1 My GRID: Bio-informática personalizada em uma grade de informação. Francisco Silva

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1 1 My GRID: Bio-informática personalizada em uma grade de informação. Francisco Silva Fssilva@deinf.ufma.br

2 2 Objetivo Explorar o uso da tecnologia de grades de computadores, com ênfase em grades de informação, para prover um middleware apropriado para as necessidades da bio- informática; Estão sendo construídos serviços para a integração de dados e aplicações como serviço de descoberta de recursos, workflow, processamento distribuído de consultas, notificação de mudanças e personalização.

3 3 Introdução Projeto de código aberto que fornece um middleware de suporte a experimentos de biologia in silico personalizados em uma grade de computadores.

4 4 Diferenciação Projetos em andamento focam em: –Compartilhamento de recursos computacionais –Movimentação e replicação de grande volumes de dados para simulações –Análise de sequências de alto throughput

5 5 Diferenciação O projeto myGrid busca: –Dar apoio a processos científicos que possuem requisitos computacionais mais modestos mas com grande complexidade semântica.

6 6 Abordagem Projeto busca criar uma grade de serviços (e não apenas de dados ou computacional) O arcabouço foi prototipado com Web Services e migrou para Open Grid Services Architecture (OGSA)

7 7 Serviços Disponibilizados Para realizar experimentos in silico –Organizados em workflows e consultas distribuídas –Dados e parâmetros são enviados como entrada para ferramentas de análise ou serviços de banco de dados; –A saída destes é utilizada como entrada para outras ferramentas ou consultas em bases de dados.

8 8 Serviços Disponibilizados Serviços de Bio-informática –Serviços como recuperação de bancos de dados e ferramentas de análise são disponibilizados de forma a acomodar sua distribuíção e variedade de formatos de dados –NCBI BLAST, WU BLAST, EMBOSS suite (mas de 80 ferramentas de análise), MEDLINE, SRS

9 9 Serviços Disponibilizados Workflow –Utiliza WSFL (Web Service Flow Language) para definir o tipo e realizar chamadas a serviços.

10 10 Serviços Disponibilizados Consultas a bases de dados distribuídas –Consultas são descritas em linguagem de alto nível (OQL)

11 11 Serviços para eScience Notificação: –um workflow pode ter de ser re-executado quando novos dados ou softwares de análise tornarem-se disponíveis Personalização: –O repositório de informação (mIR) armazena dados XML gerados pelos experimentos com seus metadadados e termos de suas ontologias –São permitidas anotações deste conteúdo bem como visões diferentes do mesmo

12 12 Serviços para eScience Provenance: –Biólogos costumam guardar anotações de experimentos em livros –Os serviços myGrid automaticamente armazenam no mIR informações a respeito dos dados, serviços e resultados.

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14 14 Serviço de Descoberta Responsável pela localização de serviços, dispositivos e recursos Tradicionalmente necessitam de um conhecimento prévio dos serviços disponíveis MyGrid utiliza um arcabouço baseado em ontologias para descoberta de serviços

15 15 Serviços Semânticos Uma descrição semântica oferece um mecanismo para lidar com a heterogeneidade de recursos, provendo um vocabulário comum para integrar e realizar consultas em dados dados e serviços aparentemente dispersos.

16 16 Serviços Semânticos Serviços internos ao myGrid são descritos em DAML-S, com extensões específicas para bio-informática Serviços de terceiros podem ser descritos através de padrões UDDI / WSFL (Web Services Flow Language) e WSDL

17 17 Requisitos do Serviço de Descoberta Descrições devem poder serem anexadas a diferentes recursos (serviços e workflows) e publicadas em diferentes componentes (registros de serviço, arquivos locais, banco de dados) A publicação de descrições deve poder ser realizada tanto pelos autores do serviço quanto por terceiros Classes diferentes de usuários desejam examinar diferentes aspectos dos metadados disponíveis.

18 18 Requisitos do Serviço de Descoberta É necessário haver um controle sobre quem pode adicionar ou alterar anotações Uma única, unificada interface deve ser disponibilizada aos usuários.

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20 20 Service Registry Utilizado para publicar os serviços, descrevendo como podem ser acessados Permite a adição de informações adicionais (metadados) para facilitar a descoberta dos mesmos.

21 21 Personalised View Espaço para a adição de metadados de terceiros, permitindo a filtragem de serviços retornados por uma consulta

22 22 Semantic Find Service Composto por vários componentes, mantêm um banco de dados de descrições obtidos através dos recursos publicacados e registros constantes das visões Um servidor de ontologias provê acesso a ontologias e gerencia a interação com um reasoner

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24 24 Bibliografia myGrid: Personalised Bioinformatics on the Information Grid, 11th International Conference on Intelligent Systems in Molecular Biology, July 2003, Brisbane, Australia Semantic and Personalised Service Discovery, Workshop on Knowledge Grid and Grid Intelligence (KGGI'03), in conjunction with 2003 IEEE/WIC International Conference on Web Intelligence/Intelligent Agent Technology, Halifax, Canada, October 2003