Система астрофизических данных - Википедия - Astrophysics Data System

Система астрофизических данных
ADS logo.png
Логотип ADS
РежиссерГарвард – Смитсоновский центр астрофизики для Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (Соединенные Штаты)
История1992, чтобы представить
Доступ
РасходыСвободный
Покрытие
ДисциплиныАстрономия и Физика
Глубина записиИндекс и аннотация и полный текст
Геопространственное покрытиеМировой
Ссылки
Интернет сайтhttp://www.adsabs.harvard.edu/

В Система астрофизических данных (ОБЪЯВЛЕНИЯ) - это онлайн-база данных, содержащая более восьми миллионов астрономия и физика документы из обоих экспертная оценка и источники, не прошедшие экспертную оценку. Аннотации доступны бесплатно в Интернете почти для всех статей, а полные отсканированные статьи доступны в Формат обмена графикой (GIF) и Формат переносимого документа (PDF) для старых статей. Он был разработан Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) и управляется Гарвард – Смитсоновский центр астрофизики.

ADS - это мощный исследовательский инструмент, который оказал значительное влияние на эффективность астрономических исследований с момента его запуска в 1992 году. Поиск литературы, который раньше занимал дни или недели, теперь может выполняться за секунды с помощью поисковой системы ADS, которая изготовлен на заказ для астрономических нужд. Исследования показали, что польза от ADS для астрономии эквивалентна нескольким сотням миллионов Доллары США ежегодно,[1] и система, по оценкам, утроила читательскую аудиторию астрономических журналов.[2]

Использование ADS почти повсеместно среди астрономов во всем мире, поэтому статистику использования ADS можно использовать для анализа глобальных тенденций в астрономических исследованиях. Эти исследования показали, что объем исследований, проводимых астрономом, зависит от его количества на душу населения. валовой внутренний продукт (ВВП) страны, в которой он / она базируется, и что количество астрономов в стране пропорционально ВВП этой страны, поэтому общий объем исследований, проведенных в стране, пропорционален квадрату ее ВВП. делится на его население.[2]

История

В течение многих лет растущей проблемой в астрономических исследованиях (как и в других академических дисциплинах) было то, что количество статей, опубликованных в основных астрономических журналах, неуклонно росло, а это означало, что астрономы могли читать все меньше и меньше последних результатов исследований. В 1980-х годах астрономы увидели, что зарождающиеся технологии, которые легли в основу Интернет в конечном итоге может быть использован для создания электронной системы индексации научных работ по астрономии, которая позволит астрономам быть в курсе гораздо более широкого диапазона исследований.[3]

Первое предложение о создании базы данных рефератов журнальных статей было сделано на конференции Астрономия из больших баз данных проведенный в Гархинг-бай-Мюнхен в 1987 г. Первоначальная разработка электронной системы доступа к астрофизическим рефератам произошла в течение следующих двух лет; в 1991 году обсуждались вопросы интеграции ADS с SIMBAD база данных, содержащая все доступные каталожные обозначения для объектов вне Солнечная система, чтобы создать систему, в которой астрономы могли бы искать все статьи, написанные о данном объекте.[1]

Первоначальная версия ADS с базой данных из 40 статей была создана как доказательство концепции в 1988 году, а база данных ADS была успешно связана с базой данных SIMBAD летом 1993 года. Создатели полагали, что это было первое использование Интернета, позволяющее одновременно запрашивать трансатлантические научные базы данных. До 1994 года услуга была доступна через проприетарное сетевое программное обеспечение, но она была передана нарождающейся Всемирная паутина в начале того года. Число пользователей службы увеличилось в четыре раза за пять недель после внедрения веб-службы ADS.[1]

Сначала журнальные статьи, доступные через ADS, были сканированный растровые изображения создавались из бумажных журналов, но с 1995 г. Астрофизический журнал начал публиковать онлайн-издание, вскоре за ним последовали другие основные журналы, такие как Астрономия и астрофизика и Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. ADS предоставила ссылки на эти электронные издания с момента их первого появления. Примерно с 1995 года количество пользователей ADS удваивается примерно каждые два года. В настоящее время ADS имеет соглашения почти со всеми астрономическими журналами, которые предоставляют рефераты. Отсканированные статьи начала XIX века доступны через сервис, который сейчас содержит более восьми миллионов документов. Сервис распространяется по всему миру, двенадцать зеркальные сайты в двенадцати странах на пяти континентах, с синхронизацией базы данных посредством еженедельных обновлений с использованием rsync, утилита зеркального отображения, которая позволяет обновлять только те части базы данных, которые были изменены. Все обновления запускаются централизованно, но они запускают сценарии на зеркальных сайтах, которые «извлекают» обновленные данные с основных серверов ADS.[4]

Данные в системе

1284 статьи о M101 доступны через ADS еще с 1850 года.

Статьи индексируются в базе данных по их библиографическим записям, содержащим сведения о журнале, в котором они были опубликованы, и различные связанные с ними метаданные, например списки авторов, Рекомендации и цитаты. Первоначально эти данные хранились в ASCII формат, но в конечном итоге ограничения этого побудили разработчиков базы данных перенести все записи в XML (Extensible Markup Language) в 2000 году. Библиографические записи теперь хранятся как элемент XML с подэлементами для различных метаданных.[4]

С появлением онлайн-изданий журналов рефераты загружаются в ADS в дату публикации статей или до нее, при этом полный текст журнала доступен для подписчиков. Предыдущие статьи были отсканированы, а аннотация создана с использованием оптическое распознавание символов программного обеспечения. Отсканированные статьи примерно до 1995 г. обычно доступны бесплатно по соглашению с издателями журнала.[5]

Отсканированные статьи хранятся в TIFF формат, как средний, так и высокий разрешающая способность. Файлы TIFF по запросу преобразуются в файлы GIF для просмотра на экране, и PDF или же PostScript файлы для печати. Сгенерированные файлы затем кешированный для устранения ненужных частых обновлений популярных статей. По состоянию на 2000 год ADS содержало 250 ГБ сканирований, состоящих из 1 128 955 страниц статей, содержащих 138 789 статей. К 2005 году он вырос до 650 ГБ, а к 2007 году ожидается его дальнейшее увеличение до 900 ГБ.[5] Никакой дополнительной информации опубликовано не было.

Изначально база данных содержала только астрономические ссылки, но теперь она выросла и теперь включает три базы данных, охватывающие астрономия (включая планетологию и физику Солнца) ссылки, физика (включая приборы и науки о Земле) ссылки, а также препринты научных статей из arXiv. База данных по астрономии, безусловно, является самой продвинутой, и на ее использование приходится около 85% от общего использования ADS. Статьи назначаются в разные базы данных в соответствии с темой, а не журналом, в котором они публикуются, так что статьи из любого одного журнала могут появляться во всех трех тематических базах данных. Разделение баз данных позволяет настраивать поиск по каждой дисциплине, чтобы слова могли автоматически задаваться разными весовые функции в различных поисках в базе данных, в зависимости от того, насколько часто они встречаются в соответствующей области.[4]

Данные в архиве препринтов обновляются ежедневно с arXiv, главное хранилище препринтов по физике и астрономии. Появление серверов препринтов, как и ADS, оказало значительное влияние на скорость астрономических исследований, поскольку статьи часто становятся доступными с серверов препринтов за недели или месяцы до их публикации в журналах. Включение препринтов из архива arXiv в ADS означает, что поисковая система может возвращать самые свежие доступные исследования с оговоркой, что препринты могут не проходить экспертную оценку или корректировать к требуемому стандарту для публикации в основных журналах. База данных ADS связывает препринты с впоследствии опубликованными статьями везде, где это возможно, так что поиск по цитированию и справочникам будет возвращать ссылки на статью журнала, где был процитирован препринт.[6]

Программное и аппаратное обеспечение

Программное обеспечение работает в системе, которая была написана специально для него, что позволяет выполнять обширную настройку для астрономических нужд, что было бы невозможно с универсальными целями. база данных программного обеспечения. Скрипты разработаны так, чтобы независимая платформа насколько это возможно, учитывая необходимость облегчения зеркалирования в различных системах по всему миру, хотя растущее использование Linux как Операционная система выбор в астрономии привел к все большей оптимизации сценариев для установки на этой платформе.[4]

Главный сервер ADS расположен в Гарвард-Смитсоновском институте. Центр астрофизики в Кембридж, Массачусетс, и представляет собой двойной 64-битный X86 Intel сервер с двумя четырехъядерными 3.0 ГГц Процессоры и 32 ГБ баран, запустив CentOS 5.4 Linux распределение.[5] Зеркала находятся в Бразилии, Китае, Чили, Франции, Германии, Индии, Индонезии, Японии, России, Южной Корее, Великобритании и Украине.[7]

Индексирование

В настоящее время ADS получает рефераты или оглавления почти из двухсот журнальных источников. Служба может получать данные, относящиеся к одной и той же статье из нескольких источников, и создает одну библиографическую ссылку на основе наиболее точных данных из каждого источника. Обычное использование TeX и Латекс практически всеми научными журналами значительно облегчает включение библиографических данных в систему в стандартизированном формате и импорт HTML закодированные веб-статьи также просты. ADS использует Perl скрипты для импорта, обработки и стандартизации библиографических данных.[4]

Обыденная задача преобразования имен авторов в стандартные Фамилия, Исходный формат на самом деле один из самых сложных для автоматизации из-за большого разнообразия соглашений об именах во всем мире и возможности того, что данное имя, такое как Дэвис, может быть имя, второе имя или фамилия. Точное преобразование имен требует детального знания имен авторов, активно занимающихся астрономией, и ADS поддерживает обширную базу данных с именами авторов, которая также используется при поиске в базе данных (см. Ниже).

Для электронных статей легко извлечь список ссылок, приведенный в конце статьи. Для отсканированных статей извлечение ссылок зависит от OCR. Справочную базу данных можно затем «перевернуть», чтобы перечислить цитаты для каждой статьи в базе данных. Списки цитирования использовались в прошлом для выявления популярных статей, отсутствующих в базе данных; в основном они были созданы до 1975 года и теперь добавлены в систему.

Покрытие

База данных сейчас содержит более восьми миллионов статей. В случае крупных астрономических журналов (Астрофизический журнал, Астрономический журнал, Астрономия и астрофизика, Публикации Тихоокеанского астрономического общества и Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества ), покрытие полное, все выпуски пронумерованы с номера 1 до настоящего времени. На эти журналы приходится около двух третей статей в базе данных, остальные состоят из статей, опубликованных в более чем 100 других журналах со всего мира, а также в материалах конференций.[5]

В то время как база данных содержит полное содержание всех основных журналов, а также многих второстепенных, количество ссылок и цитирований в ней гораздо менее полно. Ссылки и цитаты статей в основных журналах достаточно полны, но такие ссылки, как «частное общение», «в прессе» или «в процессе подготовки», не могут быть сопоставлены, а ошибки автора в списках литературы также представляют потенциальные ошибки. Астрономические статьи могут цитироваться и цитироваться статьями в журналах, которые выходят за рамки ADS, например химия, математика или же биология журналы.[8]

Поисковый движок

Пример сложного поиска, объединяющего объектные, заголовочные и абстрактные запросы с фильтром по дате

С момента своего создания ADS разработала очень сложную поисковую систему для запросов к абстрактным и объектным базам данных. Поисковая система специально создана для поиска астрономических рефератов, а сама система и ее пользовательский интерфейс Предположим, что пользователь хорошо разбирается в астрономии и может интерпретировать результаты поиска, которые предназначены для поиска не только наиболее релевантных статей. В базе данных можно запросить имена авторов, астрономический объект имена, слова заголовков и слова в абстрактном тексте, а также результаты можно фильтровать по ряду критериев. Он работает, сначала собирая синонимы и упрощая условия поиска, как описано выше, а затем генерируя «инвертированный файл», который представляет собой список всех документов, соответствующих каждому термину поиска. Выбранная пользователем логика и фильтры затем применяются к этому инвертированному списку для генерации окончательных результатов поиска.[9]

Запросы имени автора

Система индексирует имена авторов по фамилии и инициалам и учитывает возможные варианты написания имен, используя список вариантов. Это часто встречается в именах, содержащих акценты, например умляуты и транслитерации с арабский или же Кириллица. Пример записи в списке синонимов авторов:

АФАНАСЬЕВ В
АФАНАСЬЕВ В
АФАНАСЬЕВ В
АФАНАСЕВ В
АФАНАСЬЕВ В
АФАНСЬЕВ В
АФАНСЕВ В

Поиск по имени объекта

Возможность поиска статей по конкретным астрономическим объектам - один из самых мощных инструментов ADS. Система использует данные из SIMBAD, то Внегалактическая база данных NASA / IPAC, то Международный астрономический союз Циркуляры и Лунно-планетарный институт для определения документов, относящихся к данному объекту, а также может выполнять поиск по положению объекта, перечисляя документы, которые касаются объектов в пределах 10угловая минута радиус данного Прямое восхождение и Склонение. Эти базы данных объединяют в себе множество каталогов, которые может иметь объект, так что поиск Плеяды также найдете статьи, в которых перечислены известные открытый кластер в Телец под любыми другими обозначениями в каталоге или популярными названиями, такими как M45, The Seven Sisters или Melotte 22.[10]

Заголовок и аннотация поиски

Поисковая система сначала фильтрует условия поиска несколькими способами. M с последующим пробелом или дефис удалили пробел или дефис, чтобы поиск Каталог Мессье объекты упрощены, и пользовательский ввод M45, M 45 или M-45 все приводит к выполнению одного и того же запроса; по аналогии, NGC обозначения и общие условия поиска, такие как Сапожник Леви и Т Тельца лишены пробелов. Неважные слова, такие как AT, OR и TO, удалены, хотя в некоторых случаях чувствительность к регистру поддерживается, так что пока аnd игнорируется, Аnd преобразуется в "Андромеды ", и ЧАСer преобразуется в "Геркулес ", но часer игнорируется.[11]

Замена синонима

После предварительной обработки условий поиска в базу данных запрашивается измененный термин поиска, а также синонимы для него. А также простой синоним замена, например, поиск обоих множественное число и единственное число форм, ADS также ищет большое количество специфических астрономических синонимов. Например, спектрограф и спектроскоп имеют в основном то же значение и в астрономическом контексте металличность и избыток также являются синонимами. Список синонимов ADS был создан вручную путем группирования списка слов в базе данных по схожим значениям.[4]

А также английский язык синонимов, ADS также ищет английские переводы иностранных поисковых запросов и наоборот, так что поиск Французский слово солей находит ссылки на солнце, а работы на языках, отличных от английского, могут быть возвращены по английским условиям поиска.

При необходимости замену синонима можно отключить, чтобы редкий термин, являющийся синонимом гораздо более распространенного термина (например, 'дата ' скорее, чем 'Дата ') можно искать отдельно.

Логика выбора

Поисковая система позволяет выбирать логика как внутри полей, так и между полями. Условия поиска в каждом поле можно комбинировать с помощью ИЛИ, И, простой логики или Логическая логика, и пользователь может указать, какие поля должны совпадать в результатах поиска. Это позволяет строить сложные поисковые запросы; например, пользователь может искать документы, касающиеся NGC 6543 ИЛИ ЖЕ NGC 7009, с заголовками статей, содержащими (радиус ИЛИ скорость) И НЕ (содержание ИЛИ температура).

Фильтрация результатов

Результаты поиска могут быть отфильтрованы по ряду критериев, в том числе с указанием диапазона лет, например «с 1945 по 1975 год», «с 2000 года по настоящее время» или «до 1900 года», а также по типу журнала, в котором публикуется статья. -рецензированные статьи, такие как конференция публикации могут быть исключены или специально разысканы, или определенные журналы могут быть включены или исключены из поиска.

Результаты поиска

Страница результатов поиска из ADS - A, F, G, C, R и т. Д. - это ссылки на связанные данные для каждого реферата, такие как полнотекстовая статья, цитаты, также прочитанные статьи и т. Д.

Хотя он был задуман как средство доступа к рефератам и статьям, ADS предоставляет значительный объем вспомогательной информации наряду с результатами поиска. Для каждого возвращенного реферата предоставляются ссылки на другие статьи в базе данных, на которые есть ссылки и которые цитируют статью, а также предоставляется ссылка на препринт, если таковой существует. Система также создает ссылку на статьи, которые также можно прочитать, то есть те, к которым чаще всего обращаются те, кто читает статью. Таким образом, пользователь ADS может определить, какие статьи представляют наибольший интерес для астрономов, интересующихся предметом данной статьи.[9]

Также возвращаются ссылки на базы данных имен объектов SIMBAD и / или NASA Extragalactic Database, с помощью которых пользователь может быстро узнать основные данные наблюдений об объектах, проанализированных в статье, и найти дополнительные статьи по этим объектам.

Влияние на астрономию

ADS почти повсеместно используется в качестве исследовательского инструмента среди астрономов, и есть несколько исследований, которые количественно оценили, насколько более эффективными стали ADS в астрономии; по одной оценке, ADS повысила эффективность астрономических исследований на 333 исследовательских года, эквивалентных полной занятости в год,[1] а другой обнаружил, что в 2002 году его эффект был эквивалентен 736 штатным исследователям или всем астрономическим исследованиям, проведенным во Франции.[2] ADS позволила провести поиск литературы, на выполнение которого раньше уходили дни или недели, за секунды, и, по оценкам, ADS увеличила читательскую аудиторию и использование астрономической литературы примерно в три раза с момента ее создания.[2]

В денежном выражении это повышение эффективности представляет собой значительную сумму. Во всем мире насчитывается около 12000 активных астрономических исследователей, поэтому ADS составляет около 5% работающего населения астрономов. Бюджет глобальных астрономических исследований оценивается от 4000 до 5000 миллионов долларов США.[12] таким образом, ценность ADS для астрономии составит около 200–250 миллионов долларов США в год. Его операционный бюджет составляет небольшую часть этой суммы.[2]

Большое значение ADS для астрономов было признано Объединенные Нации, то Генеральная Ассамблея из которых высоко оценил работу и успех ADS, особенно отметив его важность для астрономов в развивающихся странах, в отчетах Комитет ООН по использованию космического пространства в мирных целях. Между тем в отчете гостевой комиссии Центра астрофизики за 2002 год говорится, что эта служба «произвела революцию в использовании астрономической литературы» и была «вероятно, самым ценным отдельным вкладом в астрономические исследования, который CfA сделал за время своего существования. ".[13]

Социологические исследования с использованием ADS

Поскольку ADS используется почти повсеместно астрономами, она может многое рассказать о том, как астрономические исследования распространяются по всему миру. Большинство пользователей получают доступ к системе из высших учебных заведений, чьи айпи адрес может быть легко использован для определения географического положения пользователя. Исследования показывают, что самыми высокими пользователями ADS на душу населения являются Франция и Нидерланды -основанные астрономы, а в более развитых странах (измеряется ВВП на душу населения ) пользуются системой более чем в менее развитых странах; связь между ВВП на душу населения и использованием ADS не является линейной. Диапазон использования ADS на душу населения намного превышает диапазон ВВП на душу населения, и фундаментальные исследования, проведенные в стране, измеряемые использованием ADS, оказались пропорциональны квадрату ВВП страны, деленного на ее население.[2]

Статистика использования ADS также свидетельствует о том, что астрономы в более развитых странах, как правило, более продуктивны, чем астрономы в менее развитых странах. Объем проведенных фундаментальных исследований пропорционален количеству астрономов в стране, умноженному на ВВП на душу населения. Статистика также подразумевает, что астрономы в Европейский культур проводят примерно в три раза больше исследований, чем Азиатские культуры, возможно, предполагая культурные различия в важности, придаваемой астрономическим исследованиям.[2]

ADS также использовался, чтобы показать, что доля статей по астрономии, написанных одним автором, значительно уменьшилась с 1975 года, а астрономические статьи с более чем 50 авторами стали более распространенными с 1990 года.[14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Kurtz, M.J .; Eichhorn G .; Аккацци А .; Grant C.S .; Мюррей С.С .; Уотсон Дж. М. (2000). "Система астрофизических данных НАСА: Обзор". Дополнение по астрономии и астрофизике. 143 (1): 41–59. arXiv:Astro-ph / 0002104. Bibcode:2000A и AS..143 ... 41K. Дои:10.1051 / aas: 2000170.
  2. ^ а б c d е ж грамм Kurtz, M.J .; Eichhorn G .; Аккацци А .; Grant C.S .; Демлейтнер М .; Мюррей С.С. (2005). «Всемирное использование и влияние цифровой библиотеки системы астрофизических данных НАСА». Журнал Американского общества информационных наук и технологий. 56 (1): 36–45. arXiv:0909.4786. Bibcode:2005JASIS..56 ... 36K. Дои:10.1002 / asi.20095. (Препринт )
  3. ^ Хорошо, Дж. К. (1992). «Обзор системы астрофизических данных (ADS)». В Диане М. Уорролл, Крисе Бимесдерфер и Жаннетт Барнс (ред.). Программное обеспечение и системы для анализа астрономических данных I. Серия конференций ASP. 25. п. 35. Bibcode:1992ASPC ... 25 ... 35 г.
  4. ^ а б c d е ж Аккацци, А .; Eichhorn G .; Курц М.Дж .; Grant C.S .; Мюррей С.С. (2000). "Система данных астрофизики НАСА: архитектура". Дополнение по астрономии и астрофизике. 143 (1): 85–109. arXiv:Astro-ph / 0002105. Bibcode:2000A и AS..143 ... 85A. Дои:10.1051 / aas: 2000172.
  5. ^ а б c d "Информация о зеркальном отображении абстрактной службы NASA ADS". Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики. 23 июня 2005 г.. Получено 2008-11-02.
  6. ^ «Мартовское собрание APS 2007 г. - мероприятие - myADS-arXiv: полностью настраиваемый виртуальный журнал с открытым доступом». Бюллетень Американского физического общества. 52 (1): U20.9. Получено 2008-10-30.
  7. ^ "SAO / NASA ADS в SAO: Mirror Sites". doc.adsabs.harvard.edu. Получено 2008-10-30.
  8. ^ «Библиографические коды ADS: аббревиатуры журналов». adsabs.harvard.edu. Получено 2008-10-30.
  9. ^ а б Eichhorn, G .; Курц М.Дж .; Аккацци А .; Grant C.S .; Мюррей С.С. (2000). «Система данных астрофизики НАСА: поисковая машина и ее пользовательский интерфейс». Дополнение по астрономии и астрофизике. 143 (1): 61–83. arXiv:Astro-ph / 0002102. Bibcode:2000A и AS..143 ... 61E. Дои:10.1051 / aas: 2000171.
  10. ^ «ПОМОЩЬ SAO / NASA ADS: аннотация форма запроса - позиция». doc.adsabs.harvard.edu. Получено 2008-10-30.
  11. ^ "SAO / NASA ADS HELP: аннотация форма запроса - стоп". doc.adsabs.harvard.edu. Получено 2008-10-30.
  12. ^ Вольтер, Л. (1998). «Экономические последствия ухудшения астрономической среды». Сохранение астрономических окон. Серия конференций ASP. 139. п. 243.
  13. ^ «Награды и признание ADS». НАСА ADS. Получено 2008-11-02.

внешняя ссылка