[논문 리뷰] Aztec: A Platform to Render Biomedical Software Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable

Wei Wang, Brian Bleakley외 10명|Deep Blue (University of Michigan)|2017. 06. 19.

Scientific Computing and Data Management참고 문헌 7인용 수 3

한 줄 요약

Aztec는 생물의학 소프트웨어를 위한 FAIR(찾을 수 있고, 접근 가능하며, 상호운용 가능하고, 재사용 가능한) 원칙을 구현하기 위해 설계된 소프트웨어 플랫폼으로, 다양한 도구와 데이터 포맷을 중심화하고 지속 가능하게 관리할 수 있도록 한다. 메타데이터 강화, 표준화된 API, 버전 관리 기능을 통합함으로써 Aztec는 정밀의료 및 시스템 생물학 연구 분야에서 소프트웨어의 탐색 가능성과 재사용성을 향상시킨다.

ABSTRACT

Precision medicine and health requires the characterization and phenotyping of biological systems and patient datasets using a variety of data formats. This scenario mandates the centralization of various tools and resources in a unified platform to render them Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable (FAIR Principles). Leveraging these principles, Aztec provides the scientific community with a new platform that promotes a long-term, sustainable ecosystem of biomedical research software. Aztec is available at https://aztec.bio and its source code is hosted at https://github.com/BD2K-Aztec.

연구 동기 및 목표

• 표준화되지 않고 탐색이 어려운 분산된 생물의학 소프트웨어 도구의 증가하는 도전 과제를 해결하기 위해.
• FAIR 원칙 준수를 촉진함으로써 생물의학 소프트웨어 생태계의 장기적 지속 가능성을 보장하기 위해.
• 정밀의료 응용 프로그램을 위한 통합되고 상호운용 가능한 플랫폼으로 다양한 소프트웨어 도구와 데이터 포맷을 중심화하기 위해.
• 시스템 생물학 및 표현형 분석 분야에서 이질적인 데이터 포맷과 계산 워크플로우 간의 상호운용성을 촉진하기 위해.
• 소프트웨어가 버전 관리되고 잘 문서화되며 기계로 읽을 수 있도록 보장함으로써 재현 가능한 연구를 지원하기 위해.

제안 방법

• 표준화된 FAIR 준수 기술자료를 사용하여 소프트웨어 탐색 가능성을 향상시키기 위해 메타데이터 기반 인덱싱 시스템을 구현하기 위해.
• 소프트웨어 도구 간의 프로그래밍 방식의 액세스와 상호운용성을 보장하기 위해 API를 통합하기 위해.
• 소프트웨어 릴리스의 변경 사항을 추적하고 재현 가능성을 확보하기 위해 버전 관리 시스템(Git 등)을 사용하기 위해.
• 생물의학 연구에서 일반적인 여러 데이터 포맷을 추상화 레이어와 형식에 구애받지 않는 처리 파이프라인을 통해 지원하기 위해.
• 장기적인 접근 가능성과 커뮤니티 기여를 보장하기 위해 플랫폼과 소스 코드를 영구 URL에 공개적으로 호스팅하기 위해.
• 각 소프트웨어 패키지에 지속 가능한 식별자(PID)와 기계로 읽을 수 있는 메타데이터를 통합함으로써 소프트웨어 수준에서 FAIR 원칙을 적용하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 중심화된 플랫폼 내에서 생물의학 소프트웨어 도구를 체계적으로 찾을 수 있고 접근할 수 있도록 할 수 있는가?
• RQ2 다양한 생물의학 소프트웨어 도구 간의 이질적인 데이터 포맷 간 상호운용성을 달성하기 위한 아키텍처 패턴은 무엇인가?
• RQ3 실제 생물의학 소프트웨어 생태계에서 FAIR 원칙을 얼마나 실현 가능하게 적용할 수 있는가?
• RQ4 표준화된 메타데이터와 버전 관리로 소프트웨어 재사용과 지속 가능성을 어떻게 향상시킬 수 있는가?
• RQ5 생물의학 소프트웨어의 장기적이고 커뮤니티 기반 유지보수를 지원하기 위해 필요한 기술 구성 요소는 무엇인가?

주요 결과

• Aztec는 소프트웨어 패키지에 지속 가능한 식별자와 기계로 읽을 수 있는 메타데이터를 통합함으로써 생물의학 소프트웨어에 대한 FAIR 원칙을 성공적으로 구현하였다.
• 표준화된 API와 메타데이터 인덱싱를 통해 다양한 생물의학 도구에 대한 중심화된 탐색과 액세스를 가능하게 하였다.
• 데이터 포맷을 추상화하고 이질적인 소프트웨어 구성 요소 간의 원활한 통합을 가능하게 함으로써 상호운용성이 달성되었다.
• 버전 관리와 공개된 소스 코드 호스팅을 통해 소프트웨어 아티팩트의 재현 가능성과 장기적 지속 가능성 확보되었다.
• 다양한 생물의학 소프트웨어 도구를 하나의 FAIR 준수 생태계로 통합하는 데의 실현 가능성이 입증되었다.
• 시스템은 안정적인 URL에 공개되어 있으며 오픈소스 코드를 제공하여 커뮤니티의 채택과 확장 지원이 가능하다.