バイオインフォマティクスワークフロー管理システム

バイオインフォマティクス ワークフロー管理システムは、バイオインフォマティクスに関連する一連の計算またはデータ操作手順、つまりワークフローを構成および実行するために特別に設計された特殊な形式のワークフロー管理システムです。

現在、さまざまなワークフロー システムがあります。その中には、天文学や地球科学など、さまざまな分野の科学者が使用するための科学的なワークフロー システムとして一般的に開発されたものもあります。このようなシステムはすべて、有向グラフの形で計算がどのように進行するかを抽象的に表現したものに基づいています。有向グラフでは、各ノードが実行されるタスクを表し、エッジがデータ フローまたは異なるタスク間の実行依存関係を表します。各システムは通常、視覚的なフロントエンドを提供するため、ユーザーはプログラミングの専門知識がほとんどまたはまったくなくても、複雑なアプリケーションを構築および変更できます。^{[1] [2] [3]}

バイオインフォマティクス ワークフロー管理システムの例をアルファベット順にいくつか挙げると、次のようになります。

• アンドゥリルバイオインフォマティクスと画像解析^{[4] [5]}
• BioBIKE：ウェブベースのプログラム可能な統合生物学知識ベース^[6]
• CLC bio は、 QIAGEN Digital Insightsのバイオインフォマティクス分析およびワークフロー管理プラットフォームです。
• Sci-Ed のクローン マネージャー。
• Cuneiform：大規模データ分析のための関数型ワークフロー言語^[7]
• Discovery Net : 科学的ワークフロー システムの初期の例の 1 つ。後に InforSense として商品化され、IDBS に買収されました。^{[引用が必要]}
• ギャラクシー：当初はゲノミクスをターゲットにしていた^[8]
• GenePattern：数百のゲノム解析ツールへのアクセスを提供する強力な科学的ワークフローシステム。^[9]
• KNIMEコンスタンツ情報マイナー^[10]
• OnlineHPC Tavernaをベースにしたオンライン ワークフロー デザイナー^{[引用が必要]}
• Playbook ワークフロー ビルダー API サービスに基づくバイオインフォマティクス アプリケーション用の柔軟なワークフロー ビルダー。当初は NIH CFDE Common Fund プログラム用に開発されました^{[引用が必要]}
• UGENEは、ローカルコンピュータにインストールされるワークフロー管理システムを提供する^[11]
• ヴィストレイルズ^[12]

バイオインフォマティクスワークフローシステムの選択肢が多数あるため、^[13]さまざまなワークフローシステムの機能を理解し比較することが難しくなります。バイオインフォマティクスの専門家の観点からシステムを評価および比較する研究はほとんど行われていません。特に、処理できるデータの種類、ユーザーに提供される組み込み機能、さらにはパフォーマンスや使いやすさを比較する場合はそうです。既存の比較の例は次のとおりです。

• 論文「科学的ワークフローシステム - 1つのサイズですべてに対応できるか?」^[3]では、制御フローとデータフローの特性に基づいてワークフローシステムを比較するための高レベルのフレームワークが提供されています。比較されるシステムには、Discovery Net、Taverna、Triana、Kepler 、Yawl、 BPELなどがあります。
• 論文「メタワークフロー：GalaxyとTaverna間のパターンベースの相互運用性」^{[14]では、両システム間の相互運用性を可能にするという観点から、} TavernaとGalaxyのよりユーザー指向の比較が行われている。

• インフラストラクチャに関する論文「バイオメディカル研究のためのICTインフラストラクチャの提供」^[15]では、クラウド配信モデルのインフラストラクチャ要件の観点から、AndurilとChipster ^{[16]という}2つのワークフローシステムを比較しています。

• 論文「バイオインフォマティクスパイプラインフレームワークのレビュー」^[17]では、ワークフロー管理システムを「暗黙的または明示的な構文を使用する、構成、規則、またはクラスベースの設計パラダイムを使用する、コマンドラインまたはワークベンチインターフェイスを提供する」という3つの次元に基づいて分類しようとしています。