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Informática y biodiversidad:
          el caso de la e-taxonomía
Layla Michán
Departamento de Biología Evolutiva, Facultad de Ciencias, UNAM.
laylamichan@ciencias.unam.mx
Contenido
• Introducción
  – Taxonomía
  – E-ciencia
• Informática y taxonomía
  –   Aplicaciones WEB
  –   Acceso Abierto
  –   Semántica
  –   Interoperatividad
  –   Colecciones
  –   Meta-análisis
  –   E-taxonomía
Informática y biodiversidad: el caso de la e-taxonomía

INTRODUCCIÓN
Laboratorio de Ciencimetría, Información e Informática en Ciencias Biológicas
                                                  Facultad de Ciencias, UNAM

                                                 PROBLEMAS
          1. (R)evolución digital en las ciencias biológicas
          2. Características de la E-biología
          3. Dinámica, estructura y relaciones de la biología reciente
          4. Publicación científica en la Web
          5. Recursos web y ciberinfraestructura para biología
          6. Colecciones de datos
          7. Meta-análisis de literatura: bibliometría, análisis de redes, minería de textos,
          semántica




     TIPOS
1.Biológica                                                               ENFOQUE MULTIDISCIPLINARIO
2.Bibliográfica                                                       1.Biología
3.Institucional                       INFORMACIÓN                     2. Ciencias de la información y
                                       BIOLÓGICA                         documentación
                                                                      3. Tecnologías de la Información y
    ÁREAS                                                                comunicación
1.Biodiversidad                                                       4.Ciencias de la computación e informática
2.Biomedicina                                                         5.Historia, sociología y filosofía de la ciencia.




                                                APLICACIONES
          1.Análisis de la ciencias biológicas actuales: desarrollo, estructura, relaciones y tendencias
          2.Información e informática en ciencias biológicas, relacionadas y afines
          3.Obtención de nuevo conocimiento biológico
          4.Planeación, evaluación, gestión y política científica
La sistemática y/o taxonomía
• Es la subdisciplina de la biología
  encargada de la descripción, la
  nomenclatura, la clasificación, la teoría y
  la historia de la clasificación de los seres
  vivos (Wiley, 1981), incluyendo sus bases,
  principios, procedimientos y reglas
  (Simpson, 1961).
• Constituye el sistema de referencia de la
  biología, porque entre sus tareas
  principales están: descubrir, identificar,
  nombrar y clasificar a los seres vivos.
Informática Biológica
•Ciencias de la Información biológica: La recopilación,
clasificación, almacenamiento, recuperación y difusión de la
información biológica, en especial la literatura.

•Bioinformática: Investigación, desarrollo o aplicación de
herramientas computacionales y enfoques para ampliar el uso
de datos biológicos, médicos, de comportamiento o de salud,
incluidos los de adquirir, almacenar, organizar, archivar, analizar
o visualizar estos datos.

•Biología computacional: El desarrollo y aplicación de
métodos de datos analíticos y teóricos, modelos matemáticos
y técnicas computacionales de simulación para el estudio
de sistemas biológicos, conductuales y sociales.

•Informática biológica: estudio de los problemas sobre la
información biológica para su sistematización, recuperación,
manejo, análisis, publicación, difusión e intercambio.
e-science/ cyberinfraestructure
•   cyberinfraestructure (USA)           • e-science (europe)
•   United States National Science       • United Kingdom's Office
    Foundation (NSF) blue-ribbon           of Science and
    committee in 2003 .                    Technology in 1999.
• Describe el nuevo ambiente de
  investigación apoyado por la
                                         • Se refieren a la
  adquisición de datos avanzados, el       ciencia a gran escala,
  almacenamiento, gestión,                 que se lleva a cabo a
  integración, minería, visualización,     través de colaboración
  computación y servicios de               global habilitada por
  procesamiento de información a
  través del Internet.
                                           el Internet.
Ciberinfraestructura
•Entorno tecnológico-social que permite crear, difundir y
preservar los datos, información y conocimientos
mediante la adquisición, almacenamiento, gestión,
integración, informática, minería, visualización y otros
servicios a través de Internet (NSF 2003, 2007).
•Incluye un conjunto interoperable de diversos
elementos:
  –1) Infraestructura, los sistemas computacionales (hardware,
  software y redes), servicios, instrumentos y herramientas.
  –2) Colecciones de datos.
  –3) Grupos virtuales de investigación (colaboratorios y
  observatorios).
E-ciencia (ciberciencia)
• Resulta del uso y aplicación de la
  Ciberinfraestructura en la práctica cientifica,
• Se caracteriza por la inter y multidisciplinariedad.
• Colaboración, la participación de un gran número
  de investigadores (en algunos casos cientos)
  localizados en diversas regiones y con diferentes
  especialidades que se forman grupos trabajo (Hey
  y Trefethen, 2005; Barbera et al.,2009).
E-ciencia
• Transformación en 30 años:
  – Tecnológica
     • Computadoras
     • Web
     • Documentos digitales
  – Teórica
     • Nuevos campos del conocimiento
  – Metodológica
     • In sílico
  – Social
     • Colaboración
     • Democratización
     • Masiva
  – Cultural:
     • Acceso abierto
Explorar         I                                                                    II
                Generales
                                                                                    Colecciones
                                    Metabuscadore Buscadores       Editores                           FUNCIONES
    Buscar      Buscadores
                                                  especializados   Proveedores
                                                                                     de datos
                                     s                                                                Web 2.0 y 3.0
                                                                                   bibliográficas
                                                                                                      • Etiquetar (Tagging)
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         I. Aplicaciones Web y                                                                        • Calificar (ranking)
         programas                                                                                    • Suscribirse (feeds)
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Marcar (marck)                                                                   II. Colecciones
Sistematizar / Organizar                                                          bibliográficas

                                                                                                    CARACTERÍSTICAS



    Difundir                                                                                         •Personalización
                                                                                                     •Inmediatez
                                                                                                     •Automatización
                                                                                                     •Eficiencia

                  • Infometría
           III. Meta-análisis de
                  • Análisis de Redes
                  • Descubrimiento
       III
  Meta-análisis
                 literatura
                    basado en literatura



                                                                                                    Layla Michán, 2010
Informática y biodiversidad: el caso de la e-taxonomía


APLICACIONES WEB Y
PROGRAMAS
Web 2 y 3 para taxonomía

                      Actualizar




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                               Manejar


  Explorar
La Web 2.0 (Social)
•   Se centra en la capacidad de las personas para colaborar y compartir
    información en línea.
•   Transición de la Web estática a una dinámica, que es más
    organizada.
•   Comunicación abierta con un énfasis en comunidades de usuarios e
    intercambio de información.
•   Ya no sólo se trata de ofrecer la posibilidad de encontrar información,
    sino de lograr objetivos específicos, pues es factible, crear, etiquetar
    jerarquizar y compartir datos.
•   Lenguaje HTLM.
                               Web 3.0 (Semántica)
•   Basada en la idea de añadir metadatos semánticos e información (a
    través de mapas cognitivos).
•   Desarrollar nuevos sistemas de interoperabilidad que permitan
    interpretar metadatos para adaptarse a las acciones de los usuarios .
•   Minería de textos y ontologías.
•   Lenguajes: XML (etiquetas) y RDF (metadatos).
Navegadores                                                                                COLECCIONES DE
Google, Bing                                                                               DATOS
                                                           Alertas
                                                                                           Bases de datos
                                                           Correos electrónicos
                                                                                           Sistemas de
                1        Navegar                           Listas de discusión
                                                                                           información
                                                           Agregadores
                                                                                           Proveedores
                                          Recomendación
       Buscar

                                                                                Meta-análisis
                                                                                Bibliometría
                             Selección                  Recuperación            Análisis de redes
                                                                                Descubrimiento Basado en Literatura

                                 2                             3
                                         PUBLICACIÓN


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                          bibliografíaca
Library
Torres-Salinas, D. and E. Delgado-López-Cózar (2009, September). Estrategia para mejorar la difusión de los resultados de
investigación con la web 2.0. El Profesional de la Informacion 18 (5), 534-539.
Redes sociales/Marcar compartir
Artículos de vanguardia
 c   Bibliometría



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Varios
http://www.tolkin.org/
Aplicación
                 para
                 publicación
                 de datos
                 taxonómicos




http://www.gbif.org/informatics/primary-data/publishing/
La Web semántica
• (del inglés semantic web) es la "Web de los datos".1
• Se basa en la idea de
  añadir metadatos semánticos y ontológicos a la World
  Wide Web.
• Esta información adicional —que describen el
  contenido, el significado y la relación de los datos— se
  deben proporcionar de manera formal, para que así sea
  posible evaluarlas automáticamente por máquinas de
  procesamiento.
• El objetivo es mejorar Internet ampliando
  la interoperabilidad entre los sistemas informáticos
  usando "agentes inteligentes". Agentes inteligentes son
  programas en las computadoras que buscan
  información sin operadores humanos.
Tim Berners-Lee, el creador de la
idea, la expresó de la siguiente
manera:
"Mi sueño es una Web en la que las
máquinas sean capaces de analizar
todos los datos –contenido, enlaces
y transacciones entre la gente y los
ordenadores–. La 'Web Semántica',
que haría esto posible, está todavía
por llegar, pero cuando llegue, la
rutina de nuestras compras,
burocracia y vida diaria será
gestionada por máquinas hablando
con máquinas. Los 'Agentes
Inteligentes' que han sido
anunciados durante décadas se
harán por fin realidad".
Interoperatibilidad
La interoperabilidad es la propiedad de un producto o
sistema, cuyas interfaces se conocen por
completo, para trabajar con otros productos o sistemas,
presentes o futuros, sin ningún tipo de acceso
restringido o de ejecución.
Estándares
• XML (eXtensible Markup Language)
• RDF (Resource Description Framework)
• SPARQL (an RDF Query Language)
XML
 XML, siglas en inglés
 de eXtensible Markup Language ('lenguaje
 de marcas extensible'), es
 un metalenguaje extensible de etiquetas
 desarrollado por el World Wide Web
 Consortium (W3C).
Ontologías taxonomía
• Una ontología es una manera formal de
  representar el conocimiento en el que los
  conceptos son descritos por su significado y
  su relación con los demás.
• Se asignan identificadores únicos que se
  asocian con cada concepto
  en ontologías biológicas (bio-
  ontologías) puede ser utilizada para enlazar
  información de diversas bases de datos.
http://richard.cyganiak.de/2007/10/lod/lod-datasets_2010-09-22_colored.html
Dublin Core Metadata Element
          Set (DCMES)
• 15 elementos de meta-datos básicos.
http://www.tdwg.org/standards/
Leong, L. K. W., Coddington, P., & Wendelborn, A. (2005). Data grid services for biodiversity
informatics.
URL http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.86.9774
http://www.gbif.org/documents/ss5hobern.pdf
Guralnick, R., & Hill, A. (2009). Biodiversity informatics: automated approaches for documenting global biodiversity patterns and
processes. Bioinformatics , 25 (4), 421-428.
URL http://dx.doi.org/10.1093/bioinformatics/btn659
Cómputo en grid
• No hay otro gran avance tecnológico que
  haya demostrado el poder de
  los individuos que el grid computing.
• Donar su tiempo en la computadora sin usar.
•
Cloud computing (cómputo en nube)

Es un enfoque transformador de la computación que involucra
  muchos aspectos, entre los que se incluyen:
   algoritmos a gran escala que se ejecutan en diversos conjuntos de
      datos (estructurados, semi-estructurados y no estructurados),
   almacenados en grandes equipos con enormes cantidades de datos
      de enorme,
   utilidades basadas en la rápida provisión de recursos informáticos
      personalizados, y la web ubicua con aplicaciones accesibles
      desde cualquier lugar.
Sin embargo, es mucho más que lo que la tecnología promete:
  transformar radicalmente nuestra manera de interactuar con
  la información.
Ecosistemas digitales
• En el mundo de Internet, el rápido crecimiento y el uso exponencial de
  los medios digitales ha dado lugar a la aparición de
  entornos virtuales denominados ecosistemas digitales.
• Están integrados por varias entidades independientes, como: individuos,
  organizaciones, servicios, software y aplicaciones para
  compartir una o varias misiones y centrarse sobre las interacciones e
  interrelaciones entre ellos.
• Permiten la auto-organización de los ambientes, gracias a la
  recombinación y la evolución de sus "componentes digitales", en
  los que los recursos proporcionados
  por cada entidad están bien conservadas y son factibles de gestionar y
  utilizar en conjunto.
• Debido a la naturaleza multidisciplinar de los ecosistemas digitales
  y sus características, son muy complejos para el estudio y diseño.

                                               http://130.102.71.54/medes
Programas informáticos
Software para :
• Sistematizar información taxonómica,
• Realizar claves de indentificación,
• Analizar grandes cantidades de caracteres
  (moleculares y morfológicos),
• Manejar grandes volúmenes de imágenes,
• Hacer análisis fenéticos y filogenéticos
  complejos.
Ventajas/Desventajas
• Estos avances tecnológicos han tenido sus
  ventajas y desventajas (Godfray et al. 2007).
• Entre las primeras están que permiten el uso
  de estándares internacionales,
• Aumentan la eficiencia de los procesos y la
  capacidad de almacenar información,
• Optimizan el meta-análisis
• Integran información que se encuentra
  dispersa en tiempo y espacio.
Informática y biodiversidad: el caso de la e-taxonomía


COLECCIONES
Colecciones
• Colecciones de datos digitales (megabases de datos)
  taxonómicas, curatoriales, bibliográficas y de distribución
  (Shanmughavel 2007) que se pueden consultar en línea;
• resaltan iniciativas mundiales como encyclopedia of life
  (http://www.eol.org/),
• tree of life (http://tolweb.org/tree/),
• genBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/),
• barcode of life (http://www.barcoding.si.edu/),
• Biodiversity Heritage Library
  (www.biodiversitylibrary.org/) y
• Global Biodiversity Information Facility
  (http://data.gbif.org/welcome.htm).
• Biosis, Zoological Record y Epic
Colecciones/Sistematizar
Clasificación de las Colecciones digitales para
                           biodiversidad

•   Tipos de datos                               –   Regional
     – Texto, números e imágenes                 –   Local
     – Video , películas y audio                 –   Institucional
     – Software, algoritmos y ecuaciones,        –   Personal
     – Animaciones modelos, simulaciones,
        etc                               •     Cobertura temporal
                                                 –   Siglo XIX
•   Tipo de información                          –   1975-2010
     – Bibliográfica                             –   1865-2010
     – Curatorial
     – Nomenclatural                        •   Origen de la información
     – Biológica (morfológica bioquímica,        – Éndogena (A.L)
        molecular)                               – Exógena
     – Geográfica
     – Ecológica                            •   Iniciativa
     – Institucional                             – Académica
                                                 – Gubernamental
•   Cobertura temática                           – Privada
     – Gupos y/o taxones
                                            •   Acceso
•   Nivel de organización                        – Libre
     – Genes                                     – Restringido
     – Especies
     – Ecosistemas                          •   Tamaño
                                                 – Cantidad de registros
•   Cobertura geográfica                         – Memoria virtual (Teras o Gigas)
     – Mundial
669 al 7 agosto 2011
http://www.animalbase.de/
Entrez
Colecciones bibliográficas

                  Repositorios


              Editoriales y revistas


               Catálogos e índices


             Sistemas de información


                  E-bibliotecas
http://epic.kew.org/searchepic/searchpage.do;jsessionid=F
E84A5745BC3C8E853696798AB4D8D00
Algunas cifras
•Ulrichs´s 300, 000 revistas.
•DOAJ: 6, 715
•La revista científica PLoS ONE publicó su artículo número
10.000 (1 dic 2006- 2 abril 2010, 41 meses)
•PubMed Central 2.2 millones de artículos.
•PubMed 20 millones de registros.
•Scopus más de 40 millones de registros.
•ISI Web of Knowledge (WOK) 40 millones de registros.
•Google Scholar
•Arif Jinha en la Universidad de Ottawa ha estimado
recientemente que el número de artículos publicados desde
siempre es alrededor de 50 millones.
   –Desde 1665, cuando inició la Philosophical Transactions of
   the Royal Society,
•http://duncan.hull.name/2010/07/15/fifty-million/
http://www.botanicus.org/About.aspx
Mundiales
                     BIOLÓGICA                                                 DOCUMENTAL
                                                        INSTITUCIONAL

                                                      Investigación sobre biodiversidad
                   Genetic databases


                                     Organismos y sus partes
                                                                                  Páginas
                                                                                                     Memorias
                                                                                  electrónicas
                                                   Diarios y                                           Artículos
                                                   Etiquetas                                           Catálogos
                                                                                                       Checklist
                                                                                   índices y           Libros
                                               Colecciones                         abstracts

                                                                                                    Revisiones
                                                          Bibliotecas y
                                       Catálogos          hemerotecas
                                                                                                   Libros de texto
                                                                          Bases de datos           Enciclopedias
                                 Bases de datos                            bibliográficas          Manuales
                                   biológicas



                                              Bases de datos
                                              institucionales



                                                                                     Science Citation Index®

The Tree of Life
                                                                                          Zoological Record
                                                                                          BIOSIS Previews
                                                                                          Biological Abstracts
2002
                                                                           1996
                                                                           1990
                                                                           1984
                                                                           1978
                                                                           1972
Taxonomía AL




                                                                           1966
                                                                           1960
                                                                           1954
                                                                           1948
                                                                           1942
                                                                           1936
                                                                           1930
                                                                           1924
               Periodica




                                                                           1918
                                    Scopus
                           Biosis




                                                                           1912
                                                                           1906
                                                                           1900
                                                                           1894
                                                                           1888
                                    CAB




                                                                           1882
               SCI
                           SCI


                                              ZR

                                                                           1876
                                                                           1870
                                                                           1864




                                                                      10



                                                                           1
                                                      1000



                                                               100
   100000



                                             10000
                                                     log Documentos
Boquím y biol mol
                                                           Periódica




                                                                                                         Agricultura
                                 Biosis


                                          CAB
                                          SCI
                                          ZR




                                                                                                         Forestal
                                                                                                         Enfer infecc
                                                                                                         Fisiología
Taxonomía América Latina




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                                           Taxonomía AL




                                                                                                         Genética y herencia
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                                                                                                     0
                           100

                                      90

                                                   80

                                                          70

                                                                       60

                                                                            50

                                                                                 40

                                                                                      30

                                                                                           20

                                                                                                10
                                                                            %
Acceso abierto
• Costo de la literatura científica.
• La ciencia se subvenciona con fondos
  gubernamental (públicos).
• Mandatos
  – Welcome trust
  – NIH
• No hay mandatos para biodiversidad.
• All research would be more useful if it were
  OA. But I’m an incrementalist. I’ll take what
  we can get when we can get it. I don’t expect
  OA to classified military research, and I don’t
  even argue for it. I don’t expect OA to
  patentable discoveries until after the
  discoverers voluntarily decide to publish. I
  don’t expect OA to copyrighted books except
  when OA would increase net sales or bring
  benefits that exceed royalties.
Gratuito: se refiere a que la consulta del
                               documento completo en línea es sin costo



Repositorio          Acceso
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e-print (e-impreso)
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       – artículos relacionados
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       – Comentarios y notas
       – Blog de ​cobertura
•    Código de ética de publicación científica explícito
•    Políticas explícitas de Autoarchivo
(Hull, D. et al., 2008)

Figure 1. A mind map [207] summarizing the contents of this article in a convenient manner.
doi:10.1371/journal.pcbi.1000204.g001
The Advantages
•   Unmatched speed of publication
•   In this era of elevated extinction rates of World's living animal species, rapid publications of taxonomic papers are not only desirable to
    authors, but also important to our science. Zootaxa aims to publish most manuscripts within a month or two after the final revisions are
    accepted by editors.
•
•   Great flexibility
•   Unlike many other journals, Zootaxa does not restrict the length of manuscripts. A paper of a few pages describing a new species is not too
    short and a monograph of a few hundred pages is not too long. The only requirement is that peers/editors consider it a quality paper that is
    well-presented and makes a good contribution to animal diversity research. As an option for monographs, ISBNs are assigned to papers of
    60 pages or more.
    Subscription is also flexible. You can have a standing order to the online or print edition, or both. You can also have a standing order to a
    subset of papers (e.g. papers on insects, papers on fishes). You can also purchase individual papers and both PDF or paper copies can be
    ordered this way.
•
•   Maximal online exposure
    Accessed daily by more systematic zoologists daily than any other zoology journal, your papers are more likely to be read and cited if you
    publish them in Zootaxa.
•   Minimized cost to authors and readers
    No page charge is required for publication of papers or monographs. Free e-reprint (a printable, high-resolution PDF) is also provided for
    authors' personal use (including exchange with other individual scientists, but not for deposition in libraries/websites/ftp-sites for public
    access). Authors with funding for publication can opt to pay a fee of US$20 per printed page to make his/her paper free online at this site.
    Colour images can be published in the online edition without any fees to authors.
    Unlike many other journals, which require subscribers to buy a full issue or volume containing many papers not needed by a particular
    reader, Zootaxa allows subscribers to purchase each individual paper based on his/her needs and budget. An issue cost as little as
    US$4.00.
•   Optimized use of technology
    Internet will be used to maximize the benefits of online journals: reduced cost in production and delivery, enhanced access, and interactive
    links in online files. The print edition is also produced concurrently for permanent records, using state-of-the-art printing technology.
•
•   Environmental soundness
    The use of paper is minimized to save our forests and environment: free e-reprint is provided to authors instead of paper ones so that
    authors can print out only enough paper copies that are needed; paper reprints can be ordered as few as 25 copies to avoid waste;
    correspondence /invoices to subscribers are sent electrically without paper whenever possible; submissions and reviews of manuscripts are
    handled electronically whenever possible.
Informática y biodiversidad: el caso de la e-taxonomía


META-ANÁLISIS
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III Meta-analisis
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• Network Analysis
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• Semantics
Meta-análisis
• Simultáneo al desarrollo de ciencias de la información
  (CI) y las tecnologías la información y la comunicación
  (TICS), en especial con el desarrollo de las bases de
  datos y la Internet, se han producido formas sistémicas
  de análisis de cantidades colosales de información
  (terabites).
• Técnica cuantitativa que usa mediciones específicas
  para indicar la fuerza (tendencias) de relaciones
  variables en los estudios incluidos en el análisis.
• La técnica enfatiza los resultados entre múltiples
  estudios en oposición a los resultados obtenidos de
  una sola investigación.
Meta-análisis
Meta-análisis
1. Análisis evolutivos
2. Bibliometría (cienciometría, infometría, cienciometría,
   cibermetría, alt-metría): Volumen de publicaciones,
   productividad y temática de la investigación
3. Análisis de Redes: Conexiones entre nodos que muestran
   información y sus relaciones.
4. Minería de Textos (Descubrimiento Basado en Literatura,
   descubrimiento basado en bases de datos) : Vinculación de
   conceptos para la obtención de nuevo conocimiento
5. Semántica: Es un conjunto de estándares y tecnologías
   que proporciona herramientas para una caracterización
   explícita de la semántica de la información para encontrar
   información distribuida heterogéneamente y relacionada.
Propósitos
1.   Recuperación de información.
2.   Obtención de nuevo conocimiento.
3.   Evaluación.
4.   Análisis, desarrollo, estructura y relaciones
     de la dinámica científica.
http://bioinfo.dacya.ucm.es/
Entomology
E-taxonomía
•   Aplicaciones web y programas
•   Colecciones
•   Grids, nube y semántica
•   Meta-datos
•   Meta-análisis
•   Estándares e interoperatividad
•   Resignificado
•   Acceso abierto y creative commons
•   Colaboratorios y observatorios
•   Principales iniciativas GBIF, Vibrant, iplant, Edit
•E-taxonomía muchas
herramientas
•Poco impacto en la
práctica taxonómica,
•En las publicaciones no
se reporta
http://biiiogeek.blogspot.com/
• Esta investigación se lleva a cabo
  gracias al financiamiento de:
• DGAPA, UNAM. Proyecto PAPIME PE
  201509
• CONACYT, Ciencia Básica. Proyecto
  13276 2011-2014.
Licencia Creative
                                                               Commons
                                                          Forma de citar este trabajo
                                                        Michán, L. 2011. Presentación




http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.es_GT

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E tax colombia final

  • 1. Informática y biodiversidad: el caso de la e-taxonomía Layla Michán Departamento de Biología Evolutiva, Facultad de Ciencias, UNAM. laylamichan@ciencias.unam.mx
  • 2. Contenido • Introducción – Taxonomía – E-ciencia • Informática y taxonomía – Aplicaciones WEB – Acceso Abierto – Semántica – Interoperatividad – Colecciones – Meta-análisis – E-taxonomía
  • 3. Informática y biodiversidad: el caso de la e-taxonomía INTRODUCCIÓN
  • 4. Laboratorio de Ciencimetría, Información e Informática en Ciencias Biológicas Facultad de Ciencias, UNAM PROBLEMAS 1. (R)evolución digital en las ciencias biológicas 2. Características de la E-biología 3. Dinámica, estructura y relaciones de la biología reciente 4. Publicación científica en la Web 5. Recursos web y ciberinfraestructura para biología 6. Colecciones de datos 7. Meta-análisis de literatura: bibliometría, análisis de redes, minería de textos, semántica TIPOS 1.Biológica ENFOQUE MULTIDISCIPLINARIO 2.Bibliográfica 1.Biología 3.Institucional INFORMACIÓN 2. Ciencias de la información y BIOLÓGICA documentación 3. Tecnologías de la Información y ÁREAS comunicación 1.Biodiversidad 4.Ciencias de la computación e informática 2.Biomedicina 5.Historia, sociología y filosofía de la ciencia. APLICACIONES 1.Análisis de la ciencias biológicas actuales: desarrollo, estructura, relaciones y tendencias 2.Información e informática en ciencias biológicas, relacionadas y afines 3.Obtención de nuevo conocimiento biológico 4.Planeación, evaluación, gestión y política científica
  • 5. La sistemática y/o taxonomía • Es la subdisciplina de la biología encargada de la descripción, la nomenclatura, la clasificación, la teoría y la historia de la clasificación de los seres vivos (Wiley, 1981), incluyendo sus bases, principios, procedimientos y reglas (Simpson, 1961). • Constituye el sistema de referencia de la biología, porque entre sus tareas principales están: descubrir, identificar, nombrar y clasificar a los seres vivos.
  • 6. Informática Biológica •Ciencias de la Información biológica: La recopilación, clasificación, almacenamiento, recuperación y difusión de la información biológica, en especial la literatura. •Bioinformática: Investigación, desarrollo o aplicación de herramientas computacionales y enfoques para ampliar el uso de datos biológicos, médicos, de comportamiento o de salud, incluidos los de adquirir, almacenar, organizar, archivar, analizar o visualizar estos datos. •Biología computacional: El desarrollo y aplicación de métodos de datos analíticos y teóricos, modelos matemáticos y técnicas computacionales de simulación para el estudio de sistemas biológicos, conductuales y sociales. •Informática biológica: estudio de los problemas sobre la información biológica para su sistematización, recuperación, manejo, análisis, publicación, difusión e intercambio.
  • 7. e-science/ cyberinfraestructure • cyberinfraestructure (USA) • e-science (europe) • United States National Science • United Kingdom's Office Foundation (NSF) blue-ribbon of Science and committee in 2003 . Technology in 1999. • Describe el nuevo ambiente de investigación apoyado por la • Se refieren a la adquisición de datos avanzados, el ciencia a gran escala, almacenamiento, gestión, que se lleva a cabo a integración, minería, visualización, través de colaboración computación y servicios de global habilitada por procesamiento de información a través del Internet. el Internet.
  • 8. Ciberinfraestructura •Entorno tecnológico-social que permite crear, difundir y preservar los datos, información y conocimientos mediante la adquisición, almacenamiento, gestión, integración, informática, minería, visualización y otros servicios a través de Internet (NSF 2003, 2007). •Incluye un conjunto interoperable de diversos elementos: –1) Infraestructura, los sistemas computacionales (hardware, software y redes), servicios, instrumentos y herramientas. –2) Colecciones de datos. –3) Grupos virtuales de investigación (colaboratorios y observatorios).
  • 9. E-ciencia (ciberciencia) • Resulta del uso y aplicación de la Ciberinfraestructura en la práctica cientifica, • Se caracteriza por la inter y multidisciplinariedad. • Colaboración, la participación de un gran número de investigadores (en algunos casos cientos) localizados en diversas regiones y con diferentes especialidades que se forman grupos trabajo (Hey y Trefethen, 2005; Barbera et al.,2009).
  • 10. E-ciencia • Transformación en 30 años: – Tecnológica • Computadoras • Web • Documentos digitales – Teórica • Nuevos campos del conocimiento – Metodológica • In sílico – Social • Colaboración • Democratización • Masiva – Cultural: • Acceso abierto
  • 11. Explorar I II Generales Colecciones Metabuscadore Buscadores Editores FUNCIONES Buscar Buscadores especializados Proveedores de datos s Web 2.0 y 3.0 bibliográficas • Etiquetar (Tagging) • Compartir (share) I. Aplicaciones Web y • Calificar (ranking) programas • Suscribirse (feeds) • Comentar Marcar (marck) II. Colecciones Sistematizar / Organizar bibliográficas CARACTERÍSTICAS Difundir •Personalización •Inmediatez •Automatización •Eficiencia • Infometría III. Meta-análisis de • Análisis de Redes • Descubrimiento III Meta-análisis literatura basado en literatura Layla Michán, 2010
  • 12. Informática y biodiversidad: el caso de la e-taxonomía APLICACIONES WEB Y PROGRAMAS
  • 13. Web 2 y 3 para taxonomía Actualizar Buscar Analizar Marcar Manejar Explorar
  • 14. La Web 2.0 (Social) • Se centra en la capacidad de las personas para colaborar y compartir información en línea. • Transición de la Web estática a una dinámica, que es más organizada. • Comunicación abierta con un énfasis en comunidades de usuarios e intercambio de información. • Ya no sólo se trata de ofrecer la posibilidad de encontrar información, sino de lograr objetivos específicos, pues es factible, crear, etiquetar jerarquizar y compartir datos. • Lenguaje HTLM. Web 3.0 (Semántica) • Basada en la idea de añadir metadatos semánticos e información (a través de mapas cognitivos). • Desarrollar nuevos sistemas de interoperabilidad que permitan interpretar metadatos para adaptarse a las acciones de los usuarios . • Minería de textos y ontologías. • Lenguajes: XML (etiquetas) y RDF (metadatos).
  • 15. Navegadores COLECCIONES DE Google, Bing DATOS Alertas Bases de datos Correos electrónicos Sistemas de 1 Navegar Listas de discusión información Agregadores Proveedores Recomendación Buscar Meta-análisis Bibliometría Selección Recuperación Análisis de redes Descubrimiento Basado en Literatura 2 3 PUBLICACIÓN PDF HTLM Lectura Guardar Marcadores TXT Google marcadores y 5 4 block Facebook Obtener Folkosomias Referencias metadatos Delicious Citar Citeulike Comentar Gestores de Gestores de 7 bibliografía bibliografía Citar mientras Endnote 6 escribo Refworks 1/100 Comentar Ciberinfraestructura Mendeley* Zotero PDFs Citeulike* Acrobat PDF Exchange* Modificado de Hull, 2009
  • 16. Marcadores/Guardar etiquetar Marcador bibliografía Marcador web Marcador imágenes Manejador bibliografíaca
  • 18. Torres-Salinas, D. and E. Delgado-López-Cózar (2009, September). Estrategia para mejorar la difusión de los resultados de investigación con la web 2.0. El Profesional de la Informacion 18 (5), 534-539.
  • 20. Artículos de vanguardia c Bibliometría Calificar Ranking c c Buscar Marcar Compartir
  • 22.
  • 23.
  • 25.
  • 26. Aplicación para publicación de datos taxonómicos http://www.gbif.org/informatics/primary-data/publishing/
  • 27.
  • 28.
  • 29. La Web semántica • (del inglés semantic web) es la "Web de los datos".1 • Se basa en la idea de añadir metadatos semánticos y ontológicos a la World Wide Web. • Esta información adicional —que describen el contenido, el significado y la relación de los datos— se deben proporcionar de manera formal, para que así sea posible evaluarlas automáticamente por máquinas de procesamiento. • El objetivo es mejorar Internet ampliando la interoperabilidad entre los sistemas informáticos usando "agentes inteligentes". Agentes inteligentes son programas en las computadoras que buscan información sin operadores humanos.
  • 30. Tim Berners-Lee, el creador de la idea, la expresó de la siguiente manera: "Mi sueño es una Web en la que las máquinas sean capaces de analizar todos los datos –contenido, enlaces y transacciones entre la gente y los ordenadores–. La 'Web Semántica', que haría esto posible, está todavía por llegar, pero cuando llegue, la rutina de nuestras compras, burocracia y vida diaria será gestionada por máquinas hablando con máquinas. Los 'Agentes Inteligentes' que han sido anunciados durante décadas se harán por fin realidad".
  • 31. Interoperatibilidad La interoperabilidad es la propiedad de un producto o sistema, cuyas interfaces se conocen por completo, para trabajar con otros productos o sistemas, presentes o futuros, sin ningún tipo de acceso restringido o de ejecución.
  • 32. Estándares • XML (eXtensible Markup Language) • RDF (Resource Description Framework) • SPARQL (an RDF Query Language)
  • 33. XML XML, siglas en inglés de eXtensible Markup Language ('lenguaje de marcas extensible'), es un metalenguaje extensible de etiquetas desarrollado por el World Wide Web Consortium (W3C).
  • 34. Ontologías taxonomía • Una ontología es una manera formal de representar el conocimiento en el que los conceptos son descritos por su significado y su relación con los demás. • Se asignan identificadores únicos que se asocian con cada concepto en ontologías biológicas (bio- ontologías) puede ser utilizada para enlazar información de diversas bases de datos.
  • 35.
  • 37. Dublin Core Metadata Element Set (DCMES) • 15 elementos de meta-datos básicos.
  • 38.
  • 40.
  • 41. Leong, L. K. W., Coddington, P., & Wendelborn, A. (2005). Data grid services for biodiversity informatics. URL http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.86.9774
  • 43. Guralnick, R., & Hill, A. (2009). Biodiversity informatics: automated approaches for documenting global biodiversity patterns and processes. Bioinformatics , 25 (4), 421-428. URL http://dx.doi.org/10.1093/bioinformatics/btn659
  • 44. Cómputo en grid • No hay otro gran avance tecnológico que haya demostrado el poder de los individuos que el grid computing. • Donar su tiempo en la computadora sin usar. •
  • 45.
  • 46.
  • 47. Cloud computing (cómputo en nube) Es un enfoque transformador de la computación que involucra muchos aspectos, entre los que se incluyen: algoritmos a gran escala que se ejecutan en diversos conjuntos de datos (estructurados, semi-estructurados y no estructurados), almacenados en grandes equipos con enormes cantidades de datos de enorme, utilidades basadas en la rápida provisión de recursos informáticos personalizados, y la web ubicua con aplicaciones accesibles desde cualquier lugar. Sin embargo, es mucho más que lo que la tecnología promete: transformar radicalmente nuestra manera de interactuar con la información.
  • 48. Ecosistemas digitales • En el mundo de Internet, el rápido crecimiento y el uso exponencial de los medios digitales ha dado lugar a la aparición de entornos virtuales denominados ecosistemas digitales. • Están integrados por varias entidades independientes, como: individuos, organizaciones, servicios, software y aplicaciones para compartir una o varias misiones y centrarse sobre las interacciones e interrelaciones entre ellos. • Permiten la auto-organización de los ambientes, gracias a la recombinación y la evolución de sus "componentes digitales", en los que los recursos proporcionados por cada entidad están bien conservadas y son factibles de gestionar y utilizar en conjunto. • Debido a la naturaleza multidisciplinar de los ecosistemas digitales y sus características, son muy complejos para el estudio y diseño. http://130.102.71.54/medes
  • 49. Programas informáticos Software para : • Sistematizar información taxonómica, • Realizar claves de indentificación, • Analizar grandes cantidades de caracteres (moleculares y morfológicos), • Manejar grandes volúmenes de imágenes, • Hacer análisis fenéticos y filogenéticos complejos.
  • 50.
  • 51. Ventajas/Desventajas • Estos avances tecnológicos han tenido sus ventajas y desventajas (Godfray et al. 2007). • Entre las primeras están que permiten el uso de estándares internacionales, • Aumentan la eficiencia de los procesos y la capacidad de almacenar información, • Optimizan el meta-análisis • Integran información que se encuentra dispersa en tiempo y espacio.
  • 52. Informática y biodiversidad: el caso de la e-taxonomía COLECCIONES
  • 53. Colecciones • Colecciones de datos digitales (megabases de datos) taxonómicas, curatoriales, bibliográficas y de distribución (Shanmughavel 2007) que se pueden consultar en línea; • resaltan iniciativas mundiales como encyclopedia of life (http://www.eol.org/), • tree of life (http://tolweb.org/tree/), • genBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/), • barcode of life (http://www.barcoding.si.edu/), • Biodiversity Heritage Library (www.biodiversitylibrary.org/) y • Global Biodiversity Information Facility (http://data.gbif.org/welcome.htm). • Biosis, Zoological Record y Epic
  • 55. Clasificación de las Colecciones digitales para biodiversidad • Tipos de datos – Regional – Texto, números e imágenes – Local – Video , películas y audio – Institucional – Software, algoritmos y ecuaciones, – Personal – Animaciones modelos, simulaciones, etc • Cobertura temporal – Siglo XIX • Tipo de información – 1975-2010 – Bibliográfica – 1865-2010 – Curatorial – Nomenclatural • Origen de la información – Biológica (morfológica bioquímica, – Éndogena (A.L) molecular) – Exógena – Geográfica – Ecológica • Iniciativa – Institucional – Académica – Gubernamental • Cobertura temática – Privada – Gupos y/o taxones • Acceso • Nivel de organización – Libre – Genes – Restringido – Especies – Ecosistemas • Tamaño – Cantidad de registros • Cobertura geográfica – Memoria virtual (Teras o Gigas) – Mundial
  • 56. 669 al 7 agosto 2011
  • 57.
  • 58.
  • 60.
  • 61.
  • 62.
  • 64. Colecciones bibliográficas Repositorios Editoriales y revistas Catálogos e índices Sistemas de información E-bibliotecas
  • 66.
  • 67.
  • 68.
  • 69. Algunas cifras •Ulrichs´s 300, 000 revistas. •DOAJ: 6, 715 •La revista científica PLoS ONE publicó su artículo número 10.000 (1 dic 2006- 2 abril 2010, 41 meses) •PubMed Central 2.2 millones de artículos. •PubMed 20 millones de registros. •Scopus más de 40 millones de registros. •ISI Web of Knowledge (WOK) 40 millones de registros. •Google Scholar •Arif Jinha en la Universidad de Ottawa ha estimado recientemente que el número de artículos publicados desde siempre es alrededor de 50 millones. –Desde 1665, cuando inició la Philosophical Transactions of the Royal Society, •http://duncan.hull.name/2010/07/15/fifty-million/
  • 70.
  • 71.
  • 73. Mundiales BIOLÓGICA DOCUMENTAL INSTITUCIONAL Investigación sobre biodiversidad Genetic databases Organismos y sus partes Páginas Memorias electrónicas Diarios y Artículos Etiquetas Catálogos Checklist índices y Libros Colecciones abstracts Revisiones Bibliotecas y Catálogos hemerotecas Libros de texto Bases de datos Enciclopedias Bases de datos bibliográficas Manuales biológicas Bases de datos institucionales Science Citation Index® The Tree of Life Zoological Record BIOSIS Previews Biological Abstracts
  • 74. 2002 1996 1990 1984 1978 1972 Taxonomía AL 1966 1960 1954 1948 1942 1936 1930 1924 Periodica 1918 Scopus Biosis 1912 1906 1900 1894 1888 CAB 1882 SCI SCI ZR 1876 1870 1864 10 1 1000 100 100000 10000 log Documentos
  • 75. Boquím y biol mol Periódica Agricultura Biosis CAB SCI ZR Forestal Enfer infecc Fisiología Taxonomía América Latina Biol reprod Parasitología Taxonomía AL Genética y herencia Biodiv y conserv Biol mar y acuát Paleontología Botànica Anat y morf Cienc biolog Ecol y cienc amb Zooloogía Biol Evolut 0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 %
  • 76. Acceso abierto • Costo de la literatura científica. • La ciencia se subvenciona con fondos gubernamental (públicos). • Mandatos – Welcome trust – NIH • No hay mandatos para biodiversidad.
  • 77. • All research would be more useful if it were OA. But I’m an incrementalist. I’ll take what we can get when we can get it. I don’t expect OA to classified military research, and I don’t even argue for it. I don’t expect OA to patentable discoveries until after the discoverers voluntarily decide to publish. I don’t expect OA to copyrighted books except when OA would increase net sales or bring benefits that exceed royalties.
  • 78. Gratuito: se refiere a que la consulta del documento completo en línea es sin costo Repositorio Acceso abierto Libre: ofrece algunos derechos de uso adicionales como el de modificar y distribuir la obra siempre y cuando se cite a el o los autores Acceso abierto vía oro (Gold Route) Licencia que especifica los derechos de uso: Acceso abierto vía Creative Commons verde (Green Route) (http://creativecommons.org.mx/ )
  • 79. e-print (e-impreso) Es la versión digital de un documento de investigación (generalmente un artículo de revista, pero también podría ser una tesis, ponencias, capítulos de libros, o un libro) que está accesible en línea porque ha sido depositado en un repositorio digital Interactividad Diseño e-print Integración Agregación Movilidad Pre-prints (artículos Post-prints (la versión antes de que sean resultado de la revisión por evaluados por pares) pares)
  • 80. Revistas electrónicas de vanguardia • Formato electrónico – Datos complementarios – Barato – Múltiples formatos – Identificadores digitales – Interactividad – Sin límites de extensión • Eficiencia e inmediatez • Acceso abierto • Uso libre • Evaluación por pares identificados (no anónimos) • Indización y archivo en bases de datos • Indicadores bibliométricos – Las medidas de impacto – Información sobre la Cita – artículos relacionados • Web 2.0 social – Marcadores sociales – Comentarios y notas – Blog de ​cobertura • Código de ética de publicación científica explícito • Políticas explícitas de Autoarchivo
  • 81. (Hull, D. et al., 2008) Figure 1. A mind map [207] summarizing the contents of this article in a convenient manner. doi:10.1371/journal.pcbi.1000204.g001
  • 82.
  • 83. The Advantages • Unmatched speed of publication • In this era of elevated extinction rates of World's living animal species, rapid publications of taxonomic papers are not only desirable to authors, but also important to our science. Zootaxa aims to publish most manuscripts within a month or two after the final revisions are accepted by editors. • • Great flexibility • Unlike many other journals, Zootaxa does not restrict the length of manuscripts. A paper of a few pages describing a new species is not too short and a monograph of a few hundred pages is not too long. The only requirement is that peers/editors consider it a quality paper that is well-presented and makes a good contribution to animal diversity research. As an option for monographs, ISBNs are assigned to papers of 60 pages or more. Subscription is also flexible. You can have a standing order to the online or print edition, or both. You can also have a standing order to a subset of papers (e.g. papers on insects, papers on fishes). You can also purchase individual papers and both PDF or paper copies can be ordered this way. • • Maximal online exposure Accessed daily by more systematic zoologists daily than any other zoology journal, your papers are more likely to be read and cited if you publish them in Zootaxa. • Minimized cost to authors and readers No page charge is required for publication of papers or monographs. Free e-reprint (a printable, high-resolution PDF) is also provided for authors' personal use (including exchange with other individual scientists, but not for deposition in libraries/websites/ftp-sites for public access). Authors with funding for publication can opt to pay a fee of US$20 per printed page to make his/her paper free online at this site. Colour images can be published in the online edition without any fees to authors. Unlike many other journals, which require subscribers to buy a full issue or volume containing many papers not needed by a particular reader, Zootaxa allows subscribers to purchase each individual paper based on his/her needs and budget. An issue cost as little as US$4.00. • Optimized use of technology Internet will be used to maximize the benefits of online journals: reduced cost in production and delivery, enhanced access, and interactive links in online files. The print edition is also produced concurrently for permanent records, using state-of-the-art printing technology. • • Environmental soundness The use of paper is minimized to save our forests and environment: free e-reprint is provided to authors instead of paper ones so that authors can print out only enough paper copies that are needed; paper reprints can be ordered as few as 25 copies to avoid waste; correspondence /invoices to subscribers are sent electrically without paper whenever possible; submissions and reviews of manuscripts are handled electronically whenever possible.
  • 84.
  • 85.
  • 86. Informática y biodiversidad: el caso de la e-taxonomía META-ANÁLISIS
  • 87. Browse I Aplicaciones Web II Colecciones bibliográficas Web Metabrowser web browsers Libraries Browsers s specialized Editors Suppliers Search Information systems Bookmark Indexes and catalogs Manage Share III Meta-analisis • Scientometrics • Network Analysis • Text mining Repositories • Semantics
  • 88. Meta-análisis • Simultáneo al desarrollo de ciencias de la información (CI) y las tecnologías la información y la comunicación (TICS), en especial con el desarrollo de las bases de datos y la Internet, se han producido formas sistémicas de análisis de cantidades colosales de información (terabites). • Técnica cuantitativa que usa mediciones específicas para indicar la fuerza (tendencias) de relaciones variables en los estudios incluidos en el análisis. • La técnica enfatiza los resultados entre múltiples estudios en oposición a los resultados obtenidos de una sola investigación.
  • 90. Meta-análisis 1. Análisis evolutivos 2. Bibliometría (cienciometría, infometría, cienciometría, cibermetría, alt-metría): Volumen de publicaciones, productividad y temática de la investigación 3. Análisis de Redes: Conexiones entre nodos que muestran información y sus relaciones. 4. Minería de Textos (Descubrimiento Basado en Literatura, descubrimiento basado en bases de datos) : Vinculación de conceptos para la obtención de nuevo conocimiento 5. Semántica: Es un conjunto de estándares y tecnologías que proporciona herramientas para una caracterización explícita de la semántica de la información para encontrar información distribuida heterogéneamente y relacionada.
  • 91. Propósitos 1. Recuperación de información. 2. Obtención de nuevo conocimiento. 3. Evaluación. 4. Análisis, desarrollo, estructura y relaciones de la dinámica científica.
  • 93.
  • 94.
  • 95.
  • 96.
  • 98. E-taxonomía • Aplicaciones web y programas • Colecciones • Grids, nube y semántica • Meta-datos • Meta-análisis • Estándares e interoperatividad • Resignificado • Acceso abierto y creative commons • Colaboratorios y observatorios • Principales iniciativas GBIF, Vibrant, iplant, Edit
  • 99.
  • 100.
  • 101.
  • 102.
  • 103.
  • 104. •E-taxonomía muchas herramientas •Poco impacto en la práctica taxonómica, •En las publicaciones no se reporta
  • 106. • Esta investigación se lleva a cabo gracias al financiamiento de: • DGAPA, UNAM. Proyecto PAPIME PE 201509 • CONACYT, Ciencia Básica. Proyecto 13276 2011-2014.
  • 107. Licencia Creative Commons Forma de citar este trabajo Michán, L. 2011. Presentación http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.es_GT