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わんどあみおか
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ワークショップを基盤とした新しいリポジトリシステムへの取り組み平成 20 年 11 月 4,5 日別府大学メディア教育研究センターの開発目的と利用の広がりニューロインフォマティクスの立ち上げから基盤プラットフォームの開発経緯とその後の展開変遷を振り返り現状の動向を紹介する臼井支朗理化学研究所脳科学総合研究センターニューロインフォマティクス (NI) の黎明期 NIは

1 ワークショップを基盤とした新しいリポジトリシステムへの取り組み平成 20 年 11 月 4,5 日別府大学メディア教育研究センターの開発目的と利用の広がりニューロインフォマティクスの立ち上げから基盤プラットフォームの開発経緯とその後の展開変遷を振り返り現状の動向を紹介する臼井支朗理化学研究所脳科学総合研究センターニューロインフォマティクス (NI) の黎明期 NIは脳の解明を目指すIT 時代の脳科学研究として経済協力開発機構 (OECD) の勧告の下に 2005 年に国際 NI 統合機構 (INCF:International Neuroinformatics Coordinating Facility) が設立されたこれを受けて日本ノードの立ち上れを受けて日本げと運用を担う組織として理研 BSIに神経情報基盤センター (NIJC:Neuroinformatics Japan Center) の設立が文部科学省によって承認されたこの間 1999 年度から5 年間第一線の視覚研究者とともに視覚系のニューロインフォマティクスに関する研究がパイロットプロジェクトとして振興調整費によって推進されたプロジェクトで開発されたVisiome Platformは現在日本ノードの先駆的プラットフォームとして他のプラットフォームとともに公開運用されているニューロインフォマティクス (Neuroinfomatics:NI) とは脳 ( 神経 ) 科学を発展させるために多様で膨大なデータを総合的に整理分析する脳神経科学と情報科学技術の境界にある新しい研究分野ですニューロインフォマティクスは次の 3 つの技術要素を開発し脳科学を総合的に整理して行く神経情報基盤センター (Neuroinformatics Japan Center: NIJC) INCF 日本ノード INCF 日本ノード (INCF Japan Node) は INCF とのインターフェイスの役割を果たす組織として以下のことを実施することが期待されている一次データ ( 正常 / 疾病状態にあるあらゆる生物種や組織標本からのゲノム分子構造細胞ネットワークシステム及び行動のレベルでの実験及び実験条件 ) オントロジメタデータを共有する標準と仕組みの開発データを使って検証可能な脳の構造や機能の計算論モデルの作成神経科学で得られた実験のデータセットと NI によって開発された数理モデルの結果を比較するデータを操作し管理するツールの開発必要に応じて目的毎に特別な分析ツールやアルゴリズムを共同で設計開発 1) INCF 作業プログラムの形成と実施に積極的に参加する 2) ローカルなニューロインフォマティクス研究を国家レベルで調整促進する 3) INCF と整合性のある共通基準の下にニューロインフォマティクスデータの共有を促進する 4) 必要に応じて INCF を支援してニューロインフォマティクスの発展を促進する Neuroinformatics Research in Vision (NRV Project) Under the Strategic Promotion System for Brain Science of the Special Coordination Funds for Promoting Science and Technology at the MEXT of Japan ( ) Channel Morphology Synapse Imaging Brain atlas Published paper Existing s G5 G1 G2 Virtual cell of a single cell of synaptic mechanism of local neural circuit of retinal circuit Support environment Visiome Platform Virtual retina G3 Modeling support tools and simulators Library of algorithms for data analysis Virtual central nervous system of vision of cortical map of motion perception of color and form perception of higher-order visual functions G4 Applications Artificial vision devices Personal Visiome Visiome Environments Digital Contents in Neuroscience Model Data Tool Type Stimulus Simulator Presentation Description Model Programs/ Scripts Result data in text/ picture/movie formats Programs/ Scripts for data analysis Stimulus data in text/ picture/movie formats Programs for simulations Electrical presentation files Type Binder Reference Book URL Comment Memo Description Collection of specific themes or interests Historic/ Review/Regular reference information Historic/ Text book information URL of other internet resources Users comments on items Users memo on items 1

インデックスツリー編集アイテム共有共有承認インデックスツリー編集検索閲覧アイテム登録編集検索閲覧アイテム公開公開承認検索閲覧インデックスツリー編集アカウント情報編集グループメンバー管理

org/ NI 基盤プラットフォーム : インターネット上で多様な電子データ ( ファイル,URL, 書籍論文等 ) をメタデータと供に共有を図るための Web データベース基盤システム運用ポリシー設定

データベース構築の柔軟さ運用ポリシーに従った設定 : ユーザ登録などアイテムの公開レベル : スケーラブル CMS XOOPS をベースに開発 : オープンソース 2.

ワークフローによる品質維持新規ユーザ登録の承認システムアイテムの査読システム 4. メタデータ検索外部データベースサイトの串刺し検索 :OAI-PMH 5.

データファイル電子ファイル電子ファイル研究者情報ユーザの権限を使い分けることによってデータの蓄積から共有公開までの

2 インデックスツリー編集アイテム共有共有承認インデックスツリー編集検索閲覧アイテム登録編集検索閲覧アイテム公開公開承認検索閲覧インデックスツリー編集アカウント情報編集グループメンバー管理グループ管理アクセスログ解析自動生成自動生成サイトポリシー設定アカウント申請アカウント承認ユーザ管理メタデータ交換インポートエクスポート検索閲覧 NI 基盤プラットフォーム : インターネット上で多様な電子データ ( ファイル,URL, 書籍論文等 ) をメタデータと供に共有を図るための Web データベース基盤システム運用ポリシー設定一覧表示概観詳細表示ファイルダウンロードの主な特徴 1. データベース構築の柔軟さ運用ポリシーに従った設定 : ユーザ登録などアイテムの公開レベル : スケーラブル CMS XOOPS をベースに開発 : オープンソース 2. データの表現能力の高さアイテムタイプによるデータの分類インデックスツリーによるアイテム管理データの検索 : インデックスツリー KW 検索詳細検索 3. ワークフローによる品質維持新規ユーザ登録の承認システムアイテムの査読システム 4. メタデータ検索外部データベースサイトの串刺し検索 :OAI-PMH 5. 多彩な補助機能サイト運用効率の向上 : アイテムの一括登録ダウンロードアクセスログ解析グラフ化インセンティブの向上 : 新着情報ランキング情報システム概要アカウントを持つユーザデータの登録公開を行う 1. データベース構築の柔軟さアイテムの公開レベル登録ユーザ個人利用データ公開個人領域個人領域公開領域メタデータ情報個人領域アイテム情報アイテム情報データファイルアイテム情報ランキング情報アイテム情報データファイル電子ファイル電子ファイル研究者情報ユーザの権限を使い分けることによってデータの蓄積から共有公開までのグループ共有システム設定グループ共有領域グループ共有領域一連のワークフローを実現ユーザ情報グループ共有領域アイテム情報アカウント情報アイテム情報データファイルグループ情報アイテム情報データファイル電子ファイルシステム情報サイトポリシーアクセスロググループ共有情報グループシステム管理者モデレータ管理者を管理する公開する情報やサイトのユーザ情報を管理する自動生成外部 DB 通常のユーザデータを閲覧するゲストサイト全体のシステムの設定を行う Public( 公開 ) サイトにアクセスした誰もが見ることが出来る公開レベルアイテムを公開するためにはモデレータの承認が必要 Group( グループ共有 ) グループに参加しているメンバーのみが検索閲覧できる公開レベルアイテムを共有するためにはグループ管理者の承認が必要 Private( 個人利用 ) 各登録ユーザ個人がアクセスできる公開レベル 2

Customizable & Scalable Base Platform Laboratory databases Neuroinformatics platforms Institutional repositories 1.

XOOPS のテーマを変更することでレイアウトなどの概観を自由に変更可能 XOOPS General Modules Web browser Item type Modules Module XOOPS PHP Apache RDBMS

データベース構築の柔軟さ運用ポリシーに従った設定管理画面からの動作を設定例えばユーザ登録自動でユーザ登録を受け付けるモデレータがユーザの身元を確認するアイテム公開モデレータを介して査読を行うユーザに自由に公開してもらう 2.

Library プロジェクト ) データの種類に応じたアイテムタイプを準備 2.

3 Customizable & Scalable Base Platform Laboratory databases Neuroinformatics platforms Institutional repositories 1. データベース構築の柔軟さ CMS XOOPS をベースに開発システム構築運用コストの削減無償利用可能なオープンソースソフトウェア容易な機能拡張 XOOPS の既存モジュールと組み合わせて多種多彩なサイトを構築可能テーマデザインの変更 XOOPS のテーマを変更することでレイアウトなどの概観を自由に変更可能 XOOPS General Modules Web browser Item type Modules Module XOOPS PHP Apache RDBMS (MySQL) Data User Interface Web Application These are all -based platforms!!! 1. データベース構築の柔軟さ運用ポリシーに従った設定管理画面からの動作を設定例えばユーザ登録自動でユーザ登録を受け付けるモデレータがユーザの身元を確認するアイテム公開モデレータを介して査読を行うユーザに自由に公開してもらう 2. データ表現能力の高さアイテムタイプによるデータの分類実際に必要とされる様々なデータを扱える様に, 多様なアイテムタイプ ( データ形式 )12 種類を標準に備える新しいデータ形式も扱えるよう拡張方法も準備例 :Article (- Library プロジェクト ) データの種類に応じたアイテムタイプを準備 2. データ表現能力の高さインデックスツリーによるアイテム管理登録データをインデックスツリーに関連付けて保存ユーザにわかりやすい形でインターネット上で研究資源を公開共有インデックスに関連付けて登録個々のアイテムの詳細 2. データ表現能力の高さデータの検索によるディレクトリ型検索インデックスを指定し, そのインデックスに登録されているアイテムを一覧表示キーワード検索あらかじめ設定されたフィールドからキーワードを用いて検索詳細検索各アイテムタイプのフィールドごとに検索条件を指定インデックスに関連付いたアイテムの一覧 3

4 Metadata search by OAI-PMH How does user search neuroinformatics resources in each DB? Google?! OAI-PMH (Open Archive Initiative - Protocol for Metadata Harvesting) provides an application-independent interoperability framework. DB1 Data Provider repository request response Dubline Core Metadata set Service Provider harvester DB2 DB2 user Title Creator Subject Description Publisher Contributor Date Type Format Identifier Source Language Relation Coverage Rights 3. ワークフローによる品質維持新規ユーザ登録の承認システムゲストが新規にアカウントを取得する際, モデレータがユーザの身元を確認サイト利用者の中に悪意を持ったユーザが紛れ込むのを防ぐことが可能新規ユーザ情報入力ゲストアカウント発行ユーザ管理システムユーザ登録申請承認モデレータ 3. ワークフローによる品質維持アイテムの査読システム Public および Group 領域にアイテムを公開共有する際にモデレータやグループ管理者が査読公開共有されるアイテムの品質管理ユーザ登録 Private 領域 Public / Group 領域公開申請承認モデレータグループ管理者 4. メタデータの流通外部データベースサイトの串刺し検索 OAI-PMH に準拠したメタデータ取得が可能リポジトリ, ハーベスタを実装メタデータフォーマットタフォ OAI-DC, JUNII, JUNII2 に対応ゲスト検索メタデータメタデータハーベスト or Other DB 5. 多彩な補助機能サイト運用効率の向上インポートエクスポートアイテムの一括登録一括ダウンロードアクセスログ解析イベントログのダウンロードイベント別期間別に分類したログのダウンロードおよびグラフ可視化ユーザおよびアイテムの登録状況の確認ユーザ紹介ユーザ職名略歴業績 5. 多彩な補助機能インセンティブの向上ランキング新着アイテム最も多く閲覧されたアイテム最も多くダウンロードされたアイテム最も多く公開アイテムを作成したユーザ最も多く検索されたキーワード 4

6. 利用について配布サイト http://xoonips.sourceforge.

! 10/21 午後 @ 理研 BSI 詳細は近日 NIJCホームページにて公開 -based Sites range from Laboratories to Large Institutional Repositories BSI Laboratories Laboratory for Cell Culture Development http://xnpsccd.bnf.brain.

ni.brain.riken.jp (general data sharing) NIJC Platforms INCF Japan Node Portal : http://www.neuroinf.jp/ Visiome : http://platform.visiome.neuroinf.jp/ Cerebellar Development Transcriptome (CDT-DB) : http://www.

invbrain.neuroinf.jp/ Neuron Glia : http://platform.neuron-glia.neuroinf.jp (in preparation) Neuro Imaging : http://platform.nimg.neuroinf.jp/ (in preparation) Cerebellum : http://platform.cerebellum.

5 6. 利用について配布サイトライセンス GPL ライセンス利用時のお願い理化学研究所 NIチームにおいて学術目的で開発利用者には以下のことに協力して頂く様お願いしている利用者が, 本ソフトウェアを用いた結果を論文発表等を行う場合には, 出所を明示して頂く本ソフトウェアを用いてサイトを立ち上げる場合は, 理化学研究所およびのバナーを表示して頂くご興味のある方は研究会に参加ください!! 10/21 理研 BSI 詳細は近日 NIJCホームページにて公開 -based Sites range from Laboratories to Large Institutional Repositories BSI Laboratories Laboratory for Cell Culture Development (antibody database) Laboratory for Molecular Neurogenesis (developing the antibody database) Laboratory for Symbolic Cognitive Development (general data sharing) Laboratory for Neuroinformatics : (general data sharing) NIJC Platforms INCF Japan Node Portal : Visiome : Cerebellar Development Transcriptome (CDT-DB) : Brain Machine Interface : NI Common Tools : Integrative Brain Research : Invertebrate Brain : Neuron Glia : (in preparation) Neuro Imaging : (in preparation) Cerebellum : (in preparation) Dynamic Brain : (in preparation) Pupil : (in preparation) Institutional Repositories KOARA: Keio University : AMCoR: Asahikawa Medical : College SUCRA: Saitama University : Tohoku Univ. Material Res. Center Journal Repository Hokkaido Univ. Math Dept Physical Information Repository Waseda University (in development) Jikei Med. University (in development) Kinki University Agri.Dept Lib (in development) AGROLib subject Repositories Agriculture, Forestry and Fisheries Research Information Center Nara Bunkazai Kenkyujo Nara Pref.Lib/Information Center 米国ノード INCF 参加拠出金欧州ノード文部科学省要請 INCF 参加ノード整備拠出金体制計画支援状況報告理化学研究所脳科学総合研究センター INCF 日本ノード神経情報基盤センター全体調整事務局設備整備システム開発運用支援 NIJC 運営会議 INCF 日本ノード委員会オールジャパン事務局の研究推進体制の諮問 Visiome Japan node Platform Neuron/Glia 運用会議委員会委員会委員会委員会委員会委員会委員会委員会委員会委員会 Visiome Neuron -Glia BMI IVB NIMG IBR Cerebellar CDT-DB Dynamic Brain BSI-NI BMI Invertebrate Brain 脳神経科学研究者 ( ユーザー ) ( プラットフォーム ) には開発計画中のものを含む NIJC J-Node で公開中のプラットフォームの機能強化プラットフォーム多様な形式の研究情報を蓄積共有公開できる研究情報の公開レベルを選択できるユーザ情報の拡充によりユーザや登録コンテンツの信頼性を担保公開する研究情報の品質を維持保証できる NIMG 分野独自の情報形式へ対応様々なグループで研究情報を共有できる様々なグループでのコミュニケーションも活性化 NIMG- 統合脳無脊椎動物脳 NIMG-: 統合脳 :(SNS) () 無脊椎動物脳 : 30 5

NIMG- の概要初学者から専門家まで幅広いユーザ層に NIMG に関する有用な情報を提供する目的で構築 NIMG 研究ではコンテンツの利用に対応する脳の部位情報が不可欠各コンテンツに関連する脳座標情報を入力検索できるように拡張 NIMG- の機能強化 : 脳座標情報との対応脳座標情報用アイテムタイプ

標準プロトコルデータツールモデルなど研究情報成果脳座標情報のアイテムタイプ ( 論文データなど ) NIMGCenter BrainCoordinates ( 脳座標情報 ) アイテムの詳細画面の通常の詳細情報関連コンテンツの下に脳座標情報をリスト表示検索表示 31 ユーザからは一つのアイテムのように検索

再利用可能なコンテンツを蓄積するとユーザ間の情報交換用 SNS を連動して運営情報交換議論コミュニケーション具体的なコンテンツは参照とする情報蓄積マウス実験プロトコルマニュアルなど自由に利用可能統合脳班員 DB 研究者情報 DB マウス表現型 DB 5 領域の研究者が利用共同研究情報交換のコミュニティ 44

無脊椎動物脳ユーザ管理 CosmoDB PubMedPDF コンテンツ管理文献管理研究室の情報共有環境 CosmoDB 研究室の情報共有環境研究室の情報共有環境 PubMedPDF 35 無脊椎動物の機能強化 : ユーザ情報の拡充発表論文と同レベルの詳細なユーザ情報項目を公開するためにユーザ管理用モジュールとしてを利用

6 NIMG- の概要初学者から専門家まで幅広いユーザ層に NIMG に関する有用な情報を提供する目的で構築 NIMG 研究ではコンテンツの利用に対応する脳の部位情報が不可欠各コンテンツに関連する脳座標情報を入力検索できるように拡張 NIMG- の機能強化 : 脳座標情報との対応脳座標情報用アイテムタイプ BrainCoodinates +BrainCoodinates と各コンテンツを対応付けるためのモジュール NIMGCenter コンテンツに対応する脳座標情報の登録同時閲覧管理ができる脳図検索 : 脳図を可視化し脳の座標から関連文献を検索できる NIMG- コンテンツ初心者解説チュートリアル専門家一般利用者標準プロトコルデータツールモデルなど研究情報成果脳座標情報のアイテムタイプ ( 論文データなど ) NIMGCenter BrainCoordinates ( 脳座標情報 ) アイテムの詳細画面の通常の詳細情報関連コンテンツの下に脳座標情報をリスト表示検索表示 31 ユーザからは一つのアイテムのように検索閲覧できる 32 統合脳の概要神経科学脳科学に携わる研究者間の情報交換のコミュニティサイト実現を目指す研究者間の情報交換議論コミュニケーション活性化 SNS SNS で紹介議論された情報やデータツールの交換共有統合脳統合脳神経科学者 SNS 連動融合へ統合脳統合脳の機能強化 : 蓄積と議論の連動再利用可能なコンテンツを蓄積するとユーザ間の情報交換用 SNS を連動して運営情報交換議論コミュニケーション具体的なコンテンツは参照とする情報蓄積マウス実験プロトコルマニュアルなど自由に利用可能統合脳班員 DB 研究者情報 DB マウス表現型 DB 5 領域の研究者が利用共同研究情報交換のコミュニティ 44 件他の参加者とのコミュニケーション研究業績 DB 構築に向けアイテムタイプを開発中共有するコンテンツを閲覧登録無脊椎動物脳の概要様々な種を対象とする実験データの統合や再利用性の高いリソースの共有が必要個別の研究室の情報共有環境と多数の研究室が参加するを連動し信頼できるリソースの相互利用を目指す無脊椎動物脳ユーザ管理 CosmoDB PubMedPDF コンテンツ管理文献管理研究室の情報共有環境 CosmoDB 研究室の情報共有環境研究室の情報共有環境 PubMedPDF 35 無脊椎動物の機能強化 : ユーザ情報の拡充発表論文と同レベルの詳細なユーザ情報項目を公開するためにユーザ管理用モジュールとしてを利用ユーザ情報項目 XOOPS ユーザ名本名メールアドレスホームページ所属グループ職名所属機関名 / 大学名 / 会社名電話番号職業 FAX 番号住所国名郵便番号タイムゾーンメッセンジャーのアドレスでは職業や所属に関する情報項目を拡充コンテンツは研究情報であるため疑問や議論の問い合わせ先を発表論文と同程度に明確化コンテンツへの信頼性が向上 36 6

アイテムタイプ脳座標用アイテムタイプ脳座標対応付けモジュール統合脳 SNS 無脊椎動物脳

には一般に膨大なデータが登録されているそこで問題は利用者がそのデータ全体をいかに把握し

そのためにはデータベースの可視化が重要となる Visualization Tool : 3D-SE

7 機能強化のまとめプラットフォーム多様な形式の研究情報を蓄積共有公開できる研究情報の公開レベルを選択できるユーザ情報の拡充によりユーザや登録コンテンツの信頼性を向上公開する研究情報の品質を維持保証できる NIMG 分野独自の情報形式へ対応様々なグループで研究情報を共有できる様々なグループでのコミュニケーションも活性化 NIMG- アイテムタイプ脳座標用アイテムタイプ脳座標対応付けモジュール統合脳 SNS 無脊椎動物脳 XOOPS ユーザ管理用リソース管理用 DBモジュール文献情報管理 DBモジュール 37 データベースの可視化と検索 NIプラットフォームなどデータベース (DB) には一般に膨大なデータが登録されているそこで問題は利用者がそのデータ全体をいかに把握し必要な情報を簡単に検索入手できるかまたそこからどんな新しい情報を抽出できるかであるそのためにはデータベースの可視化が重要となる Visualization Tool : 3D-SE Viewer interactive Java applet using Spherical Embedding Understanding Protecting Creating Nurturing ATDG Research field Methodology Animal Research Tar rget (Brain function, structure, etc.) 7

Visome Platform Contents http://platform.visiome.

jp むすび 21 世紀に入り早くも8 年コンピュータやインターネットなしには研究が進まないこのIT 時代

8 Visome Platform Contents むすび 21 世紀に入り早くも8 年コンピュータやインターネットなしには研究が進まないこのIT 時代特に研究資料や成果を共有し世界中の研究者がネットワーク上で協力していくためにはインフォマティクスの展開が必須である今後あらゆる分野のインフォマティクスの展開に向けて皆様の益々のご活躍に期待したいありがとうございました 8

<4D F736F F F696E74202D20395F979D89BB8A778CA48B868F8A816988F38DFC A2E >

<4D F736F F F696E74202D20395F979D89BB8A778CA48B868F8A816988F38DFC A2E > 理化学研究所脳科学総合研究センター神経情報基盤センター (NIJC) における研究データへの DOI 登録実験プロジェクトへの取り組み磯野由依奥村嘉宏山口陽子理化学研究所脳科学総合研究センター神経情報基盤センター 1. 神経情報基盤センター (NIJC) 紹介神経情報基盤センター (Neuroinformatics Japan Center:NIJC) について理化学研究所脳科学総合研究センター内の