Bakgrund: Vetenskapliga arbetsflöden ledningssystem används i allt högre grad för att specificera och hantera bioinformatiska experiment. Deras programmeringsmodell tilltalar bioinformatiker, som kan använda dem för att enkelt specificera komplexa databehandling pipelines. En sådan modell bygger på en grafstruktur, där noderna representerar bioinformatiska uppgifter och länkar representerar dataflödet. Komplexiteten i sådana grafstrukturer ökar med tiden, med möjlig påverkan på vetenskapliga arbetsflöden återanvändning. I detta arbete föreslår vi effektiva metoder för arbetsflödesdesign med fokus på Tavernamodellen. Vi hävdar att en av de bidragande faktorerna till svårigheterna med återanvändning är förekomsten av "antipatterns", en term som allmänt används i programdesign, för att indikera användningen av idiomatiska former som leder till överkomplicerad design. Det huvudsakliga bidraget från detta arbete är en metod för att automatiskt upptäcka sådana anti-mönster, och ersätta dem med olika mönster som resulterar i en minskning av arbetsflödets övergripande strukturella komplexitet. Att skriva om arbetsflöden på detta sätt kommer att vara fördelaktigt både när det gäller användarupplevelse (lättare design och underhåll), och när det gäller operativ effektivitet (lättare att hantera, och ibland att utnyttja den latenta parallellismen bland uppgifterna). Vi har genomfört en grundlig studie av de arbetsflöden som finns i Taverna, i syfte att ta reda på arbetsflödesfragment vars struktur skulle kunna göras enklare utan att ändra arbetsflödet semantik. Vi ger fyra bidrag. För det första identifierar vi en uppsättning anti-mönster som bidrar till det strukturella arbetsflödet komplexitet. För det andra utformar vi en serie refaktoringsomvandlingar för att ersätta varje anti-mönster med ett nytt semantiskt likvärdigt mönster med mindre redundans och förenklad struktur. För det tredje introducerar vi en destilleringsalgoritm som tar in ett arbetsflöde och producerar ett destillerat semantiskt likvärdigt arbetsflöde. Slutligen tillhandahåller vi en implementering av vår refaktoringsstrategi som vi utvärderar både på de offentliga Taverna-arbetsflödena och på en privat samling arbetsflöden från BioVel-projektet. Slutsats: Vi har utformat och implementerat en strategi för att förbättra arbetsflödesstrukturen genom att skriva om bevarande av arbetsflödessemantik. Framtida arbete inkluderar att överväga vårt refaktoring tillvägagångssätt under fasen av arbetsflödesdesign och föreslå riktlinjer för att utforma destillerade arbetsflöden.
Parallellt utförande har en optimeringsmotor som identifierar och förenklar komplexa delar av arbetsflödesstrukturen REF.
Distilling structure in Taverna scientific workflows: a refactoring approach
{'venue': 'BMC Bioinformatics', 'journal': 'BMC Bioinformatics', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Medicine']}