InfraPhenoGrid: A scientific workflow infrastructure for plant phenomics on the Grid

Autor: Simon Artzet, Christian Fournier, Vincent Negre, Michael Mielewczik, Christophe Pradal, Patrick Valduriez, Jérôme Chopard, Sarah Cohen-Boulakia, Pascal Neveu, Dimitri Dupuis, Didier Parigot
Přispěvatelé: Modeling plant morphogenesis at different scales, from genes to phenotype (VIRTUAL PLANTS), 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)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut de Biologie Computationnelle (IBC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Écophysiologie des Plantes sous Stress environnementaux (LEPSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Mathématiques, Informatique et STatistique pour l'Environnement et l'Agronomie (MISTEA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Scientific Data Management (ZENITH), 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)-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), École nationale supérieure d'architecture de Paris-La Villette (ENSAPLV), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The authors acknowledge the support of France Grilles for providing computing resources on the French National Grid Infrastructure, ANR-11-INBS-0012,PHENOME,Centre français de phénomique végétale(2011), European Project: 267196,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2010-COFUND,AGREENSKILLS(2012), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), ANR-11-INBS-0012/11-INBS-0012,PHENOME,Centre français de phénomique végétale(2011), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)
Rok vydání: 2017
Předmět:
0106 biological sciences
0301 basic medicine
Computer Networks and Communications
Computer science
F60 - Physiologie et biochimie végétale
Distributed computing
acquisition de données
Context (language use)
Phenome
01 natural sciences
F30 - Génétique et amélioration des plantes
03 medical and health sciences
Phenomics
phénotypage
caractère physiologique
condition environnementale
base de données
2. Zero hunger
Vegetal Biology
Food security
SIMPLE (military communications protocol)
Point (typography)
U10 - Informatique
mathématiques et statistiques
Scientic Work ows
Grid
[INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation
Data science
plateforme de phénotypage
Scientific workflows
Provenance
Grid computing
030104 developmental biology
Workflow
C30 - Documentation et information
OpenAlea
13. Climate action
Hardware and Architecture
dispositif de recherche
Biologie végétale
Software
010606 plant biology & botany
Zdroj: Future Generation Computer Systems
Future Generation Computer Systems, 2017, 67, pp.341-353. ⟨10.1016/j.future.2016.06.002⟩
Future Generation Computer Systems, Elsevier, 2017, 67, pp.341-353. ⟨10.1016/j.future.2016.06.002⟩
Future Generation Computer Systems (67), 341-353. (2017)
ISSN: 0167-739X
Popis: International audience; Plant phenotyping consists in the observation of physical and biochemical traits of plant genotypes in response to environmental conditions. Challenges , in particular in context of climate change and food security, are numerous. High-throughput platforms have been introduced to observe the dynamic growth of a large number of plants in different environmental conditions. Instead of considering a few genotypes at a time (as it is the case when phenomic traits are measured manually), such platforms make it possible to use completely new kinds of approaches. However, the data sets produced by such widely instrumented platforms are huge, constantly augmenting and produced by increasingly complex experiments, reaching a point where distributed computation is mandatory to extract knowledge from data. In this paper, we introduce InfraPhenoGrid, the infrastructure we designed and deploy to efficiently manage data sets produced by the PhenoArch plant phenomics platform in the context of the French Phenome Project. Our solution consists in deploying scientific workflows on a Grid using a middle-ware to pilot workflow executions. Our approach is user-friendly in the sense that despite the intrinsic complexity of the infrastructure, running scientific workflows and understanding results obtained (using provenance information) is kept as simple as possible for end-users.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: