[論文レビュー] Astronomical Software Wants To Be Free: A Manifesto

Benjamin J. Weiner, Michael R. Blanton+14 more|ArXiv.org|Mar 23, 2009

Scientific Computing and Data Management被引用数 7

ひとこと要約

この宣言は、天文学的ソフトウェアを科学的研究の根幹的で資金提供可能な要素として扱うべきだと主張し、コミュニティがオープンソースの実践、制度的インcentives、および改善されたトレーニングを採用することで、重複を減らし、再現性を高め、ソフトウェア開発をデータや出版と同等の地位に引き上げることを促している。主な貢献は、オープンソースの成功とオープンデータの原則に基づいて、ソフトウェアを共有科学的リソースとして制度化する包括的なフレームワークの構築である。

ABSTRACT

Astronomical software is now a fact of daily life for all hands-on members of our community. Purpose-built software for data reduction and modeling tasks becomes ever more critical as we handle larger amounts of data and simulations. However, the writing of astronomical software is unglamorous, the rewards are not always clear, and there are structural disincentives to releasing software publicly and to embedding it in the scientific literature, which can lead to significant duplication of effort and an incomplete scientific record. We identify some of these structural disincentives and suggest a variety of approaches to address them, with the goals of raising the quality of astronomical software, improving the lot of scientist-authors, and providing benefits to the entire community, analogous to the benefits provided by open access to large survey and simulation datasets. Our aim is to open a conversation on how to move forward. We advocate that: (1) the astronomical community consider software as an integral and fundable part of facility construction and science programs; (2) that software release be considered as integral to the open and reproducible scientific process as are publication and data release; (3) that we adopt technologies and repositories for releasing and collaboration on software that have worked for open-source software; (4) that we seek structural incentives to make the release of software and related publications easier for scientist-authors; (5) that we consider new ways of funding the development of grass-roots software; (6) and that we rethink our values to acknowledge that astronomical software development is not just a technical endeavor, but a fundamental part of our scientific practice.

研究の動機と目的

• 天文学におけるソフトウェアの公開・保守を妨げる構造的インcentiveを是正すること。
• データ公開や査読付き研究と同等の認識と支援をソフトウェア開発に与えること。
• オープンで共同的なソフトウェア開発を制度化することで、作業の重複を減らし、科学的再現性を向上させること。
• 公的ソフトウェアを開発する科学者に持続可能なキャリアパスと資金メカニズムを提供すること。
• ソフトウェアを単なる技術的副産物ではなく、根本的な科学的出力と見なすように学術文化を改革すること。

提案手法

• 施設建設や科学プログラムにおいてソフトウェアを後回しにせず、資金提供可能で不可欠な要素として位置づけること。
• データや出版と同様に、ソフトウェアのリリースを科学的プロセスの不可欠な一部とし、公式な認識と評価を与えること。
• ソフトウェア工学分野で実証済みのオープンソース技術およびリポジトリ（例：GitHub、SourceForge）を採用して共同開発とバージョン管理を促進すること。
• 助成金、キャリア評価、出版プロセスの簡素化といった構造的インcentiveを導入し、ソフトウェアの公開・保守を促進すること。
• 大規模な調査データの解析を可能にするソフトウェアプロジェクト、特に草の根型のプロジェクトに新たな資金メカニズムを設けること。
• 長期的なソフトウェア開発を支えるために、ソフトウェアセンター、または専任の教員職を含む制度的支援体制を整備すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 天文学的コミュニティは、ソフトウェアのリリースと保守を、科学的根幹の実践としてどのように制度化できるか？
• RQ2 天文学者が高品質で再利用可能なソフトウェアを公開するのを促すために、どのような構造的インcentiveが必要か？
• RQ3 ソフトウェア開発を学術的報酬制度やキャリアの進歩にどのように統合できるか？
• RQ4 オープンソースモデルや共同プラットフォームは、天文学的ソフトウェアの品質と再利用性を向上させるために果たす役割は何か？
• RQ5 プログラミング、統計、データ分析の教育を、現代の研究ニーズに適合させるために、どのように見直すべきか？

主な発見

• IRAF、SExtractor、DAOPHOTといった公開ソフトウェアパッケージは、はるかに低いコストで、新しい望遠鏡の導入と同等の科学的進展をもたらした。
• ソフトウェアの引用、評価、資金提供の正式なメカニズムが欠如しているため、作業の重複が広範にわたり、コミュニティの知識が失われている。
• 多くの有用ではあるが未完成なソフトウェアツールが、ドキュメンテーションや保守のためのインcentiveと支援が不足しているため、非公開または孤立した状態に終わっている。
• バージョン管理、共同開発、コミュニティレビューを含むオープンソースソフトウェアモデルは、天文学的ソフトウェアにうまく適応可能である。
• 最も大きなインパクトを与えるソフトウェアは、しばしば小規模なチームや個人の天文学者から生まれており、草の根開発を支援する必要があることが浮き彫りになっている。
• 制度的・文化的な変化が不可欠である：ソフトウェアは単なる道具ではなく、科学的探求の根幹的要素として認識されなければならない。