Virtuelle Forschungsumgebungen aufbauen - mit D-Grid -
Workshop des WissGrid Fachberater-TeamsOrt: Göttingen, SUB
Tag: 19.01.2011
Zeit: 10.30h-17.30h
Registrierung: per email an fachberater(at)wissgrid.de. Die Teilnehmerzahl ist auf maximal 30 beschränkt!
Anfahrt: http://tinyurl.com/sub-goettingen
Teilnehmer: Teilnehmerliste als PDF zum Download
Übernachtungsmöglichkeit: Bis zum 28.12.2010 steht im Hotel Stadt Hannover (Bahnhofsnähe) ein Kontingent von 6 Zimmern zu den Uni-Sonderkonditionen von 71€ (Einzelzimmer) bzw. 81€ (Doppelzimmer, Einzelbelegung) zur Verfügung. Bitte nennen Sie bei einer Buchung das Stichwort "WissGrid", um ihr Zimmer zu diesen Konditionen zu bekommen. Link zum Hotel
Agenda (Vorträge)
| Zeit | Titel | Name |
|---|---|---|
| 10:30 - 10:45 | Begrüßung und Vorstellung | Harry Enke, AIP |
| 10:45 - 12:00 |
Communities und die Bildung Virtueller Organisationen
Die derzeitge Situation in den meisten Fachrichtungen oder auch fachübergreifenden Forschungszusammenhängen weist eine eindeutige Tendenz auf: Gestützt auf moderne IT-Technik werden Anstrengungen unternommen, den einzelnen Forschern verbesserte Arbeitsumgebungen zu bieten. Traditionelle Rahmen, wie sie von Universität und Forschungsinstituten geboten werden, erweisen sich für diese Aufgaben als nicht mehr ausreichend. Ergänzt und erweitert werden die vorhandenen Organisationen durch Virtuelle Arbeitsumgebungen und Virtuelle Organisationen. |
Harry Enke, AIP (Einleitung und Moderation) |
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Über Communities mit rechenintensiven Aufgaben
Es wird ein Überblick über WissGrid-Communities mit rechenintensiven Aufgaben gegeben. Hierzu stellen wir die Grid-Nutzer-Profile sowie die Erfahrungen von Astronomie, Hochenergiephysik und Medizin dar. |
Illya Agapov, DESY;Gabriel Stöckle, Uni Heidelberg | |
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Über Communities mit datenlastigen Aufgaben I
Anhand von Praxisbeispielen aus der Medizinischen Statistik, Genetischen Epidemiologie und der Klinischen Neurophysiologie werden datenlastige Anwendungen aus dem biomedizinischen Bereich vorgestellt. Ein Beispiel der medizinischen Bildgebung ist dabei die Diffusion Tensor Fiber Tractography zur Berechnung der Konnektivitätsverteilung von Nervenfasern im Gehirn (Fibre-Tracking). Weiterhin wird die Imputation zur Schätzung nicht genotypisierter Marker in Datensätzen anhand eines Referenz-Samples betrachtet. Bei der Vorstellung der beiden datenlastigen Anwendungen wird insbesondere darauf eingegangen wie diese von einer virtuellen Forschungsumgebung profitieren können. Weiterhin werden Bedingungen und die Herangehensweise zur Integration der Anwendungen in das Grid vorgestellt und von Erfahrungen berichtet. |
Benjamin Löhnhardt, UMG | |
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Über Communities mit datenlastigen Aufgaben II
Die Geisteswissenschaften stehen üblicherweise nicht im Verdacht, viel Speicherplatz und Rechenkapazität zu verbrauchen. Gerade in den letzten Jahren aber gewinnen IT-Infrastruktur und spezialisierte Dienste auch in diesen Disziplinen zunehmend an Bedeutung. Die Präsentation wird einen kurzen Einblick in die datenintensiven traditionellen und neuen Forschungsmethoden in den Geisteswissenschaft geben. Beispielhaft wird TextGrid vorgestellt, das in D-Grid eine virtuelle Forschungsumgebung für Geisteswissenschaften realisiert hat. |
Jens Ludwig, SUB |
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| 12.00 - 12:30 | Mittagspause | |
| 12:30 - 13:30 |
Instrument-, Compute-, Data-Sharing: Ressourcen gemeinsam nutzen statt selber aufbauen
Die kooperative Nutzung von Resourcen ist eines der wesentlichen Merkmale einer virtuellen Forschungsumgebung, aber in vielen wissenschaftlichen Communities nur rudimentär umgesetzt. Die Präsentation soll eine kurze Einführung geben, illustriert anhand von kurzen Beispielen (un-)kooperativer Resourcen-Nutzung |
Frank Schlünzen, DESY (Einleitung und Moderation) |
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Gemeinsame Nutzung von Instrumenten
Im Rahmen des deutsch-südafrikanischen Verbundprojekts "Inkaba ye Africa" sollen am GFZ Potsdam eine Reihe von Untersuchungen mit einem Sekundärionen-Massenspektrometer durchgeführt werden. Um die teure Auslandsreisen zu vermeiden, und um das Gerät besser auszulasten, soll das Gerät zu einem robotischen Instrument erweitert werden. Die Arbeit der Forscher soll durch eine virtuelle Forschungsumgebung unterstützt werden. |
Jens Klump, GFZ Potsdam | |
| Gemeinsame Nutzung von Ressourcen | Tanja Schmidt, SOFI | |
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Gemeinsame Nutzung von Daten
Derzeit sind auf der Erde über 1,7 Millionen Organismenarten bekannt und beschrieben. In den naturkundlichen Forschungssammlungen befinden sich momentan über 1,5 Milliarden konservierte Belegexemplare. Zusätzlich existieren weitere Millionen von Datensätzen zur Biodiversität. Um dieses umfangreiche Wissen für den Erhalt und die nachhaltige Nutzung der biologischen Vielfalt zugänglich zu machen, wurde 2001 die Global Biodiversity Information Facility - GBIF gegründet. GBIF ist eine offizielle, internationale Einrichtung der Forschungszusammenarbeit mit dem Ziel, wissenschaftliche Daten und Informationen zur Biodiversität in digitaler Form über das Internet weltweit frei und dauerhaft verfügbar zu machen. Dazu wird von GBIF ein dezentral organisiertes, weltumspannendes Netzwerk aus web-basierten Datenbanken virtuell verknüpft und über ein zentrales Portal über Wrapper frei zugänglich gemacht. Derzeit können mehr als 267 Millionen Observations- und Belegdaten über das GBIF-Portal abgerufen werden. Die Wrapper-Technologie ist universell einsetzbar und nicht auf biologische Daten beschränkt. Einen solch dezentralen Ansatz verfolgen viele Projekte. Hier sollen stellvertretend GBIF, BioCASe und das DNA-Bank-Netzwerk vorgestellt werden, an deren Entwicklung das BGBM maßgeblich beteiligt ist. Im zweiten Teil des Vortrages geht es um die Ansprüche und Besorgnisse der Nutzer von Diensten zur Bereitstellung und Langzeitspeicherung von Biodiversitätsdaten. Hierzu wurde eine Umfrage bei ca. 300 Forschern aus dem erweiterten Feld der Biodiversitätsforschung durchgeführt. Die Umfrage beschäftigt sich einerseits mit dem Umgang mit Daten im Forschungsalltag und auf der anderen Seite mit den Gründen für die schlechte Verfügbarkeit von Daten. Die zentralen Ergebnisse sollen hier erläutert werden. |
Gabriele Dröge, BGBM / Neela Enke, BGBM | |
| 13:30 - 14:30 |
Gemeinsame Standards, Verfahren und Arbeitsabläufe nutzen Vor dem Aufbau einer neuen Virtuellen Forschungsumgebung
sind einige grundlegende Entscheidungen zur Architektur zu fällen. Dabei können
die bisher im Rahmen von D-Grid gemachten Erfahrungen genutzt und einige der
dort vorhandenen Dienste nachgenutzt werden. Die Session liefert einen
Überblick über einige der existierenden Komponenten und Dienste.
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Bernadette Fritzsch, AWI (Einleitung und Moderation) |
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Ein Blick auf die Grid-Architektur
Das Grid bezeichnet den oftmals globalen Zusammenschluss von verschiedenen Ressourcen zu einer gemeinsamen Forschungsplattform, die von Wissenschaftlern mit verwandten Forschungsinteressen genutzt wird. Das Interesse an der gemeinschaftlichen Nutzung von Rechen- und Datenressourcen, aber auch wissenschaftlichen Instrumenten ergibt sich einerseits aus lokalem Mangel an entsprechenden Einrichtungen. Andererseits besteht großes wissenschaftliches Interesse an der Verknüpfung verteilt vorliegender Datenmengen und Resultate im Sinne einer effizienteren Forschung. Das Konzept des Grids ist vor mehr als 10 Jahren entworfen worden, um dem Wissenschaftler eine Forschungsumgebung zur Verfügung zu stellen, die ihm die kollaborative Nutzung von verteilten Ressourcen auf transparente Weise ermöglicht. Im idealen Falle soll er durch möglichst wenige technische Details, die die aufwändige Vernetzung der Ressourcen mit sich bringt, in seiner alltäglichen Arbeit beeinträchtigt werden. Trotzdem befindet sich quasi „unter der Motorhaube“ dieser Forschungsplattform eine sehr komplexe technische Infrastruktur aus Hardware, Netzwerken, Sicherheitsmechanismen und höherwertigen Diensten, die bei der Etablierung eines Community-Grids aufgebaut werden muss. Die Architektur dieser Infrastruktur ist Gegenstand des Vortrages. Der Vortrag gibt einen wenig technischen Überblick zum Thema der Grid-Architekturkonzepte, soll aber die wichtigsten technischen Voraussetzungen für den Aufbau eines Community-Grids darstellen. Zuerst werden unterschiedliche Anforderungen beleuchtet und auf drei daraus resultierende Gridklassen (Enterprise-, HPC-, und Global-Grid) eingegangen. Danach wird das Global-Grid als allgemeine Repräsentation für heutige Community-Grids detailliert untersucht. Dabei führen wir die übliche Schichtenarchitektur ein und untersuchen die wichtigen Ebenen darin. Für die Netzwerkebene, die Ressourcenebene, die Middlewareebene und die Applikations- und Diensteebene stellen wir Aufgaben und Problemstellungen vor. Zudem betrachten wir exemplarisch für jede Ebene einige Dienste und Umsetzungen in bereits existierenden Grids. |
Christian Grimme, TU Dortmund | |
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VRE-Management und Sicherheit
Virtuelle Arbeitsumgebungen werden für Communities mit gemeinsamen Forschungszielen, gemeinsam genutzten Datenbeständen oder anderen Ressourcen geschaffen. Hierbei sind Sicherheitsanforderungen an diese Virtuellen Umgebungen ein sehr wichtiger Faktor. Es werden einige Beispiele und Lösungsansätze für das Zusammenspiel von Sicherheitsanforderungen und VRE-Struktur gegeben. |
Harry Enke, AIP | |
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Informations- und und andere Dienste Thema des Vortrags sind Dienste zur Beschaffung von Daten und Metadaten im Grid anhand von Beispielen aus C3Grid und einer weiteren Community. Der Schwerpunkt liegt auf höheren Diensten, also solchen, die im Funktionsumfang über die mit der Middleware gelieferten hinausgehen. |
Torsten Rathmann, DKRZ | |
| 14:30 - 15:00 | Kaffeepause | |
| 15:00 - 16:30 |
Über rechtliche, finanzielle und organisatorische Rahmenbedingungen Die Rahmenbedingungen für übergreifende IT-basierte Umgebungen in Virtuellen Forschungsumgebungen werden sowohl durch die Förder-Strategieen als durch legale Aspekte beeinflusst. |
Oliver Schmid, Uni Trier (Einleitung und Moderation) |
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Einige rechtliche Aspekte
Beim Aufbau einer Virtuellen Forschungsumgebung ist insbesondere im internationalen Kontext ein komplexer rechtlicher Rahmen zu beachten. Neben allgemeinen gesetzlichen Vorschriften wie beispielsweise zum Datenschutz sind oft auch fachspezifische Gesetze zu berücksichtigen. Der Vortrag gibt einen kurzen Überblick über die zahlreichen Facetten dieses Themengebiets und dient als Hinführung zu den Beiträgen zu Fördermöglichkeiten beim Aufbau eines Community-Grids. |
Oliver Schmid, Uni Trier |
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Nationale Förderung Die Forschungsförderung ist das zentrale Element zur Finanzierung von Forschung in allen wissenschaftlichen Disziplinen. Auf nationaler Ebene sind umfangreiche Förderpolitische Strukturen aufgebaut worden. Diese gewachsenen Strukturen decken die Anforderungen aus den bisherigen Forschungsstrukturen ab. Mit dem Aufbau Virtueller Forschungsumgebungen ist deutlich geworden, dass die bestehende Förderpolitik nur bedingt für diese neue Form der Forschungsstruktur geeignet ist. In dem Vortrag werden daher die bestehenden Förderstrukturen auf nationaler Ebene vorgestellt und die Einsatzmöglichkeit für Virtuelle Forschungsumgebungen diskutiert. |
Frank Dickmann, UMG | |
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Europäische Förderung Die Europäische Fördermöglichkeit für Virtuelle Forschungsumgebungen wird am Beispiel des EU Instrumentes ESFRI erläutert, eine finanziell und politisch wichtige Maßnahme. Diese umfaßt neben einer EU Anschubförderung für die sog. „prepatory phase“ die Einbeziehung der jeweiligen Forschungsministerien der Beitrittsländer sowie die Verlinkung von FP 7 (und zukünftig FP 8) Calls zu den existierenden ESFRI Projekten. Extra für die ESFRI Projekte wurde ein rechtliches Rahmenkonstrukt (ERIC) etabliert, dass erlaubt, den ESFRI Projekten einen rechtlichen Rahmen auf europäischer Ebene zu geben. Der Vortrag stellt kurz die wichtigsten Entwicklungen auch anhand konkreter Beispiele vor. |
Heike Neuroth, SUB | |
| 16:30 - 17:30 | Abschluss-Diskussion | Harry Enke, AIP (Moderation) |