[논문 리뷰] WorkflowHub: a registry for computational workflows

Ove Gustafsson, Sean R. Wilkinson외 13명|Research Explorer (The University of Manchester)|2024. 10. 09.

Scientific Computing and Data ManagementDecision Sciences인용 수 3

한 줄 요약

WorkflowHub는 글로벌한 FAIR 준수 레지스트리로, 다양한 저장소에서 온 계산 워크플로우를 집계하여 발견성, 버전 관리, 그리고 DOI를 통한 지속적 식별을 가능하게 한다. Git, RO-Crates, 외부 레지스트리와의 통합을 통해 워크플로우의 재현성, 재사용성, 학술적 기여도 향상이 가능하며, 12개국에서 700개 이상의 워크플로우가 등록되어 있으며, 2027년까지 데이터 보존 정책을 통해 Zenodo 또는 Figshare를 통한 아카이빙을 포함한다.

ABSTRACT

The rising popularity of computational workflows is driven by the need for repetitive and scalable data processing, sharing of processing know-how, and transparent methods. As both combined records of analysis and descriptions of processing steps, workflows should be reproducible, reusable, adaptable, and available. Workflow sharing presents opportunities to reduce unnecessary reinvention, promote reuse, increase access to best practice analyses for non-experts, and increase productivity. In reality, workflows are scattered and difficult to find, in part due to the diversity of available workflow engines and ecosystems, and because workflow sharing is not yet part of research practice. WorkflowHub provides a unified registry for all computational workflows that links to community repositories, and supports both the workflow lifecycle and making workflows findable, accessible, interoperable, and reusable (FAIR). By interoperating with diverse platforms, services, and external registries, WorkflowHub adds value by supporting workflow sharing, explicitly assigning credit, enhancing FAIRness, and promoting workflows as scholarly artefacts. The registry has a global reach, with hundreds of research organisations involved, and more than 700 workflows registered.

연구 동기 및 목표

• 다양한 과학 분야와 워크플로우 생태계에서 산재해 있는, 찾기 어려운 계산 워크플로우 문제를 해결하기 위해.
• 계산 워크플로우를 학술 자료로 간주할 때 FAIR 원칙(Findable, Accessible, Interoperable, Reusable)을 촉진하기 위해.
• 워크플로우 공유, 버전 관리, 장기 보존을 지원하는 중앙집중형 레지스트리를 구축하기 위해.
• DOI 발급 및 메타데이터 셋업을 통해 워크플로우 개발자에게 보상 및 학술적 인정을 가능하게 하기 위해.
• 기존 워크플로우 플랫폼, 저장소, DataCite 및 Zenodo와 같은 FAIR 데이터 인fra구조와의 상호운용성을 지원하기 위해.

제안 방법

• WorkflowHub는 워크플로우 저장소의 버전 관리를 위해 Git 기반 버전 제어를 사용하여 버전 관리, 스냅샷, 변경 추적을 가능하게 한다.
• 직접 Git 가져오기 또는 RO-Crate 제출을 통해 워크플로우를 수용하며, 이로 인해 구조화되고 기계가 읽을 수 있는 메타데이터와 기원 정보를 보장한다.
• 외부 플랫폼(GitHub, GitLab, Bitbucket 등) 및 FAIR 데이터 인fra구조(DataCite 등 DOI 발급)와의 통합을 통해 발견성과 지속성 향상을 도모한다.
• 등록된 워크플로우 RO-Crates 지식 그래프를 구축하고 Zenodo에 게시하여 의미론적 연결 및 고도화된 발견 기능을 가능하게 한다.
• 장기 보존을 보장하기 위해 공식적인 폐기 정책을 시행하여, 워크플로우를 RO-Crates 형태로 공개 저장소(Zenodo, Figshare 등)에 아카이빙하고, 업데이트된 DOI를 통해 연결한다.
• 시스템은 FAIRDOM-SEEK 플랫폼 기반으로 구축되었으며, 기존 FAIR 소프트웨어 엔지니어링 관행과 CRediT 준수 기여자 추적 기능을 활용한다.

Figure 1: WorkflowHub connects to platforms, services, and resources that support a workflow’s life cycle [ 28 ] . A researcher initially needs to Plan & Find , where they either plan for a particular analysis and find existing workflows (i.e. using a registry), or Develop a new workflow. WorkflowHu

실험 결과

연구 질문

• RQ1 다양한 과학 공동체와 워크플로우 생태계 간에 계산 워크플로우를 효과적으로 발견하고 공유할 수 있는 방법은 무엇인가?
• RQ2 장기 보존과 FAIR 준수를 가능하게 하는 기술적 및 조직적 메커니즘은 무엇인가?
• RQ3 지속적 식별자와 메타데이터를 통해 워크플로우 개발자가 어떻게 보상받고 학술 기여자로 인정받을 수 있는가?
• RQ4 중앙집중형 레지스트리가 기존 워크플로우 플랫폼과 FAIR 데이터 인fra구조 간에 얼마나 잘 상호운용될 수 있는가?
• RQ5 글로벌이고 공동체 기반의 워크플로우 레지스트리를 지속 가능하게 하기 위해 필요한 인프라와 거버넌스 모델은 무엇인가?

주요 결과

• WorkflowHub는 12개국에서 120개 이상의 연구 기관에서 온 700개 이상의 계산 워크플로우를 등록하여 광범위한 국제적 수용을 보였다.
• DataCite를 통한 DOI 발급을 통해 워크플로우의 지속적 식별이 가능해져 장기적 접근성과 인용 가능성 확보가 이루어졌다.
• 모든 등록된 워크플로우는 RO-Crates 형태로 아카이빙되었으며, Zenodo 또는 Figshare와 같은 공개 저장소를 통해 2027년 이후에도 보존되며, 아카이브된 버전으로의 DOI 리디렉션 기능이 제공된다.
• Git 기반의 버전 관리 기능을 통해 워크플로우의 스냅샷 생성과 다양한 워크플로우 엔진 환경 간 재현 가능한 실행이 가능하다.
• Zenodo에 게시된 등록된 워크플로우 RO-Crates 지식 그래프를 통해 워크플로우 및 그 메타데이터 간 의미론적 연결과 고도화된 발견 기능이 가능하다.
• FAIRDOM-SEEK와의 통합 및 CRediT 기여자 역할 지원을 통해 워크플로우 개발 과정의 학술적 기여도와 투명성이 향상되었다.

Figure 2: Workflow types registered with WorkflowHub.