Wat zijn de verschillende soorten wetenschappelijke workflows?
Wetenschappelijke workflows worden gebruikt om de manier waarop onderzoek wordt uitgevoerd te verbeteren. De meest voorkomende typen zijn gericht op laboratoriumworkflows, computationele workflows en data-analyseworkflows. Veel instellingen ontwikkelen wetenschappelijke workflows om fouten te verminderen, resultaten te verbeteren en ontdekkingen te versnellen. Workflows zijn vaak op maat ontworpen om te werken voor specifieke studies en kunnen verschillen per branche en het type gegevens dat moet worden verzameld en geanalyseerd.
Wetenschappelijke workflows voor het lab kunnen verschillende aspecten van operaties omvatten. In veel instellingen zijn er specifieke workflows om een te testen monster voor te bereiden. Een ziekenhuiskliniek kan bijvoorbeeld goed gedefinieerde procedures hebben voor het verkrijgen van een patiëntenmonster, het inloggen van dat monster, het volgen met een scanner en streepjescode, het opslaan en voorbereiden voor onderzoek. In dit geval zou de wetenschappelijke workflow een combinatie kunnen zijn van te volgen schriftelijke procedures en computersoftware die het monster van verzameling tot onderzoek bijhoudt. Informatie over de status van een monster wordt vaak beschikbaar gesteld via een webportaal voor gemakkelijke toegang. Lab-operaties gebruiken ook workflows om te helpen garanderen dat de benodigde materialen beschikbaar zijn, zoals chemische reagentia die nodig zijn om een test uit te voeren, op voorraad zijn en beschikbaar zijn wanneer een experiment wordt uitgevoerd.
Een andere vorm van wetenschappelijke workflow voor het laboratorium betreft het uitvoeren van het eigenlijke experiment. Een onderzoeker wil bijvoorbeeld een bepaald gebied in de lucht fotograferen of het DNA van een bepaalde cel in een reeks plaatsen. In beide gevallen zou een workflow de stappen dicteren die een onderzoeker zou volgen om de observatie te voltooien. Astronomen zouden bijvoorbeeld de coördinaten moeten krijgen van de regio die ze willen bestuderen, die gegevens invoeren in het volgsysteem van de telescoop en een digitale camera plaatsen om een beeld vast te leggen. Dergelijke workflows kunnen door een instelling worden gebruikt om tijd op speciale apparatuur in te plannen om ook optimaal gebruik van die apparatuur te garanderen.
Veel onderzoek wordt tegenwoordig gedaan via computermodellering en simulatie. Wetenschappelijke workflows voor dit type onderzoek kunnen procedures omvatten voor het maken van het programma, het oplossen van problemen en het vervolgens indienen en uitvoeren van deze computertaken. In veel laboratoria kan een onderzoeker een job online indienen bij een rekencentrum. Taken worden vervolgens automatisch gepland op basis van verschillende factoren, waaronder prioriteitsniveau, beschikbare middelen en hoe lang de taak wordt uitgevoerd. In de meeste gevallen is taakstatusinformatie online beschikbaar, zodat degenen die een taak hebben verzonden, de status snel kunnen controleren om te zien of deze is gepland om te worden uitgevoerd, uitgevoerd of voltooid.
Nadat een experiment is uitgevoerd, een laboratoriumtest is voltooid of een computersimulatie is uitgevoerd, is er vaak behoefte aan een ander type wetenschappelijke workflow om de verzamelde gegevens te analyseren. Vaak is de eerste stap in een dergelijke wetenschappelijke analysewerkstroom het extraheren van de gegevens uit een specifieke database, bestand of website. De gegevens moeten vervolgens in een goed formaat worden geplaatst. Dit kan zoiets eenvoudigs zijn als het omzetten van een temperatuurmeting in Fahrenheit naar Celsius of een afstandsmeting van voet naar mijl. De gegevens worden vervolgens door een analyseroutine geleid en moeten mogelijk worden vergeleken met andere gegevens. De definitieve resultaten worden vervolgens aan de onderzoeker gepresenteerd, meestal in de vorm van een rapport, een bestand of een visuele weergave.
In al deze soorten wetenschappelijke workflows is het voordeel dat onderzoeken gestandaardiseerde manieren hebben om hun werk uit te voeren. In sommige gevallen kan automatisering worden toegepast op enkele stappen in een workflow. Automatisering helpt het werk van de onderzoeker te ontlasten en het proces te versnellen.