Молекулярная спектроскопия Молекулярная спектроскопия
Guest | Паспорт
 Rus | Eng   
Словарь  |  Помощь

Виртуальный центр атомарных и молекулярных данных (VAMDC)
FP7 инфраструктурный проект (grant No.239108)

Концепция и цель
Научное исследование требует усвоения найденного и полученного. Цель работы большинства ученых состоит в том, чтобы другие люди (ученые, инженеры, чиновники или общественность)  могли понять и использовать результаты их работы. Наука является наиболее интернациональной человеческой деятельностью, расцветающей при международном обмене на любых уровнях.  Такие обмены традиционны, важны и продуктивны, в силу чего национальные границы становятся прозрачными во время контактов ученых. В настоящее время значительная часть обмена имеет цифровую форму, в которой огромные массивы данных сформированы во всех формах современных информационных технологий. Они заставляют ученых приспосабливаться в процессе исследований к данным, объемы которых быстро увеличиваются и процедурам их усвоения, часто с целями междисциплинарного взаимодействия в формах неизвестных ранее. Стиль изменения данных порождает изменения в мировых "центрах данных", организациях производителей данных и пользователей, являющихся участниками процессов таких революционных преобразований. Предпочтительной формой для общения в таких условиях является  World Wide Web, благодаря его повсеместности и демократичности.

Текущее состояние дел с хранением и оперированием данными включает традиционные проблемы согласованности наборов данных: обеспечение исследователей способами нахождения доступных компиляций данных, обеспечения достаточного количества описательных материалов (метаданных), дающих исследователям возможность использовать базы данных сформированных с ограничениями целостности данных. Недавнее быстрое увеличение количества данных в науках, использующих наблюдения (астрономия), благодаря автоматическим методам сбора данных  и их компиляции, высветило проблемы передачи, хранения и анализа данных.

Поскольку сказанное относится ко всем наукам, оно в частности, проявилось в области атомной и молекулярной науки. Эти предметные области порождают данные, использующиеся в широком спектре научных и технических приложений. Прогресс в научных и технических областях  возможен лишь при точной количественной информации по свойствам столкновений и спектроскопическим характеристикам взаимодействующих веществ. Атомные и молекулярные данные необходимы в таких  несхожих приложениях как астрофизика, атмосферные науки, дисциплинах, изучающих энергию расщепления, в производстве полупроводников и других, использующих плазму, технологиях, the lighting industry, при обнаружении и удалении загрязнений (прежде всего, для обнаружения взрывчатых и биологических агентов, применяемых террористами), и являются существенными для понимания многих биологических процессов, включая моделирование радиационного поражения в клеточных системах для последующего терапевтического вмешательства. Ученые, работающие с атомными и молекулярными данными, обеспечивают основу для новой эры исследований - e-sciences. 

Тем не менее признается, что остается несколько проблем развития надежной и интегрированной инфраструктуры, пригодной для использования пользователями.  Существующие проблемы можно разделить на две категории: (1) полнота и качество данных и (2) интерфейсы для интеллектуального анализа данных. Сегодня такие задачи решаются во многих центрах данных, и решения сфокусированы на специальных приложениях и не  являются гибкими. Следовательно, насущно необходимо:

  • развивать тесные связи между пользователями, производителями данных и центрами данных и внедрять современные технологии.     
  • устанавливать лучшую международную кооперацию для  продвижения компиляций атомных и молекулярных данных и работ по базам данных, избегать дублирования усилий и гарантировать использование наиболее приемлемых данных.

Многие европейские группы признаны за их превосходство в области атомных и молекулярных наук и вклад в измерения и вычисления атомных и молекулярных данных, положенных в основу нескольких баз данных и сервисов. В некоторых случаях, производители данных уже сформировали сети европейского масштаба, например, European Theoretical Spectroscopy Facility (ETSF, http://www.etsf.eu), проект поддержанный Nanoquanta Network of Excellence (http://www.nanoquanta.eu).

Некоторые базовые инициативы  ERA планируют использование таких сервисов для собственных целей и нужд (например, планетарные науки с помощью Europlanet I3-FP7, астрономы с помощью Euro-VO I3-FP7, сообщество, исследующее расщепление (поддержано ITER и EURATOM) и сообщество радиационных наук для моделирования радиотерапии и влияния малых доз на здоровье человека (поддержано EURATOM и Framework VII (Health) Programme). Однако в рамках этих инициатив слишком мала финансовая поддержка на работу, связанную с интероперабельностью атомных и молекулярных данных. Каждый раз одни и те же базы данных используются для нового приложения, а выходные массивы из баз данных адаптируются к решаемым задачам. Например, планируемый автоматический инструмент для визуализации планетарной, звездной или межзвездной среды. Эти инструменты требуют автоматического доступа  к разным  атомно-молекулярным базам данных, сверке извлекаемых данных, проверке качества данных. На сегодняшний день нет общей инфраструктуры для решения таких задач.

Целью Virtual Atomic and Molecular Data Centre (VAMDC) является построение такой безопасной, документированной, гибкой, легко доступной и интероперабельной цифровой инфраструктуры для атомарных и молекулярных данных. VAMDC будет построен исходя из экспертизы существующих баз данных, производителей данных и производителей сервисов с целью создания инфраструктуры которая, с одной стороны, позволит извлекать данные из существующих хранилищ и, с другой стороны, достаточно гибко приспособлять их к нуждам широкого круга пользователей из академического и промышленного сообщества или из общественности, как в рамках ERA, так и вне их. Проект нацелен на построение ядра сообщества, развертывание инфраструктуры и разработку программного обеспечения, а также на обеспечение обучения потенциальных пользователей и усвоение посредством ERA. Предполагается, что VAMDC станет легальным европейским объектом в результате выполнения проекта.

Ключевым моментом для достижения такой цели является преодоление фрагментации в сообществе исследователей, занимающихся атомарными и молекулярными базами данных. VAMDC достигнет этого посредством:

  • развития самой большой и наиболее представительной разделяемой  атомной и молекулярной инфраструктуры, поддерживаемой и расширяемой всеми учеными европейского союза
  • обеспечением распределенной европейской инфраструктуры доступной, используемой и  упоминаемой широким европейским исследовательским сообществом.


Грант INTAS 00-189