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MAINZ//2011: 56. GMDS-Jahrestagung und 6. DGEpi-Jahrestagung

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V.
Deutsche Gesellschaft für Epidemiologie e. V.

26. - 29.09.2011 in Mainz

Virtuelle Forschungsumgebungen – integrierende Informationsinfrastrukturen für die Forschung

Meeting Abstract

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  • Frank Dickmann - Abteilung Medizinische Informatik, Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen
  • Fred Viezens - Abteilung Medizinische Informatik, Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen
  • Sabine Rey - Abteilung Medizinische Informatik, Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen
  • Ulrich Sax - Geschäftsbereich Informationstechnologie, Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen

Mainz//2011. 56. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds), 6. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Epidemiologie (DGEpi). Mainz, 26.-29.09.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. Doc11gmds492

DOI: 10.3205/11gmds492, URN: urn:nbn:de:0183-11gmds4922

Veröffentlicht: 20. September 2011

© 2011 Dickmann et al.
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Gliederung

Text

Motivation und Hintergrund: Forschung erfordert verstärkt vernetzte Kollaboration von Wissenschaftlern und wissenschaftlichen Institutionen über Institutions-, Standort- und Landesgrenzen hinweg. Ein elementarer Kollaborationsbestandteil ist das „data sharing“, welches für die medizinische Forschung durch Förderorganisationen gefordert wird [1], [2]. Dafür werden integrierende IT-Lösungen benötigt. Empfehlungen der DFG-Kommission für IT-Infrastruktur [3] und des Wissenschaftsrats [4] unterstreichen dies. Eine Umsetzungsmöglichkeit sind Virtuelle Forschungsumgebungen (engl. Virtual Research Environment:VRE) [5], die Forschungsprozesse verlässlich und integrierend unterstützen. Gleichzeitig können VREs den Zugang zu verteilten Rechen- und Speicherressourcen erschließen. Im Folgenden werden eine Definition, Anforderungen und erste Erfahrungen zu VREs der BMBF-Projekte WissGrid [6] und Services@MediGRID [7] vorgestellt.

Definition: VREs ermöglichen eine standortübergreifende und –unabhängige Nutzung forschungsbezogener Diensten auf Basis einer darunterliegenden IT-Infrastruktur. Technisch ist eine VRE ein Framework [8], welches fachspezifische Dienste, Forschungsdaten, Kollaborationswerkzeuge auf Grundlage von Nutzeranforderungen einbindet. Nutzer können nahezu beliebig organisierte Forschergruppen sein. Organisatorisch bilden Managementprozesse wie z.B. Software-Lifecycle-Management einen strukturellen Rahmen. Aufgrund steigender wissenschaftlicher Interdisziplinarität muss eine VRE heterogene IT-Dienste sowie Forscherteams und damit verschiedenste Anforderungsperspektiven integrieren können. Der VRE-Fokus liegt auf der Integration von Forschern und Forschungsprozessen, nicht auf der Technologie [9].

Anforderungen und erste Erfahrungen: Sicherheit und Vertrauen in VREs sind notwendig, da sich ansonsten „data sharing“ erfahrungsgemäß kaum etablieren lässt [10]. Zudem benötigen Nutzer sinnvolle Integration einer VRE in Forschungsprozesse, hohen Bedienbarkeitsgrad und Unterstützung beim VRE-Aufbau [11], [12]. Grid Computing ist ein mögliches Plattformkonzept für eine sichere IT-Infrastruktur von VREs, dass bereits national und europaweit eingesetzt wird [13], [14], [15]. Dienste wie z.B. R [16] für die Epidemiologie können gemeinsam mit Rechenleistung, Daten und Langzeitarchivierungsdiensten in eine Grid-basierte VRE integriert und Forscherteams bereitgestellt werden [17], [18]. Die IT-Infrastruktur und generische Dienste können von (akademischen) IT-Dienstleistern bezogen werden. Kommerzielle Softwarelizenzmodelle sind gegenwärtig nicht auf VRE-Strukturen ausgelegt und bedürfen einer Anpassung. Organisatorisch benötigt eine VRE nachhaltige Strukturen, um die Nutzeranforderungen intern und gegenüber IT-Dienstleistern zu koordinieren und die Finanzierung sicherzustellen. Bislang werden VREs primär durch Projektförderung finanziert [13], [19], [20], so dass andere Finanzierungsmodelle notwendig sind.

Ausblick: Der steigende Vernetzungsgrad in der Forschung setzt strategisch koordinierte VREs voraus. Eine VRE-Koordinationsebene kann für die Medizin z.B. als vereinsbasierte Struktur wie der TMF. e.V. [21] realisiert werden. Das Finanzierungsmodell sollte die VRE-Nutzung in Projektanträgen auf Basis nach Vollkosten kalkulierter Leistungspreise berücksichtigen [4]. Zur Nachhaltigkeit wird eine zusätzliche Grundfinanzierung benötigt [4]. Aufgrund der Heterogenität der medizinischen Disziplinen sind generische Lösungen weniger häufig realisierbar sind als z.B. in der standardisierten Forschung der Hochenergiephysik. Daher ist es notwendig, Beispiellösungen anhand dedizierter medizinischer Forschungsverbünde aufzubauen und Anwendungsbereiche für generische Lösungen zu bestimmen. Darüber hinaus müssen Anreize für data sharing in die Forschungsförderung eingebunden werden.

Danksagung: Unterstützt durch die Verbundprojekte Services@MediGRID(FKZ:01IG07015A-G) und WissGrid(FKZ:01IG09005A-L), gefördert vom BMBF.


Literatur

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