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

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

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

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

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

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

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. 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.

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. 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. 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. 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. 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.

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

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

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