science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Nieuwe software moet wetenschap repliceerbaar maken

CMU-professor John Kitchin creëerde SCIMAX:een software die speciaal is ontworpen voor het schrijven van wetenschappelijke rapporten. Krediet:Carnegie Mellon University

Elk veld in wetenschap en techniek maakt gebruik van zeer gespecialiseerde apparatuur:oppervlakteanalysers, nanosizers, membraanosmometers opnemen. Deze apparatuur is vaak ongelooflijk specifiek, ontworpen voor slechts een enkele functie, maar het is essentieel voor het uitvoeren van nauwkeurige, repliceerbaar onderzoek. En zonder de mogelijkheid om het onderzoek van andere wetenschappers te repliceren, de geldigheid van de wetenschap zelf valt uit elkaar.

Maar als iedereen het eens is over de noodzaak van gespecialiseerde apparatuur voor onderzoek, zou dezelfde mentaliteit niet moeten gelden voor elk aspect van het wetenschappelijke proces? Waarom is het, dan, dat bij het schrijven van wetenschappelijke rapporten, de meeste onderzoekers nog steeds hetzelfde programma gebruiken dat bij hun eerste computer werd geleverd?

"De meeste mensen schrijven hun papieren in Word, wat geen goede wetenschappelijke publicatieomgeving is, " zei John Kitchin, hoogleraar Chemische Technologie aan de Carnegie Mellon University. "Bijvoorbeeld, Word heeft geen manier om uw gegevens te loggen terwijl u bezig bent of om precies vast te leggen hoe deze zijn geanalyseerd. Het is niet praktisch om te zien waar de gegevens in een figuur vandaan komen. Dus wanneer onderzoekers hun ondersteunende informatiebestand maken - dat veel van de gegevens en analyses bevat die precies uitleggen hoe het onderzoek is uitgevoerd - worden ze gedwongen om uit het hoofd te reconstrueren wat ze denken te hebben gedaan."

keuken, wiens onderzoek zich voornamelijk richt op softwareontwikkeling voor het modelleren van materialen en het oplossen van problemen in engineering, zag deze ongelukkige trend in zijn eigen wetenschappelijke rapport schrijven, en besloot er iets aan te doen. Daarom creëerde hij SCIMAX:een software speciaal ontworpen voor het schrijven van wetenschappelijke rapporten.

SCIMAX is een open source, volledig geïntegreerd programma dat de functie van Word combineert, namelijk het verhalende gedeelte van het rapport - met al het andere dat men nodig zou kunnen hebben bij het schrijven van een onderzoekspaper. De gegevens, de code, de bibliografie - er is een plaats in het programma voor alles, al perfect geformatteerd en klaar voor invoer. En dit is de sleutel, omdat het doen van deze dingen in andere programma's vaak tot ernstige problemen leidt.

"Ik zag een paper waarin de auteur hun MATLAB-code in Word had gekopieerd, " zei Kitchin. "Zelfs dat is beter dan wat veel mensen doen. Maar omdat ze het kopieerden en het niet vanuit Word uitvoerden, ze zijn vergeten twee van de bestanden te kopiëren die je nodig hebt om het daadwerkelijk uit te voeren. Zo plotseling, de code in de krant - dezelfde code waarvan ze beweren dat ze hen hebben geholpen bij het uitvoeren van hun studie - werkt gewoon niet."

Het klinkt misschien als semantiek - of je nu het ene of het andere programma gebruikt om je rapporten te schrijven - maar volgens Kitchin heeft het wijdverbreide implicaties voor de integriteit van de wetenschap.

"Dus als ik een paper schrijf, Ik kan je in de krant vertellen dat ik iets heb gedaan, en ik kan je vertellen dat het werkte, " zei Kitchin. "Maar zonder de nauwkeurige dataset, en in veel gevallen de eigenlijke code die wordt gebruikt om het te analyseren, er is geen manier voor u om het papier te nemen en mijn werk te repliceren. En dat is een fundamentele tekortkoming van onze kant."

Volgens Kitchin, dit is het ware doel van SCIMAX - niet alleen om het schrijven van rapporten gemakkelijker te maken, maar om het niveau van integriteit in wetenschappelijk onderzoek te verhogen door de reproduceerbaarheid te vergroten. Hoe meer onderzoeksteams de software adopteren, hoe nauwkeuriger hun rapporten zullen zijn en hoe meer anderen ons wetenschappelijk onderzoek kunnen voortbouwen en hergebruiken om de grote problemen op te lossen die onze wereld beïnvloeden.