|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 кадр:
Несколько слов о названии нашего доклада...
Когда Александра Львовна Рижинашвили попросила меня выступить на "историческом"
семинаре, я предложил рассказать о компьютеризации Института, которая
насчитывает уже более 40 лет. Александра Львовна иронично заметила, что 40 лет
для истории маловато. Может оно и так, но для моего поколения - это целая
эпоха!
Также хочу обратить ваше внимание, что все ссылки на биологические базы и
учреждения, касаются только зоологии и ботаники, поскольку биохимики и биофизики приобщились к компьютерным технологиям раньше.
Большой коллектив авторов отражает сложность и многообразие процесса компьютеризации и создания информационных систем-
Здесь присутствуют соавторы моего сообщения - ветеран компьютеризации и создатель стандарта ЗООКОД -
Андрей Львович Лобанов и организатор нескольких важнейших совещаний по компьютерным разработкам в зоологии - Александр Юрьевич Рысс.
2 кадр:
Авторы посвящают свой доклад светлой памяти О.А. Скарлато, А.А. Умнова, М.В. Зайцева, С.Д. Степаньянц и А.А. Голикова, стоявших у истоков компьютеризации Института.
3 кадр:
О каждом из ушедших можно рассказать много, но в рамках сегодняшнего сообщения буду краток:
О.А. Скарлато (1920-1994) - крупный специалист по двустворчатым моллюскам, энтузиаст исследований с помощью лекговодолазной техники, бывший директор Института, который из-за большой административной нагрузки не имел возможности вникать во все тонкости компьютеризации, тем не менее очень активно поддерживал шаги по пути внедрения компьютерных методов в зоологии.
А.А. Умнов (1941-1998) - математик, который по приглашению А.Ф. Алимова пришел в Институт, занимался моделированием и благодаря, в основном, его стараниям в ЗИНе появился терминал БЭСМ-6.
М.В. Зайцев (1954-2005) - сотрудник лаборатории териологии, он очень быстро понял преимущества обработки данных на персональных компьютерах и до конца своих дней прилагал очень много усилий для продвижения информационных технологий. Благодаря, в основном, Мише в ЗИНе появился первый персональный компьютер Amstrad.
С.Д. Степаньянц (1934-2015) - сотрудник лаборатории морских исследований, крупнейший специалист по гидроидам, активно включилась в процесс освоения компьютерных программ и одной из первых в институте создала компьютерный определитель по одной из групп гидроидов.
А.А. Голиков (1959-2017) - сотрудник Информационного отдела, который начинал как специалист по разноногим ракам, увлекся компьютерами и информационными технологиями и создал профессиональную базу по коллекциям морских беспозвоночных.
4 кадр:
Совсем коротко о начальных этапах компьютеризации:
-1975 г. - БЭСМ-6 Владислав Дмитриевич Ефремов с Калининградской Биологической Станции. Совместно с Сотрудником Физик-Технического института - Юрием Германовичем Морозовым (- - 2013) из группы Эдуарда Абрамовича Троппа начали создание базы данных - по кольцеванию птиц и разработку программы для обработки этой информации.
В 1976-1977 гг. - А.А. Умнов и А.Ф. Алимов проводят первые расчеты на БЭСМ-6 по моделированию продукционных процессов в пресноводных водоемах.
1982 г. - как я уже говорил, благодаря, в основном, Альберту Александровичу, в ЗИНе появляется терминал БЭСМ-6.
1985 г. - под руководством Андрея Львовича Лобанова, который также был приглашен в Институт Александром Федоровичем Алимовым, начинаются работы по созданию зоологических БД и машинным ключам или компьютерным определителям.
1986 г. За границей появляется сеть - предшественница Интернета.
1988 г. - Институт приобретает СМ-1420; расширяется число сотрудников, интересующихся компьютерными технологиями,
Директор подписывает Приказ 1252-61 от 13 июня о создании группы по учету видов фауны СССР (об этом чуть ниже).
1989 г. - Лабораторией Морских исследований в складчину с Лабораторией териологии приобретается первая персональная машина Amstrad PC-1640
Позднее было приобретено несколько машин (Amstrad - 1640) в Институте и они проработали в некоторых подразделениях до середины десятых годов (до 2005-!) около 15 лет!
1990 г. - совещание в ЗИНе по базам данных в Биологии (об этом несколько подробнее позже)
1991 г. - За границей появляется настоящий Интернет !
В 1992 г. американский коллега дарит Владимиру Ивановичу Овчаренко
модем - в ЗИНе появляетсяе электронная почта (почти до 2002 г.)
5 кадр:
Е.З. Мирская:
В этот период компьютерные телекоммуникации оказались не просто оптимальным,
но практически единственным доступным для ученых средством оперативного общения,
особенно с зарубежными коллегами, и соответственно - своего рода "индикатором
включенности" в мировую науку.
Должен также обратить внимание, что Это была не только существенная поддержка
коммуникации наших сотрудников в те годы, но для некоторых и первое знакомство
с компьютером!
Может показаться странным, но Не могу здесь не отметить и роль компьютерных
игр в освоении компьютера для некоторых пользователей, которые позволяли им
преодолевать определенный страх перед сложной техникой!
6 кадр:
Приказ 1252-61 от 13 июня 1988 года
АКАДЕМИЯ НАУК СССР ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ПРИКАЗ
о создании межлабораторной
группы по учету состава и
изученности фауны СССР
От 13.06.88 N 1252-61 Ленинград
В связи с началом работ по созданию в
ЗИН АН СССР банков данных по систематике,
фаунистике, морфологии и экологии различных
групп животных; а также в связи с необходимостью
выполнения Институтом функций координатора
научно-исследовательских работ по систематике
животных СССР
ПРИКАЗЫВАЮ:
1. Создать в Институте межлабораторную группу,
которой поручить выяснение объема и состава
отдельных таксонов животных СССР, учет их
изученности и обеспеченности специалистами,
поддержание этих сведений в соответствии
с новейшими данными и формированию на основе
этих сведений головных разделов машинных
банков данных и кадастров.
2. Ввести в состав группы следующих сотрудников
института, поручив им курирование указанных
высших таксонов.
(далее в приказе приводится список сотрудников,
назначенных кураторами определенных высших таксонов):
7 кадр:
О.А. Скарлато - руководитель группы, Animalia, Bivalvia Я.И.Старобогатов - зам. руководителя, Animalia и ряд типов И.С.Смирнов - секретарь А.Л.Лобанов - ответственный за ведение машинных банков данных Л.Я.Боркин - Amphibia Г.И.Бужинская - Annelida А.К.Галкин - Cestoda, Gyrocotylida А.Н.Голиков - Gastropoda В.И.Гонтарь - Bryozoa С.Д.Гребельный - Anthozoa А.В.Гусев - Monogenea И.С.Даревский - Vertebrata, Reptilia А.В.Иванов - Animalia, Metazoa Б.И.Иоффе - Cephalorhyncha, Turbellaria В.М.Колтун - Parazoa М.В.Крылов - Protozoa Л.А.Кутикова - Rotifera И.М.Лихарев - Gastropoda В.М.Лоскот - Aves Ю.В.Мамкаев - Plathelminthes Г.С.Медведев - Insecta А.В.Неелов - Pisces, Ceclostomata В.И.Овчаренко - Arachnida М.Г.Петрушевская - Plasmodroma Т.А.Платонова - Nematoda А.Ф.Пушкин - Pantopoda В.Н.Романов - Tunicata А.Ю.Рысс - Nematoda Б.И.Сиренко - Polyplacophora А.В.Смирнова - Echinodermata С.Д.Степаньянц - Coelenterata Т.А.Тимофеева - Aspidogastrida Н.П.Финогенова - Oligochaeta И.М.Фокин - Mammalia В.В.Хлебович - Annelida С.Я.Цалолихин - Nemathelminthes Л.Л.Численко - Crustacea А.В.Янковский - Ciliophora [окончание приказа:] 3. Возложить на кураторов таксонов ответственность за поддержание соответстующих разделов систематического каталога библиотеки Института в согласии с принятой классификацей. 4. Всем сотрудникам Института оказывать помощь членам группы и представлять им необходимые сведения по систематике и изученности исследуемых ими групп животных. Директор О.А.СКАРЛАТО
8 кадр:
Число "персональных" (пока в кавычках!) компьютеров невелико!
Перед вами График работы сотрудников Лаборатории морских исследований на единственном пока персональном компьютере в лаборатории!!!
Похожий график существовал после приобретерния первой "персоналки" двумя лабораториями в складчину (1989 г.), но он был рассчитан на использование всех 24 часов в сутки!
9 кадр:
Перейдем к рассмотрению
объективных причин компьютеризации в зоологии и гидробиологии:
1. Массивы данных - (например, уже упоминавшиеся данные по кольцеванию птиц) и стандартные процедуры (например, занесение единиц хранения коллекций в каталоги)
2. Гидробиология - модели (сложные расчеты) математика-.
3. В зоологии - Биоразнообразие: 1,5 млн таксонов известных! Объем и структурированность информации
"Конвенция о биологическом разнообразии - международное соглашение, принятое в Рио-де-Жанейро 5 июня 1992 года
4. Коллекции - массивы данных (в ЗИНе - около 60 млн. единиц хранения!)
5. и, наконец, определители - программы идентификации, разнообразие подходов,
огромные матрицы-таблицы признаков и состояний.
Андрей Львович Лобанов - энтузиаст создания компьютерных ключей,
на себе ощутил большие трудности при создании и еще большие сложности
агитации за пользование машинными ключами.
Эти факты заставили его полюбить афоризм неизвестного автора:
Ключи составляются теми, кому они не нужны,
для тех, кто не сможет ими пользоваться.
Но, тем не менее, компьютерные определители стали создаваться и заняли свое
место в зоологических исследованиях.
10 кадр:
В гидробиологии происходит первичная Разборка проб -
затем определение специалистами.
И на выходе - многочисленные постанционные списки видов.
В результате - Процесс объединения данных в бумажном варианте
затруднителен, если вообще возможен при огромных объемах полученного
материала. Также происходит Умножение (копирование) ошибок при ручной переписке
или перепечатке!
В свою очередь в Информационных Системах есть возможность использования
машинных словарей и присутствует эффект перепроверки данных разными
пользователями (Как это происходит в нашей системе "ОКЕАН"!).
В фаунистике сложная и объемная задача - изучение распределения видов и
влияния климата на это распределение (у Юрия Ивановича Галкина, который изучал
по двустворкам процессы потепления и похолодания, климатическую цикличность,
имелись огромные картотеки в нескольких малоподьемных ящиках и требовалась
колоссальная нагрузка и большое время при анализе собранного материала).
11 кадр:
При общем понимании необходимости использования компьютеров возникали
парадоксальные идеи по поводу несостоятельности и малоэффективности
компьютеризации. Я назвал это парадоксом Кержнера.
Изяслав Моисеевич, крупнейший энтомолог, специалист по полужесткокрылым и
большой эрудит, очень тщательно подбирал аргументы против приобретения
компьютеров и предлагал вместо них в тяжелое перестроечное время закупать
энтомологические булавки, которых катастрофически не хватало!
Парадокс Кержнера:
На одном из Ученых советов Изяслав Моисеевич утверждал, что:
Если взять весь объем зиновских коллекций насекомых, умножить на время
введения одной записи находки одного таксона в базу данных, разделить на
число сотрудников, то получатся нереальные сроки заполнения баз данных.
По самым грубым подсчетам - сотни лет!
При этом на ввод данных с одной этикетки можно потратить несколько часов.
Особенно затруднительны ввод данных для наземных сборов (сухопутных и
пресноводных) поскольку компактные средства определения координат появились
совсем недавно,
для морских сборов все несколько проще поскольку чаще всего используются
координаты предоставляемые штурманской службой судна, на котором добываются
(собираются) будущие коллекции.
12 кадр:
Следует отметить важную роль различных совещаний и конференций, проводимых
энтузиастами компьютеризации биологии.
Одним из таких энтузиастов можно назвать Юрия Георгиевича Пузаченко из ИПЭЭ
(бывшего ИЭМЭЖа). Первое совещание он с коллегами провел в Москве (1989?),
а второе в Пущино-на-Оке- 8-11 февраля 1990
От ЗИНА на этом совещании присутствовали кроме меня Миша Зайцев и
Олег Пугачев - кроме общих докладов и экскурсий по лабораториям местных
институтов на специальных занятиях давали некоторые основы операционных
систем и текстовых процессоров Word и Lexicon.
Вернувшись в Ленинград ЗИНовцы, пригласив коллег из БИНа, провели в апреле
рабочее совещание с амбициозным названием "Методические и правовые аспекты
создания и эксплуатации биологических баз данных".
(1990 г. Совещание в ЗИНе по БД в биологии. 18-20 апреля, Ленинград кадр:
13 кадр:
В Решении рабочего совещания "Персональные компьютеры в биологических
исследованиях"
(1990 г. Пущино-на-Оке. Школа "Персональные компьютеры в биологии" -
Пузаченко, ИЭМЭЖ)
БЫЛИ ЗАТРОНУТЫ
моменты затрудняющие текущую работу: ОТМЕЧАЛИСЬ -
1) Индивидуализация исследований (разобщение). Выход возможен через координацию исследований, через печать, через совещания, консультации и т.д. Забегая вперед скажу, что позже обратила внимание на этот феномен Елена Зиновьевна Мирская, которая разделила этот процесс на "капсулирование" и фрагментацию.
2) Компьютерная неграмотность (техническая, программная и добавленная ЗИНовцами таксономическая) [ввод биологической информации без учета правил систематики, вопросов синонимии, что, в конечном счете, должно привести к потере огромной информации] Что в общем тo и произошло в конечном счете! - ошибки в написании латыни приводят к потере и искажению информации в Интернете!
3) Необходимость тематического (целевого) финансирования на разработку биологических баз данных.
4) Постановка вопроса об авторских правах для программ и баз данных.
5) Ускорения исследований резкого не происходит, но происходит выход на новый уровень, появляется возможность использовать новые методические подходы и т.д.
14 кадр:
Уже в мае 1990 года началась совместная работа БИН и ЗИН.
- 1-я совместная конференция Ботанического института АН СССР и Зоологического института АН СССР " БР: подходы к изучению и сохранению ") 15-16 мая 1990 г.; ей предшествовала дискуссия за круглым столом об основных аспектах БР (14-16 февраля 1990 г., БИН).
- 9-10 апреля 1991 г. в Ленинграде состоялась 2-я совместная конференция Ботанического института АН СССР и Зоологического института АН СССР "Биологическое разнообразие: учет, мониторинг, прогноз".
- В Мае 1991 г. Создается Объединенный компьютерный совет (ОКС) БИН-ЗИН по проблеме "Биологическое разнообразие"
- 1993 г. - Ботанический институт, Санкт-Петербург, Российская Федерация. Международное совещание.
- 1994 - ЗИН - Санкт-Петербург, "Базы данных и компьютерная графика в зоологических исследованиях" (Сборник в 1997 году).
15 кадр:
В июне 1991 г. прошло заседание ОКС. Здесь вы видите -
РЕШЕНИЕ Объединенного компьютерного Совета БИН АН СССР и ЗИН АН СССР по проблеме "Биологическое разнообразие". (05.06.1991) Совет считает, что основным методом хранения и анализа информации по биологическому разнообразию являются компьютерные способы её обработки. Достаточно легкий и сравнительно быстрый доступ к информации может быть обеспечен только путем создания банков данных.
16 кадр:
РЕШЕНИЕ
Объединенного компьютерного Совета БИН АН СССР и ЗИН АН СССР по проблеме "Биологическое разнообразие". (05.06.1991)
17 кадр:
Подводя итог блоку о важности совещаний приведу таблицу по совещаниям:
Совещания по биологическим (зоологическим и ботаническим) базам данных
и ИПС в СССР и России.
Отмечу, что на пике проведения компьютерных совещаний по массовочти и
представительности оказался симпозиум, организованный Александром Юрьевичем
в 2001 году.
18 кадр:
С начала проведения совещаний по компьютеризации, т.е. с 1989 года - За более
чем 20-летний период компьютеризации и интернетизации биологических
институтов, кроме увеличения числа докладов и презентаций на совещаниях
произошел качественный скачок в обсуждении проблем, связанных с зоологическими
и ботаническими БД.
От рассказов о таксономических списках, отдельных базах данных и несовершенных
информационных системах наше научное сообщество перешло к обсуждению
стандартов по созданию Интернет-систем объединяющих разрозненные БД.
19 кадр:
В конечном счете, вся эта эволюция специалистов, компьютеров и программ
привела к появлению достаточно развитых информационных систем по
биоразнообразию, таких как Заповедники России
(http://www.sevin.ru/natreserves/) ИПЭЭ,
Биоразнообразие России (http://www.zin.ru/BioDiv/Index.html) ЗИН,
В Европе и Америке- Fauna Europea (http://www.faunaeur.org/),
ZooBank (http://www.zoobank.org),
Species2000 (http://www.sp2000.org/) и многие др.
20 кадр:
В 1992 году создается Российский Фонд Фундаментальных Исследований.
ЗИНовцы подают заявку и в получают грант
1993 г. - "Система компьютерной интегрированной обработки данных по
биоразнообразию животных (ЗООИHТ)" - Грант РФФИ 93-04-21216
Руководитель - Орест Александрович Скарлато Исполнители: - Михаил Борисович Дианов - Андрей Львович Лобанов - Игорь Сергеевич Смирнов - Евгений Павлович Соколов
21 кадр:
Скриншот первой заставки системы на портале Зоологического института. ЗООИНТ - ЗООлогическая ИНТегрированная информационно-поисковая система: http://www.zin.ru/projects/zooint_r/index.html Программа ЗООИНТ - это попытка преодолеть то разобщение, о котором говорилось в Пущино в 1990 году.
22 кадр:
Проект-долгожитель ("ZOOINT"), который использовал как таксономическую основу - стандарт ZOOCOD и служил образцом для других проектов
и источником информации об этом стандарте.
Он развивался с 1993 по 2005 год, более 10 лет!
Стандарт ЗООКОД был разработан Андреем Львовичем Лобановым с коллегами.
23 кадр:
Стандарт ZOOCOD - это концепция отражения зоологических иерархических классификаций в плоских таблицах реляционных баз данных.
24 кадр:
Забегая несколько вперед, скажу, что на базе стандарта ЗООКОД в 2007 году началась разработка единой централизованной базы данных института по зоологической классификации.
Единый таксономический классификатор, выполненный в среде MS SQL Server 2005, позволяет консолидировать всю имеющуюся у сотрудников института информацию по систематике групп животных.
Единый таксономический классификатор является интранет-решением корпоративного уровня, имеет многоуровенную систему разграничения доступа и автоматическое резервирование всех данных.
Единый Классификатор содержит более 146 597 записей о таксонах 40 таксономических рангов, из которых более 32 924 - синонимы.
Сам классификатор, оценки количества видов по группам, изображения и карты ареалов для некоторых таксономических групп доступны в публичном доступе на веб-портале института.
Классификатор является основой нескольких научных проектов института.
25 кадр:
В процессе работы над проектом ЗООИНТ
концепция стандарта ZOOCOD была распространена на географические и морфологические данные, и на другие аспекты зоологической информации (С.Медведев, Лобанов, 1999).
26 кадр:
Первая локальная сеть в ЗИНе:
- 1995 г. создание и развитие локальной сети, начало которой было положено в рамках проекта ЗООИНТ. Руками участников проекта была создана сеть из 3 машин (каб. 5, 11 и 25)
- В 1996 году было подключено еще 2 компьютера (каб. 3 и 20).
- Сейчас (2018 г.) >350 PC и 10 серверов.
27 кадр:
- 1997 г. - третье совещание "Компьютерные базы данных в ботанических исследованиях" (Санкт-Петербург, 20-22 мая 1997 года, Ботанический институт РАН). Сборник научных трудов вышел в 1997 г. под редакцией Д.В. Гельтмана и Ю.Р. Роскова.
- 1997 г. - В ЗИНе - Интернет!
- 1998 г. (20 ЛЕТ НАЗАД!) - 14 апреля - состоялся торжественный запуск "Интернета-2" (В.П. Леонтьев, 2002).
- 1998 г. - в ЗИНе Интернет исчезает на некоторое время. При ремонте подземных коммуникаций был поврежден Интернет-кабель!
- В 1999 г. - ЗИН получает постоянный выход в Интернет!
- 1999 г.- разработка, с привлечением профессионалов, проекта общеинститутской локальной сети.
28 кадр:
31 января 2002 г. Зоологический институт РАН (ЗИН) заключил государственный контракт на выполнение научно-исследовательских работ по теме "Информационная система по биоразнообразию" (http://www.zin.ru/BioDiv/index.html).
В работе над программой были задействованы несколько институтов Академии наук и проект успешно развивался, но,
к сожалению, финансирование было прекращено и работа приостанавлена.
29 кадр:
Чтобы продолжить работу в данном направлении ЗИН принял участие в конкурсе РФФИ и получил грант на разработку
Информационной системы по "Биоразнообразию животных России" - ZooDiv (2006 г.)
30 кадр:
Параллельно общеинститутским проектам разрабатывается
"Распределенная информационная система OCEAN по морским беспозвоночным"
(А.А. Голиков,
А.Л. Лобанов, И.С. Смирнов) - (ОС MS DOS и Windows).
31 кадр:
Станционная база данных системы "OCEAN".
32 кадр:
Последний вариант ИПС "ОКЕАН" под управлением MicroSoft SQL Server,
разработанный Алексеем Александровичем Голиковым.
Вы видите карту с точками находок и таблицу со статистическим данными системы.
33 кадр:
В ИПС "ОКЕАН" возможен запрос по любому таксономическому рангу.
В ответе: таксон + карта + таблица в формате Excel (для дальнейшего анализа).
34 кадр:
Приведена страница с выводом по запросу для определенного таксономического ранга.
35 кадр:
Не могу не отметить самый посещаемый и самый большой сайт институтского веб-портала, который разрабатывают два колеоптеролога - Андрей Львович Лобанов и Александр Григорьевич Кирейчук с коллегами.
Сайт знаменит также тем, что в списке его виртуального авторского коллектива числится более 500 ученых и любителей, изучающих жуков!
Сайт "Жуки и колеоптерологи"
36 кадр:
Страничка компьютерных проектов, которые разрабатываются в ЗИНе.
37 кадр:
Это - самый последний значительный проект по типовым коллекциям, который начался 2 года назад:
Институтская программа по оцифровке коллекций -
https://www.zin.ru/Collections/catalog.htm -
которую возглавляют Олег Николаевич Пугачев и Наталья Борисовна Ананьева.
38 кадр:
Один из разделов программы по оцифровке коллекций:
https://www.zin.ru/Collections/Ophiuroidea/catalog.htm
И в завершение своего выступления приведу цитату из работы Елены Зиновьевны Мирской,
где она высказывает опасение по поводу разобщения исследователей:
39 кадр:
"Виртуальные группы научного общения, легко формирующиеся на основании общности профессиональных интересов, объединяют все более гомогенизированные коллективы.
Усиление фрагментации, "капсулирование" проблемных областей, ослабляют и даже снимают возможность перекрестного опыления одного из основных стимуляторов развития научного знания."
40 кадр:
Далее Е.З. пишет о важности сохранения, я бы хотел сказать "биоразнообразия":
"Сохранение разнообразия - крайне важное условие устойчивой дееспособности и продуктивности интегрированной глобальной науки.
Собственная жизнеспособность науки, как и биоценоза, обеспечивается разнообразием (на личностном, групповом и национальном уровнях), поэтому его сохранение - одна из серьезных задач и проблем для исследования."
Елена Зиновьевна Мирская
41 кадр:
Спасибо за внимание!