Воспроизводимая наука о данных. Инструменты...
TRANSCRIPT
![Page 1: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/1.jpg)
Воспроизводимаянаука о данных.Введение.
Nikita Kazeev1, Andrey Ustyuzhanin1,2
1Yandex School of Data Analysis, 2National Research University Higher School of Economics
![Page 2: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/2.jpg)
Разрешите представиться
› Андрей Устюжанин› опыт промышленного программирования (5 лет)› руководитель группы ШАД Яндекса, входящей в LHCb, CERN› руководитель лаборатории НИУ ВШЭ› доцент МФТИ› visiting researcher Imperial College London
› Никита Казеев› выпускник ШАД› магистрант МФТИ› участник коллаборации LHCb, CERN
Andrey Ustyuzhanin 2
![Page 3: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/3.jpg)
Зачем?
Andrey Ustyuzhanin 3
![Page 4: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/4.jpg)
Воспроизводимость исследованийиз 100 статей в ведущих изданиях 2011г по психологии
› 15 - не удалось воспроизвести вообще› 39 - повторили,
› уровень значимости - в 2 раза ниже
› 61 - нереплицируемы
http://bit.ly/1KgqUf8
Andrey Ustyuzhanin 4
![Page 5: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/5.jpg)
Наука как общественное благо
› Уравнения Максвелла - генераторы электричества› Общая Теория Относительности - GPS› Квантовая Механика - Лазеры, Синхротроны› Нарушение CP симметрии - ядерная медицина› Квазары - часы, GPS› Гравитационные волны?!› Темная материя????› Ulrike Felt, http://bit.ly/1OJw7vL
Andrey Ustyuzhanin 5
![Page 6: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/6.jpg)
Citizen-science
› Polymath, 2009, Timothy Gowers› https://polymathprojects.org/
› GalaxyZoo, 2007, Chris Lintott› http://www.galaxyzoo.org/
› More examples› BOINC, SETI@HOME, CERN@HOME› http://www.nature.com/news/2010/100804/full/466685a.html
Andrey Ustyuzhanin 6
![Page 7: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/7.jpg)
Andrey Ustyuzhanin 7
![Page 8: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/8.jpg)
Примеры, наука и не только
› LIGO, гравитационные волны› https://github.com/arogozhnikov/GW150914
› https://www.oreilly.com/learning/data-visualization-with-seaborn
› https://www.elsevier.com/books-and-journals/content-innovation/interactive-u3d-models
› http://www.executablepapers.com/› https://www.youtube.com/watch?v=FQ5FaeHcdwo› соревнования kaggle.com, тетрадки, скрипты› Mastering the game of Go with deep neural networks and treesearch
› http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7587/full/nature16961.html› https://github.com/Rochester-NRT/AlphaGo
Andrey Ustyuzhanin 8
![Page 9: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/9.jpg)
Степени воспроизводимости
› Реплицируемость (Replicability)› другой коллектив
› Воспроизводимость (Reproducibility)› повторить результат от данных до конечных оценок по описанной методике
› Повторное использование (Re-use)› “плечи гигантов”
Andrey Ustyuzhanin 9
![Page 10: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/10.jpg)
Unreproducible research is antisocial! Can’tbuild upon, can’t apply, can’t cooperate. It’s
not a science, but self-promotion
Andrey Ustyuzhanin 10
![Page 11: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/11.jpg)
Наука как эволюция гипотез
› первоэлементы, Аристотель› атомы, Демокрит› механика, Кеплер, Ньютон› электричество + магнетизм = электромагнитные волны› квантовая физика› электро-слабые взаимодействия› квантовая хромодинамика› стандартная модель› гравитация?
Andrey Ustyuzhanin 11
![Page 12: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/12.jpg)
Анализ данных - продолжениеэксперимента
› предположения, протокол, методика› данные измерений› окружение для работы› “скрипт” анализа› граф анализа› результаты, публикация
Andrey Ustyuzhanin 12
![Page 13: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/13.jpg)
Содержание курсаИнструменты и методики для воспроизводимой совместнойобработки данных с примерами и иллюстрациями из индустрии инауки› Хранение и публикация данных› Инструменты для сохранения и воспроизведения окружений
› Conda, Docker, Vagrant
› Решения для запуска Jupyter в облаке› Запуск тетрадок jupyter из контейнера docker
› Средства автоматизации workflow› Continuous integration
› Travis, gitlab-runner
› Публикация результатов анализа как статья или сервис› Ресурсы/решения для сравнения решений
Andrey Ustyuzhanin 13
![Page 14: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/14.jpg)
Andrey Ustyuzhanin 14
![Page 15: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/15.jpg)
Andrey Ustyuzhanin 15
![Page 16: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/16.jpg)
Предположения
› Исследования› Данные собраны› Вычисления выполняются на одной машине› анализ выполняется на Python› Максимальная свобода в использовании инструментов
› Слушатели› знают основы Python› знают Английский язык› Был опыт совместной исследовательской работы› Знакомы с работой на Linux, OS X (все материалы справедливы и для Windows, но чаще всеготребуют небольших уточнений)
Andrey Ustyuzhanin 16
![Page 17: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/17.jpg)
Примерhttps://github.com/arogozhnikov/GW150914
Andrey Ustyuzhanin 17
![Page 18: Воспроизводимая наука о данных. Инструменты воспроизводимых исследований, весна 2016: Введение. Из чего](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022051707/58ede7801a28abdb5d8b46cb/html5/thumbnails/18.jpg)
Спасибо за внимание!