|
Projekt der FH St. Pölten und JKU Linz macht Studien reproduzierbar
Linz/St. Pölten (fh) - Die Wiederholbarkeit von Studienergebnissen gilt als Fundament der Wissenschaft.
Denn repräsentative Studien sollten bei gleicher Durchführung natürlich immer die gleichen Ergebnisse
liefern. Doch was, wenn die einzelnen Forschungsschritte nicht mehr nachvollziehbar sind? Im Rahmen des Forschungsprojekts
VisOnFire arbeitet das Institut für Creative\Media/Technologies der FH St. Pölten gemeinsam mit dem Institut
für Computergrafik der Johannes Kepler Universität Linz derzeit an einer Lösung dieses Problems:
Mithilfe eines forensisch visuellen Werkzeugs soll es Analystinnen und Analysten künftig möglich sein,
eine detaillierte Beschreibung der einzelnen Arbeitsschritte zu bekommen, die zu veröffentlichten Studienresultaten
geführt haben.
Studien sind aus der Wissenschaft nicht mehr wegzudenken und liefern wertvolle Einblicke in die unterschiedlichen
Disziplinen. Doch Studien erzeugen auch eine enorme Menge komplexer Daten, die es zu analysieren gilt. Hier kommt
es häufig zu großen Herausforderungen, denn oftmals ist es im Nachhinein für Außenstehende
fast unmöglich nachzuvollziehen, wie die einzelnen Prozessschritte abgelaufen sind und welche Parameter an
welcher Stelle möglicherweise geändert wurden.
Fehlende Transparenz bei Studienergebnissen
Das ist vor allem dann ein Problem, wenn es um die Reproduktion von Studienergebnissen geht. Eine aktuelle Studie
im Journal Nature zeigt, dass es in über 90 Prozent der Fälle nicht möglich war, die Ergebnisse
von 53 Krebsstudien zu reproduzieren. Die FH St. Pölten arbeitet gemeinsam mit der Johannes Kepler Universität
Linz im Rahmen des dreijährigen Projekts „VisOnFire“ an neuartigen Visualisierungswerkzeugen, die unter anderem
Studienergebnisse leichter nachvollziehbar machen sollen.
Besseres Verständnis des Workflows
„Das primäre Ziel des Projekts ‚VisOnFire‘ liegt in der Realisierung von Provenanz auf allen Ebenen, d.h.
dass die Herkunft der Daten zu jeder Zeit klar und sichtbar ist. Das ermöglicht den Analystinnen und Analysten
ein besseres Verständnis des Workflows und somit auch einen Einblick darin, wie sich Änderungen im Workflow
auf die Resultate auswirken. Das ist wesentlich, wenn es darum geht, Studienergebnisse zu reproduzieren“, erklärt
Marc Streit, Projektleiter und Assistenzprofessor am Institut für Computergrafik der Johannes Kepler Universität
Linz. Möglich machen soll das ein forensisch visuelles Werkzeug für die Analyse von Workflow Provenanz-Graphen.
Dafür werden derzeit neuartige visuelle Analysemethoden für skalierbare Workflow-Visualisierungen, Möglichkeiten
zum Vergleich komplexer Datenstrukturen sowie für Metriken zum Quantifizieren von Änderungen entwickelt.
Faktor Zeit
Denn der Schlüssel zur Reproduzierbarkeit von Daten liegt in der Sammlung von Informationen über die
verarbeiteten Daten, die angewandten Werkzeuge und Algorithmen sowie über die Parameter über die Zeit.
„Bisher war es sehr aufwändig herauszufinden, welche konkreten Änderungen zu einer Variation im Resultat
geführt haben“, so Wolfgang Aigner, wissenschaftlicher Leiter des Instituts für Creative\Media/Technologies
an der FH St. Pölten. „Groß angelegte Workflow-Analysen dauern oft Tage oder sogar Wochen. Falsche Konfigurationen
oder fehlerhafte Skripte führen dazu, dass ganze Analysen sogar wiederholt werden müssen – das ist sehr
problematisch und kostet viel Zeit und Geld. Ziel von ‚VisOnFire‘ ist es, die Nachvollziehbarkeit möglichst
einfach und zeitsparend zu gestalten.“
Projekt „VisOnFire“
Das Projekt VisOnFire (Visual Analysis of Large and Heterogeneous Scientific Workflows for Analytical Provenance)
läuft von Jänner 2016 bis Dezember 2018 und wird vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen
Forschung (FWF; Projekt P 27975-NBL) abgewickelt und vom Land Oberösterreich sowie der Österreichischen
Nationalstiftung finanziert. Das Projektkonsortium besteht aus der Johannes Kepler Universität Linz und der
FH St. Pölten sowie internationalen Kooperationspartnern der Harvard University und der Universität Rostock.
Über die Fachhochschule St. Pölten
Die Fachhochschule St. Pölten ist Anbieterin praxisbezogener und leistungsorientierter Hochschulausbildung
in den sechs Themengebieten Medien & Wirtschaft, Medien & Digitale Technologien, Informatik & Security,
Bahntechnologie & Mobilität, Gesundheit und Soziales. In mittlerweile 17 Studiengängen werden rund
2.600 Studierende betreut. Neben der Lehre widmet sich die FH St. Pölten intensiv der Forschung. Die wissenschaftliche
Arbeit erfolgt zu den oben genannten Themen sowie institutsübergreifend und interdisziplinär. Die Studiengänge
stehen in stetigem Austausch mit den Instituten, die laufend praxisnahe und anwendungsorientierte Forschungsprojekte
entwickeln und umsetzen.
|
