchung verfolgt. Informationen zum Status einer Probe werden häufig über ein Webportal für den einfachen Zugriff bereitgestellt. Laboroperationen verwenden auch Workflows, um sicherzustellen, dass die erforderlichen Materialien zur Verfügung stehen, z. B. chemische Reagenzien, die für die Durchführung eines Tests benötigt werden, auf Lager und verfügbar sind, wenn ein Experiment durchgeführt wird.
Eine andere Form des wissenschaftlichen Workflows für das Labor betrifft die Durchführung des eigentlichen Experiments. Beispielsweise möchte ein Forscher möglicherweise eine bestimmte Region des Himmels fotografieren oder die DNA einer bestimmten Zelle sequenzieren. In beiden Fällen würde ein Workflow die Schritte vorgeben, denen ein Forscher folgen würde, um die Beobachtung abzuschließen. Zum Beispiel müssten Astronomen die Koordinaten der Region abrufen, die sie untersuchen möchten, diese Daten in das Verfolgungssystem des Teleskops eingeben und eine Digitalkamera positionieren, um ein Bild aufzunehmen. Solche Workflows könnten von einer Institution verwendet werden, um die Zeit für spezielle Geräte zu planen, um eine optimale Nutzung dieser Geräte sicherzustellen.
Heutzutage wird viel Forschung durch Computermodellierung und Simulation betrieben. Zu den wissenschaftlichen Workflows für diese Art von Forschung gehören möglicherweise Verfahren zum Erstellen des Programms, zur Fehlerbehebung und zum Übergeben und Ausführen dieser Rechenaufträge. In vielen Labors kann ein Forscher einen Job online an ein Rechenzentrum senden. Jobs werden dann automatisch basierend auf verschiedenen Faktoren geplant, einschließlich Prioritätsstufe, verfügbaren Ressourcen und wie lange der Job ausgeführt wird. In den meisten Fällen sind Jobstatusinformationen online verfügbar, sodass diejenigen, die einen Job gesendet haben, dessen Status schnell überprüfen können, um festzustellen, ob die Ausführung, Ausführung oder Fertigstellung geplant ist.
Sobald ein Experiment durchgeführt, ein Labortest abgeschlossen oder eine Computersimulation durchgeführt wurde, ist häufig ein anderer wissenschaftlicher Workflow erforderlich, um die gesammelten Daten zu analysieren. Oft besteht der erste Schritt in einem solchen wissenschaftlichen Analyse-Workflow darin, die Daten aus einer bestimmten Datenbank, Datei oder Website zu extrahieren. Die Daten müssen dann in ein geeignetes Format gebracht werden. Dies kann so einfach sein wie die Umrechnung einer Temperatur in Fahrenheit in Celsius oder eine Entfernungsmessung von Fuß in Meilen. Die Daten werden dann durch eine Analyseroutine geführt und müssen möglicherweise mit anderen Daten verglichen werden. Die Endergebnisse werden dann dem Forscher in der Regel in Form eines Berichts, einer Datei oder einer visuellen Anzeige präsentiert.
Bei all diesen Arten von wissenschaftlichen Arbeitsabläufen besteht der Vorteil darin, dass die Forschungen standardisierte Arbeitsmethoden haben. In einigen Fällen kann die Automatisierung auf einige Schritte in einem Workflow angewendet werden. Automatisierung hilft dabei, die Arbeit des Forschers zu entlasten und den Prozess zu beschleunigen.