IndexMEED cases studies using 'Omics' data with graph theory

Autor: Laure Berti-Equille, François Marchal, Bénédicte Madon, Robin Goffaud, Dad Roux-Michollet, Fanny Arnaud, Jean-Baptiste Mihoub, Alison Specht, Romain David, Anna Cohen Nabeiro, Karina Gibert, Luc Hogie, David Auber, Dino Ienco, Sophie Gachet, Manuel Herrera Fernandez, Vincent Breton, Nicolas Bailly, Thierry Tatoni, Christian Surace, Jean-Charles Meunier, Loup Bernard, Aurélie Delavaud, Yvan Le Bras, Jean-Claude Raynal, Romain Julliard, Anne Chenuil-Maurel, Sophie Archambeau, Grégoire Loïs, Michelle Leydet, Geneviève Romier, Isabelle Mougenot, Cyrille Blanpain, Jean-Pierre Féral, Eric Peletier, Alrick Dias, Julien Lecubin, Víctor Méndez Muñoz, Yannick Legré, Sophie Pamerlon
Přispěvatelé: Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Global Biodiversity Information Facility France (GBIF France), Global Biodiversity Information Facility (GBIF), Environnement, Ville, Société (EVS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hellenic Centre for Marine Research (HCMR), Archéologie et histoire ancienne : Méditerranée - Europe (ARCHIMEDE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut Pythéas (OSU PYTHEAS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Grilles et du Cloud, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fondation pour la recherche sur la Biodiversité (FRB), Universitat Politècnica de Catalunya [Barcelona] (UPC), University of Bath [Bath], Logical Time for Formal Embedded System Design (KAIROS), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-COMmunications, Réseaux, systèmes Embarqués et Distribués (Laboratoire I3S - COMRED), Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), ADVanced Analytics for data SciencE (ADVANSE), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Ecologie et des Sciences de la COnservation (CESCO), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Anthropologie bio-culturelle, Droit, Ethique et Santé (ADES), Aix Marseille Université (AMU)-EFS ALPES MEDITERRANEE-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UMR 228 Espace-Dev, Espace pour le développement, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA), Institut de Génomique d'Evry (IG), Université Paris-Saclay-Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Groupe de Recherche Rhône Alpes sur les Infrastructures et l'Eau (GRAIE), Ecosystèmes continentaux et risques environnementaux (ECCOREV), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-LABX-0010,DRIIHM / IRDHEI,Dispositif de recherche interdisciplinaire sur les Interactions Hommes-Milieux(2011), Environnement Ville Société (EVS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2, Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universitat Autònoma de Barcelona [Barcelona] (UAB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Université des Antilles (UA)-Université de Guyane (UG)-Université de Montpellier (UM)-Université de La Réunion (UR)-Avignon Université (AU)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, ANR-11-LABX-0010/11-LABX-0010,LabEx DRIIHM,Dispositif de recherche interdisciplinaire sur les Interactions Hommes-Milieux(2011), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Aix Marseille Université (AMU)-Avignon Université (AU), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Lyon (ENSAL)-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Biodiversity Information Science and Standards
Biodiversity Information Science and Standards, 2017, TDWG 2017-Proceedings, 1 (2), pp.340-361. ⟨10.3897/tdwgproceedings.1.20740⟩
Biodiversity Information Science and Standards 1: e20740
Biodiversity Information Science and Standards, Sofia : Pensoft Publishers, 2017-, 2017, TDWG 2017-Proceedings, 1 (2), pp.340-361. ⟨10.3897/tdwgproceedings.1.20740⟩
ISSN: 2535-0897
DOI: 10.3897/tdwgproceedings.1.20740⟩
Popis: Data produced within marine and terrestrial biodiversity research projects that evaluate and monitor Good Environmental Status, have a high potential for use by stakeholders involved in environmental management. However, environmental data, especially in ecology, are not readily accessible to various users. The specific scientific goals and the logics of project organization and information gathering lead to a decentralized data distribution. In such a heterogeneous system across different organizations and data formats, it is difficult to efficiently harmonize the outputs. Few tools are available to assist. For instance standards and specific protocols can be applied to interconnect databases. Such semantic approaches greatly increase data interoperability. This communication present the recent results and the consortium IndexMEED (Indexing for Mining Ecological and Environmental Data) activity that aims to build new approaches to investigate complex research questions, and support the emergence of new scientific hypotheses based on graph theory Auber et al. 2014). Current developments in data mining based on graphs, as well as the potential for relevant contributions to environmental research, particularly about strategic decision-making, and new ways of organizing data will be presented (David et al. 2015). In particular, the consortium makes decisions on how i) to analyze heterogeneous distributed data spread throughout different databases combining molecular and habitat characteristics data [3], ii) to create matches and incorporate some approximations, iii) to identify statistical relationships between observed data and the emergence of contextual patterns using a calculation library and distributed calculation center at the European level, iv) to encourage openness and sharing data while complying with the general principles of FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Re-usable and citable) in order to enhance data value and their utilization. IndexMEED participants are now exploring the ability of two scientific communities (ecology sensu lato and computer sciences) to work together, using several studies cases. The ECOSCOPE project aims to meet the need to access structured and complementary omics-datasets to better understand biodiversity state and its dynamics. Indeed, the ECOSCOPE case study targets to visualize, through the graph approach, links between datasets and databases from genetics to ecosystems. Another case study, displaying anthropology fossils and omics on the same graph, will also be presented. DEVOTES (DEVelopment Of innovative Tools for understanding marine biodiversity and assessing good Environmental Status) and CIGESMED (Coralligenous based Indicators to evaluate and monitor the "Good Environmental Status" of the MEDiterranean coastal water) European projects, conducted by IMBE, are focused on photo quadrats, cartography and omics data of the marine hard bottom in order to discover context patterns helpful to build decision support system building. Study case "65 Millions d'observateurs" French project is testing AskOmics to provide a graph-based querying interface using RDF (Resource Description Framework) and SPARQL technologies. Scientific questions can be resolved by the new data mining approaches that offer new ways to investigate heterogeneous environmental data with graph mining (Muñoz et al. 2017). The uses of data from biodiversity research demonstrate the prototype functionalities (David et al. 2016) and introduce new perspectives to analyze environmental and societal responses including decision-making at large scale, both at the information system level and the observing system level than at the observed system level.
Databáze: OpenAIRE
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