User-Level Workflow Design: A Bioinformatics Perspective

روند مستمر در علوم کامپیوتر برای ارتقای برنامه‌نویسی به سطوح انتزاعی بالاتر، مقیاس‌پذیری را افزایش می‌دهد و برنامه‌نویسی را به روی عموم مردم باز می‌کند. به طور خاص، برنامه‌نویسی سرویس‌گرا و پشتیبانی از چارچوب‌های مبتنی بر معناشناسی، توسعه اپلیکیشن را برای کاربرانی که تقریباً هیچ تخصص برنامه‌نویسی ندارند، در دسترس قرار می‌دهد. این تک نگاری طراحی گردش کار علمی مبتنی بر نیاز را به عنوان نمونه ای از توسعه مبتنی بر محدودیت در نتیجه ایجاد می کند. الزامات فرموله شده بر اساس محدودیت های سطح کاربر به طور خودکار به برنامه های کاربردی در حال اجرا با استفاده از فناوری سنتز مبتنی بر منطق زمانی تبدیل می شوند. تأثیر این رویکرد با اعمال آن در چهار سناریو بیوانفورماتیک بسیار متفاوت نشان داده شده است: تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک، سناریوی اختصاصی GeneFisher-P، سناریوی FiatFlux-P، و تجزیه و تحلیل داده های ریزآرایه.

The continuous trend in computer science to lift programming to higher abstraction levels increases scalability and opens programming to a wider public. In particular, service-oriented programming and the support of semantics-based frameworks make application development accessible to users with almost no programming expertise. This monograph establishes requirement-centric scientific workflow design as an instance of consequent constraint-driven development. Requirements formulated in terms of user-level constraints are automatically transformed into running applications using temporal logic-based synthesis technology. The impact of this approach is illustrated by applying it to four very different bioinformatics scenarios: phylogenetic analysis, the dedicated GeneFisher-P scenario, the FiatFlux-P scenario, and microarray data analyses.