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| プロデューサー | アメリカ航空宇宙局スミソニアン天体物理観測所（米国） |
|---|---|
| 歴史 | 1992年から現在 |
| アクセス | |
| 料金 | 無料 |
| カバレッジ | |
| 分野 | 天文学と物理学 |
| 記録の深さ | 索引・抄録・全文 |
| 地理空間カバレッジ | 全世界 |
| リンク | |
| Webサイト | ハーバード大学 |
SAO /NASA天体物理学データシステム（ADS）は、天文学と物理学の研究者のためのデジタルライブラリポータルであり、NASAのためにスミソニアン天体物理観測所が運営しています。ADSは、すべてのarXiv電子プリントを含む1500万件を超えるレコードを含む3つの書誌コレクションを管理しています。 [1]主要な天文学と物理学の出版物の要約と全文は、ポータルを通じて索引付けされ、検索可能です。
歴史的背景
ヨハン・フリードリヒ・ヴァイドラーは、 1741 年に最初の包括的な天文学の歴史を出版し、1755 年には最初の天文学の書誌を出版しました。これは、以前の天文学の知識と著作をアーカイブし、分類する取り組みでした。
この努力はジェローム・ド・ラ・ランドによって継続され、彼は1803年に『天文学書』を出版しました。この本は紀元前480年から出版年までの期間を網羅しています。
Bibliographie générale de l'astronomie、第 1 巻と第 2 巻は、JC Houzeau と A. Lancaster によって 1882 年から 1889 年まで発行されました。[2] [3]
天文学者と天文学出版物の数が増えるにつれて、書誌学的な取り組みは組織的な仕事となり、最初はベルギー王立天文台で、1881年から1898年にかけて『天文学の書誌』が出版され、次にハイデルベルクの天文観測所で、1899年から1968年にかけて年刊の『天文学年報』が出版されました。1968年以降は、年刊の『天文学と天体物理学の抄録』シリーズに置き換えられ、20世紀末まで続きました。
歴史
雑誌論文抄録のデジタルデータベースの最初の提案は、 1987年にミュンヘン近郊のガルヒングで開催された大規模データベースからの天文学に関する会議でなされました。[4] [5] [6] [7]
ADS の初期バージョンは、40 件の論文からなるデータベースを備え、概念実証として1988 年に作成されました。ADS アブストラクト サービスは、1993 年 4 月に独自のネットワーク ソフトウェアを介して一般向けに利用可能になり、数か月後にはSIMBADに接続されました。1994 年初頭には ADS ウェブ ベース サービスが開始され、導入後 5 週間でアクティブ ユーザー数が 4 倍に増加しました。[8]
2011年、ADSはADS Labs Streamlined Searchを立ち上げ、クエリの絞り込みと選択のためのファセットを導入しました。2013年には、ADS Labs 2.0が新しい検索エンジン、全文検索機能、スケーラブルなファセットを搭載し始め、APIが導入されました。2015年には、コードネームBumblebeeの新しいADSがADS-betaとしてリリースされました。ADS-betaシステムは、クラウドプラットフォームで提供されるマイクロサービスAPIとクライアント側の動的ページ読み込みを特徴としています。2018年5月にbetaラベルが削除され、BumblebeeがデフォルトのADSインターフェースになりましたが、一部のレガシー機能（ADS Classic）は引き続き利用可能でした。[9]開発は現在も継続しており、拡張可能なAPIが利用可能で、ユーザーはADS書誌レコード上に独自のユーティリティを構築できます。
ADS サービスは、12 か国に 12 のミラー サイトを持ち、世界中に分散しています。データベースは、変更されたデータベースの部分のみを更新できるミラーリング ユーティリティであるrsync を使用して毎週更新され、同期されます。すべての更新は中央でトリガーされますが、ミラー サイトでスクリプトが開始され、メインの ADS サーバーから更新されたデータが「プル」されます。[10]
システム内のデータ
当初、ADS で利用できるジャーナル記事は、紙のジャーナルからスキャンされた ビットマップと、光学文字認識ソフトウェアを使用して作成された抄録のみでした。1995 年頃までのこれらのスキャンされた記事の一部は、ジャーナル出版社との合意により無料で利用でき、[11]中には 19 世紀初頭にまで遡るものもあります。最終的には、ジャーナル出版物のオンライン版が広く普及したため、抄録が ADS に直接読み込まれるようになりました。
論文は、その論文が掲載された雑誌の詳細や、著者リスト、参考文献、引用などのさまざまな関連メタデータを含む書誌レコードによってデータベース内で索引付けされます。当初、このデータはASCII形式で保存されていましたが、最終的にはこの制限により、データベース管理者は2000年にすべてのレコードをXML（拡張マークアップ言語）形式に移行しました。書誌レコードは現在、さまざまなメタデータのサブ要素を含むXML要素として保存されています。[10]
スキャンされた記事は、中解像度と高解像度の両方でTIFF形式で保存されます。TIFF ファイルは、画面表示用に GIF ファイル、印刷用にPDFまたはPostScriptファイルに変換されます。生成されたファイルはキャッシュされ、人気のある記事を不必要に頻繁に再生成する必要がなくなります。2000 年の時点で、ADS には 250 GBのスキャンが含まれており、138,789 件の記事を含む 1,128,955 件の記事ページで構成されていました。2005 年までにこれは 650 GB に増加し、2007 年までに約 900 GB に増加すると予想されました。 [11]これ以上の情報は公開されていません (2005 年)。
このデータベースには当初、天文学に関する参考文献のみが含まれていましたが、現在では 3 つのデータベースが組み込まれ、天文学に関する 参考文献 (惑星科学や太陽物理学を含む)、物理学に関する参考文献 (計測機器や地球科学を含む)、およびarXivの科学論文のプレプリントが収録されています。天文学データベースは群を抜いて先進的で、ADS 全体の使用量の約 85% を占めています。論文は、掲載されたジャーナルではなく主題に応じて異なるデータベースに割り当てられるため、1 つのジャーナルの記事が 3 つの主題データベースすべてに表示される可能性があります。データベースを分離することで、各分野での検索を調整できるため、関連分野での単語の一般的度に応じて、異なるデータベース検索で単語に自動的に異なる重み関数を与えることができます。 [10]
プレプリント アーカイブのデータは、物理学と天文学のプレプリントの主要なリポジトリである arXiv から毎日更新されます。プレプリント サーバーの出現は、ADS と同様に、天文学研究の速度に大きな影響を与えました。論文は、ジャーナルに掲載される数週間または数か月前にプレプリント サーバーから入手できることが多いためです。arXiv のプレプリントを ADS に組み込むと、検索エンジンは入手可能な最新の研究を返すことができますが、プレプリントは、主要ジャーナルに掲載するために必要な基準に従って査読または校正されていない可能性があります。ADS のデータベースは、可能な限りプレプリントをその後に公開された記事にリンクするため、引用および参照検索では、プレプリントが引用されたジャーナル記事へのリンクが返されます。[12]
ソフトウェアとハードウェア
このソフトウェアは ADS 専用に作成されたシステム上で動作し、汎用データベースソフトウェアでは不可能だった天文学的ニーズに合わせた広範なカスタマイズが可能です。スクリプトは、世界中のさまざまなシステムでのミラーリングを容易にする必要性を考慮して、可能な限りプラットフォームに依存しないように設計されていますが、天文学におけるオペレーティング システムとしてLinuxの使用が増えているため、そのプラットフォームへのインストール用にスクリプトの最適化が進んでいます。[10]
メインのADSサーバーは、マサチューセッツ州ケンブリッジのハーバード・スミソニアン天体物理学センターに設置されており、2つのクアッドコア3.0GHz CPUと32GBのRAMを搭載したデュアル64ビットX86 Intelサーバーで、 CentOS 5.4 Linuxディストリビューションを実行しています。[11] 2022年現在、中国、チリ、フランス、ドイツ、日本、ロシア、イギリス、ウクライナにミラーが設置されています。[13]
インデックス作成
ADS は現在 (2005 年)、約 200 のジャーナル ソースから抄録や目次を受け取っています。このサービスでは、複数のソースから同じ記事を参照するデータを受け取り、各ソースの最も正確なデータに基づいて 1 つの書誌参照を作成します。ほぼすべての科学ジャーナルでTeXとLaTeX が一般的に使用されているため、書誌データを標準形式でシステムに組み込むのが非常に容易です。また、HTMLでコード化された Web ベースの記事のインポートも簡単です。ADS は、書誌データのインポート、処理、標準化にPythonおよびPerlスクリプトを使用しています。 [10]
著者名を標準的な姓、名字の形式に変換するという一見平凡な作業は、実際には自動化するのが最も難しい作業の 1 つです。これは、世界中の命名規則が多種多様であり、Davis などの名がファーストネーム、ミドルネーム、姓のいずれかである可能性があるためです。名前を正確に変換するには、天文学で活躍する著者の名前に関する詳細な知識が必要であり、ADS は著者名の広範なデータベースを維持しており、このデータベースはデータベースの検索にも使用されます (以下を参照)。
電子論文の場合、論文の末尾に記載されている参考文献のリストは簡単に抽出できます。スキャンされた論文の場合、参考文献の抽出は OCR に依存します。その後、参考文献データベースを「反転」して、データベース内の各論文の引用をリストできます。引用リストは、データベースに含まれていない人気の論文を特定するために過去に使用されていました。そのほとんどは 1975 年以前のもので、現在はシステムに追加されています。
カバレッジ
現在、データベースには1500万以上の論文が収録されています。天文学の主要な雑誌（Astrophysical Journal、Astronomical Journal、Astronomy and Astrophysics、Publications of the Astronomical Society of the Pacific、Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）については、第1号から現在まですべての号が索引付けされており、完全に網羅されています。これらの雑誌はデータベースの論文の約3分の2を占め、残りは世界中の100を超える雑誌や会議の議事録に掲載された論文で構成されています。[11]
データベースにはすべての主要ジャーナルと多くのマイナージャーナルの完全な内容が含まれていますが、参考文献と引用文献の網羅性ははるかに劣っています。主要ジャーナルの記事の参考文献と引用文献はかなり完全ですが、「私信」、「印刷中」、「準備中」などの参照は一致せず、参考文献リストの著者の誤りも潜在的なエラーを引き起こします。天文学の論文は、化学、数学、生物学ジャーナルなど、ADSの範囲外のジャーナルの記事を引用したり、引用されたりすることがあります。[14]
検索エンジン
ADS は設立当初から、抄録データベースとオブジェクト データベースを照会するための非常に複雑な検索エンジンを開発してきました。この検索エンジンは天文学の抄録を検索するために特別に設計されており、エンジンとそのユーザー インターフェイスは、ユーザーが天文学に精通しており、最も関連性の高い論文だけでなく、それ以上のものを返すように設計された検索結果を解釈できることを前提としています。データベースは、著者名、天体名、タイトルの単語、抄録テキスト内の単語で照会でき、結果はいくつかの基準に従ってフィルタリングできます。この検索エンジンは、まず同義語を収集し、上記のように検索語を簡素化してから、「反転ファイル」を生成します。これは、各検索語に一致するすべてのドキュメントのリストです。次に、ユーザーが選択したロジックとフィルターがこの反転リストに適用され、最終的な検索結果が生成されます。[15]
著者名クエリ
システムは、著者名を姓とイニシャルで索引付けし、バリエーションのリストを使用して名前のスペルのバリエーションを考慮します。これは、ウムラウトなどのアクセントやアラビア語やキリル文字からの音訳を含む名前の場合によく使用されます。著者の同義語リストのエントリの例は次のとおりです。
- アファナシェフ、V
- アファナスエフ、V
- アファナシエフ、V
- アファナセフ、V
- アファナシエフ、V
- アファンシエフ、V
- アファンセフ、V
オブジェクト名検索
特定の天体に関する論文を検索する機能は、ADS の最も強力なツールの 1 つです。このシステムは、 SIMBAD、NASA/IPAC 銀河系外データベース、国際天文学連合回覧、月惑星研究所のデータを使用して、特定の天体に関する論文を特定します。また、天体の位置で検索して、特定の赤経と赤緯から半径10分以内にある天体に関する論文をリストすることもできます。これらのデータベースは、天体が持つ可能性のある多くのカタログ名を組み合わせているため、プレアデスを検索すると、おうし座の有名な散開星団を他のカタログ名や M45、セブン シスターズ、メロッテ 22 などの一般的な名前でリストしている論文も見つかります。 [16]
タイトルと概要の検索
検索エンジンは、まず検索語をいくつかの方法でフィルタリングします。スペースまたはハイフンが続く M は、スペースまたはハイフンが削除されるため、メシエカタログの天体の検索が簡素化され、ユーザーが M45、M 45、または M-45 と入力すると、すべて同じクエリが実行されます。同様に、NGCの指定や、Shoemaker Levy、T Tauriなどの一般的な検索語からもスペースが削除されます。AT、OR、TO などの重要でない単語は削除されますが、場合によっては大文字と小文字の区別が維持されるため、a and は無視されますが、A and は「 Andromeda 」に変換され、H er は「 Hercules 」に変換されますが、h er は無視されます。[17]
同義語の置換
検索語が前処理されると、修正された検索語とその同義語でデータベースが照会されます。ADSは、複数形と単数形の両方を検索するなどの単純な同義語の置換だけでなく、多数の天文学特有の同義語も検索します。たとえば、spectrographとspectroscope は基本的に同じ意味を持ち、天文学の文脈ではmetallicityとAbundanceも同義語です。ADS の同義語リストは、データベース内の単語リストを類似した意味に従ってグループ化することで手動で作成されました。[10]
ADS は、英語の同義語だけでなく、外国語の検索用語の英語訳も検索します。また、その逆も行います。そのため、フランス語の単語soleilを検索すると、 Sunへの参照が取得され、英語以外の言語の論文は、英語の検索用語によって返されます。
必要に応じて同義語の置換を無効にすることができるため、より一般的な用語の同義語であるまれな用語 (「date」ではなく「dateline」など) を具体的に検索できます。
選択ロジック
検索エンジンでは、フィールド内およびフィールド間の両方で選択ロジックを使用できます。各フィールドの検索用語は、OR、AND、単純ロジック、またはブール ロジックで組み合わせることができ、ユーザーは検索結果でどのフィールドが一致する必要があるかを指定できます。これにより、複雑な検索を構築できます。たとえば、ユーザーは、論文のタイトルに (半径または速度) が含まれ、(存在量または温度) が含まれないNGC 6543またはNGC 7009に関する論文を検索できます。
結果のフィルタリング
検索結果は、さまざまな基準に従ってフィルタリングできます。たとえば、「1945 年から 1975 年」、「2000 年から現在」、「1900 年以前」などの年の範囲や、論文が掲載されているジャーナルの種類を指定することができます。[–]会議議事録などの査読されていない論文。これらを除外したり、具体的に検索したり、特定のジャーナルを検索に含めたり、検索から除外したりできます。
検索結果
ADS は抄録や論文にアクセスするための手段として考案されましたが、検索結果とともに大量の補助情報も提供します。返される抄録ごとに、その論文が参照され、引用されているデータベース内の他の論文へのリンクが提供され、プレプリントがある場合はそのリンクも提供されます。システムはまた、「関連記事」へのリンクも生成します。つまり、その論文を読んだ人が最も頻繁にアクセスした記事です。このようにして、ADS ユーザーは、特定の論文の主題に関心のある天文学者にとってどの論文が最も興味深いかを判断することができます。[15]
また、 SIMBADやNASA 銀河系外データベースのオブジェクト名データベースへのリンクも返されます。これにより、ユーザーは論文で分析されたオブジェクトに関する基本的な観測データをすばやく見つけたり、それらのオブジェクトに関する追加の論文を見つけたりすることができます。
天文学への影響
ADS は天文学者の間で研究ツールとしてほぼ普遍的に使用されており、ADS が天文学をどれだけ効率化したかを定量的に推定した研究がいくつかあります。1 つは、ADS によって天文学研究の効率が年間 333 フルタイム相当の研究年数増加したと推定し、[8]別の研究では、2002 年の ADS の効果は 736 人のフルタイム研究者、つまりフランスで行われたすべての天文学研究に相当しました。[18] ADS により、以前は数日または数週間かかっていた文献検索が数秒で完了するようになり、ADS の導入以来、天文学文献の読者数と利用が約 3 倍に増加したと推定されています。[18]
金銭的に見ると、この効率性の向上は相当な額です。世界には約12,000人の現役天文学研究者がいるので、ADSは天文学者の労働人口の約5%に相当します。世界の天文学研究予算は40億～50億ドルと推定されており[19]、ADSが天文学にもたらす価値は年間約2億～2億5,000万ドルになります。その運営予算はこの金額のほんの一部です[18] 。
ADS が天文学者にとって非常に重要であることは国連によって認識されており、国連総会は国連宇宙空間平和利用委員会の報告書の中で、特に発展途上国の天文学者にとっての重要性を指摘し、ADS の活動と成功を称賛した。一方、天体物理学センターの訪問委員会による 2002 年の報告書では、このサービスは「天文学文献の利用に革命をもたらした」と述べられており、「おそらく CfA がこれまでに天文学研究に対して行った最も価値のある貢献である」とされている。[20]
ADSを用いた社会学的研究
ADS は天文学者によってほぼ普遍的に使用されているため、天文学研究が世界中でどのように分布しているかについて多くのことを明らかにすることが可能です。ほとんどのユーザーは高等教育機関からシステムにアクセスしており、そのIP アドレスを使用してユーザーの地理的位置を簡単に特定できます。研究によると、ADS の 1 人当たりのユーザー数が最も多いのはフランスとオランダを拠点とする天文学者であり、先進国 ( 1 人当たりの GDPで測定) の方が発展途上国よりもこのシステムを使用しているものの、1 人当たりの GDP と ADS の使用の関係は直線的ではありません。1 人当たりの ADS 使用量の範囲は 1 人当たりの GDP の範囲をはるかに超えており、ADS 使用量で測定された国で実施される基礎研究は、その国の GDP を人口で割った値の 2 乗に比例することがわかっています。[18]統計によると、ヨーロッパ文化の国にはアジア文化の国の約 3 倍の天文学者が存在することも示唆されており、これはおそらく天文学研究に付けられる重要性に関する文化的違いを示唆しているのでしょう。[18]ある国で行われている基礎研究の量は、その国の天文学者の数と一人当たりのGDPの積に比例することが分かっていますが、かなりのばらつきがあります。
ADSはまた、1975年以降、単独著者の天文学論文の割合が大幅に減少し、1990年以降、50人以上の著者による天文学論文がより一般的になったことを示すためにも使用されている。[21]
参照
参考文献
- ^ 「ADSについて」ui.adsabs.harvard.edu . 2024年7月20日閲覧。
- ^ ウゾー、JC (1887)。 Bibliographie générale de l'astronomie (フランス語)。 F. Hayez、ベルギー王立アカデミー教授。
- ^ ジャン=シャルル、ウゾー (1882)。天文学一般書誌、カタログ方法、記憶と観測の天文学出版物、1880 年発行: 記憶と通知、コレクション、アカデミー、レヴュー (inフランス語）。
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外部リンク
- 公式サイト
