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Ferramentas em ciência colaborativa e bancos de dados abertos

Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais

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Informações gerais

2

CURSO

​

- Materiais do curso estarão disponíveis no website

- Dúvidas: a qualquer momento durante as aulas ou via email

- Interação é crucial!

ATIVIDADES E AVALIAÇÃO

​

Atividades síncronas

  • Exercícios (n = 5) (E) -> peso 1

Assíncronas

  • Interação (NC + NP) -> peso 2
  • Trabalho autoral final (TFA) -> peso 3

Avaliação

  • Média ponderada

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Olá!

Dr. Cesar A M M Cordeiro

Biólogo marinho

Contato: cesarcordeiro@uenf.br

Github: cammcordeiro

3

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E vocês?

4

?

Exemplo:

​

  • Formação
  • Experiência com dados e programação
  • Projetos atuais
  • Expectativas com o curso

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Comunicação

5

0

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Comunicação e Falha de comunicação

6

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The fundamental problem of communication is that of reproducing at one point either exactly or approximately a message selected at another point.

7

Comunicação

“

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Alguém lembra...

8

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Teoria da Comunicação

9

Claude E. Shannon

Índice de diversidade de Shannon-Weaver ou Shannon-Wiener?

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Teoria da Comunicação

10

Claude E. Shannon

Índice de diversidade de Shannon!

Shannon CE (1948) A Mathematical Theory of Communication. The Bell System Technical Journal, 27: 379–423.

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Teoria da Comunicação

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Norbert Wiener

"Pai da cibernética"

Warren Weaver

"Pai da tradução automatizada"

One naturally wonders if the problem of translation could conceivably be treated as a problem in cryptography. When I look at an article in Russian, I say: 'This is really written in English, but it has been coded in some strange symbols. I will now proceed to decode.

— Warren Weaver, Letter to Norbert Wiener, March 4, 1947

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Teoria da Comunicação

12

Norbert Wiener

"Pai da cibernética"

Warren Weaver

"Pai da tradução automatizada"

Shannon CE, Weaver W (1949) The Mathematical Theory of Communication. The University of Illinois Press, USA. 140p.

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Teoria da Comunicação

13

Shannon CE (1948) A Mathematical Theory of Communication. The Bell System Technical Journal, 27: 379–423.

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Teoria da Comunicação

14

Fonte

Destinatário

Mensagem

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Teoria da Comunicação

15

Fonte

Destinatário

Canal

Transmissor

Receptor

Ruído

sinal

Mensagem

Mensagem

sinal

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Teoria da Comunicação

16

Fonte

Destinatário

Canal

Transmissor

Receptor

Banco de dados

(Github, GBIF, zenodo, website etc)

Github, IPT etc.

dados

Git + Rmarkdown

Git + Rmarkdown

dados

Github, portais

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Teoria da Comunicação

17

Fonte

Destinatário

Canal

Transmissor

Receptor

Banco de dados

(Github, GBIF, zenodo, website etc)

Github, IPT etc.

dados

Git + Rmarkdown

Git + Rmarkdown

dados

Github, portais

Ruído

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Teoria da Comunicação

18

Ruído

Fonte

Destinatário

Mensagem

Controle de qualidade e de versão

Metadados

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Reprodutibilidade

s.f. Qualidade de reprodutível, que se pode reproduzir; que se pode exibir ou mostrar novamente

19

ORIGINAL

CÓPIA

CÓPIA

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Repetibilidade

s.f. Capacidade de se obter resultados iguais quando aplicado repetidamente o mesmo processo

20

ORIGINAL

CÓPI A

CÓ PIA

CÓPIA

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Open Science e Open Data

​

Compartilhamento é comunicação

21

1

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Open science

O que é?

Acesso amplo às informações de todo o processo científico: planejamento, dados, análises e publicações.

Objetivos

Transparência do processo científico

Possibilitar maior colaboração da comunidade científica

Aproximar ciência e sociedade

22

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Open science

Abertos:

​

  • Publicações científicas
  • Dados
  • Recursos educativos
  • Código e software
  • Hardware

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Alexandra Elbakyan

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Open science

Transparência

​

  • Reprodutibilidade

​

  • Rastreabilidade

​

  • Atualização

24

25 of 51

Open science

Colaboração

​

  • aumento da complexidade das questões abordadas

​

  • economia de tempo e recursos

​

25

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Open science

Aproximação

​

  • soluções para o bem-estar e sustentabilidade

​

  • respeito ao meio ambiente e à diversidade cultural

​

  • equidade, desenvolvimento socioeconômico e paz

26

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Open science

Histórico

Conceito recente

​

Conhecimento elitizado

​

Início na meteorologia e mercado financeiro

Global

(1999) UNESCO/ICSU Declaration on Science and the Use of Scientific Knowledge and the Science Agenda - Framework for Action

​

​

Brasil

11/11/2000

​

27

+5

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Open data

O que é?

- dados analógicos e digitais, tanto brutos ou processados acompanhados de metadados

- tabelas de números, texto, imagem, som, protocolos etc

- uso, reuso e distribuição abertos mediante citação da fonte

Princípios

- disponibilidade em formato amigável

- formato lido por humanos e máquinas

- princípio de boa governança de dados (FAIR + circularidade)

​

28

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COVID-19

​

Desastre catalisador

  • Acesso aberto a publicações no tema
  • Liberação ampla de dados
  • Colaborações interinstitucionais e internacionais
  • Necessidade de padrões

29

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COVID-19

30

COVID-19 Dashboard

​

Salehi et al. (2020). A synergetic R-Shiny portal for modeling and tracking of COVID-19 data, Front. Public Health, doi: 10.3389/fpubh.2020.623624.

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COVID-19

31

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Bancos de dados: histórico, conceitos e estrutura

​

Compartilhamento é comunicação

32

2

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“Information is information; it is neither matter nor energy.”

33

Norbert Wiener

​

​

“

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Histórico

34

Escrita cuneiforme (3200 a.c.)

Sarawati (1500 a.c.)

Nabu (4000 a.c.)

Atena (1500 a.c.)

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Histórico

35

Biblioteca de Alexandria (300 a.c. a ~300 d.c.)

Biblioteca de Alexandria (atual)

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Histórico

36

Primeiros computadores (1970's)

Mídias

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Histórico

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Grandes servidores - a nuvem

https://www.onenewspage.com.au/

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Desafios de armazenamento

- diferentes tipos de informação

​

- leitura por máquinas e humanos

​

- tamanho

38

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Conceitos

39

Sistema de organização e acesso

Informação

Exemplo de linguagem

Relacional

Tabelas (linhas e colunas)

SQL (MySQL)

Orientado a objeto

Objetos (tabelas ou funções)

C++, Python, 'R'

Grafos

Dados e relacionamentos de objetos

RDF - Resource Description Framework

NoSQL

Colunas, documentos, grafos

MongoDb, JSON

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Bancos relacionais

40

Linhas

Colunas

Atributos

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Princípios F.A.I.R. em dados abertos

​

Integração e reutilização de dados

41

3

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F.A.I.R.

Findable (localizável)

​

Accessible (acessível)

​

Interoperable (interoperável)

​

Reusable (reutilizável)

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F(indable)

Localizável

​

  • Localizador único e persistente

​

  • Metadados detalhado

​

  • Indexado

​

​

43

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A(ccessible)

Acessível

​

  • Metadados recuperável e acessível, mesmo que os dados não sejam mais

​

  • Protocolo aberto e gratuito

​

​

44

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I(teroperable)

Interoperável

​

  • Metadados com linguagem acessível e vocabulário universal

​

​

45

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R(eusable)

Reutilizável

​

  • Metadado detalhado

​

  • Tipo de licença e origem dos dados identificados

​

  • Padrões relevantes à comunidade de uso

​

​

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Atividade 1

  • Acessar drive

​

  • Baixar amostras

​

  • Organizar novo banco de dados

47

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Atividade 1

  • Acessar drive

​

  • Baixar amostras
    • A1 a A20
    • A21 a A40
    • A41 a A60

​

  • Organizar novo banco de dados

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Momento reflexivo

49

4

  • Apresentação de 5 minutos
  • 1 pergunta/crítica/aplicação/exemplo local

Albagli et al. (2014) Ciência Aberta: correntes interpretativas e tipos de ação.

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Momento reflexivo

50

4

Leitura crítica

​

​

​

​

​

​

Reichman OJ, et al. 2011. Challenges and Opportunities of Open Data in Ecology. Science, 331: 703-705.

​

Kadakia KT, et al. 2021. Leveraging Open Science to Accelerate Research. The New England Journal of Medicine, e61:1-3.

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Referências

  • Anônimo (2018) doi: 10.1038/s41467-018-05227-z
  • UNESCO (2021) Recomendação da UNESCO sobre Ciência Aberta (https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000379949_por.locale=en)
  • Boehm M (2012) https://opensource.com/government/12/9/open-source-democratic
  • Carroll, SR, et al. 2020. doi: https://doi.org/10.5334/dsj-2020-043
  • David PA (2004) doi:10.1093/icc/dth023
  • Gemeinholzer B et al. (2020) doi: 10.1007/s13127-019-00428-w
  • https://en.unesco.org/covid19/sciencesresponse
  • Wilkinson et al. (2016) doi: 10.1038/sdata.2016.18
  • Anolli L (2002) MaCHT-Miscommunication as chance theory: Toward a unitary theory of communication and miscommunication. Emerging Communication, 3, 3-42.

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