Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015
реклама
Поддержан грантом РФФИ 15-07-08399 Информационно-вычислительная система по кристаллохимии и минералогии WWW-MINCRYST: 18 лет научному интернет-инструментарию Варламов Дмитрий, Докина Татьяна, Дрожжина Наталья, Самохвалова Ольга Институт экспериментальной минералогии РАН, Черноголовка, Московская область dima@iem.ac.ru Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 http://database.iem.ac.ru/mincryst http://mincryst.iem.ac.ru Двуязычный (English and Russian) Web-интерфейс Дата создания – начало 1997 года, одна из первых WWW-ориентированных научных баз данных в области наук о Земле, а также в российском интернете Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Техническая реализация Стандартная для баз данных cреднего размера «связка» Linux (Windows) – Apache – MySQL (MariaDB) – PHP – Java – JavaScript Основные компоненты сама база данных (более 9200 записей для почти 4000 уникальных фаз, актуализация +400÷450 в год); комплекс средств поиска и выбора информации; средства текстово-табличного представления выдаваемой информации; Апплеты мультимедийной интерактивной обработки контента – работа со структурами и спектрами; Средства численной обработки спектральной и структурной информации, в том числе с использованием пользовательских данных; Средства взаимодействия с внешними источниками информации (автоматически формируемые ссылки) Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 База данных WWW-Mincryst На старте (1997 год) – около 3500 объектов Сейчас: БД – более чем 9200 объектов для почти 3700 уникальных минералов (из 4900 утвержденных IMA ассоциацией) плюс до 350 синтетических веществ Информационный объект – состоит из 4 базовых таблиц с 60 фиксированными полями и до 130 дополнительных, а также 4 бинарных файлов Годовое пополнение – 400-450 объектов (литературные источники) Общий объем – около 500 Мбайт Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Системы поиска ИВС 1. По названию минералов – полные или фрагментарные названия, дополнительные описания (физ. свойства, P-T условия синтеза, особенности структуры и т.п.), совместный двуязычный поиск с допуском ошибок 2. По химии – создание комплексных запросов (комбинации отсутствующих/присутствующих элементов, группировка по комбинации элементов) 3. По кристаллоструктурным характеристикам – комплексные запросы по классам симметрии, пространственным группам, параметрам ячейки кристаллов, межплоскостным расстояниям, с введением численной неопределенности параметров от 0.1 до 10 отн.% 4. По источникам (авторы, годы , журналы) 5. По классификационным схемам Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Средства текстово-табличного представления информации 1. Основные данные – название, формула, параметры ячейки, различные кристаллографические данные (кол-во рефлексов, рентгеновские плотности, коэффициенты поглощения); 2. CPDS карта – 20 основных рефлексов (суммарных), HKL позиции, интенсивности рефлексов; 3. Базовые атомные позиции и их заселенности; 4. Полная информационно-расчетная карта (рентгеновские плотности, все рефлексы и т.п.) ; 5. Рассчитанные различными способами энергии решетки; 6. Принадлежность различным классификационным схемам; 7. Источники данных (ссылки на публикации, поправки и т.п.); 8. Автоматически формируемые ссылки на внешние базы данных Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Output of data for coordinates of atoms Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Апплеты мультимедийной интерактивной обработки контента Компонентами ИВС являются средства проведения интерактивной обработки мультимедийных объектов на основе хранимой информации: 1. WWW-CrystPic построение интерактивных моделей кристаллических структур (МКС) в шаровых и/или полиэдрических вариантах, расчеты параметров структур 2. WWW-Mixipol – изображение теоретически рассчитанных спектров структур единичных минералов и их смесей 3. WWW-XrayPol – обработка пользовательских данных и их сравнительный анализ с объектами ИВС 4. Упрощенные варианты отрисовки структур в шаровом представлении и спектров в виде линейчатых диаграмм Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 WWW-CrystPic - апплет для визуального анализа моделей кристаллических структур Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Примеры сложных кристаллических структур (более 700 атомов, более 150 структурных позиций) Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Работа с моделями кристаллических структур (МКС) Апплет WWW-Crystpic отрисовывает МКС в виде «шаров» и полиэдров, а также их комбинаций. Количество атомов в структуре может превышать1000 (до 20-30 «сортов» атомов). Апплет может представлять любые по сложности полиэдры, в том числе «вырожденные» с необычно малыми межатомными расстояниями Возможности : • Вращение МКС пошаговое или непрерывное в автоматическом или ручном режиме по осям X (Z), Y; • Масштабирование и перемещение МКС; • Изменение вариантов представления (размер атомов, цвет фона и отдельных сортов или позиций атомов/ионов, скрытие показ шаров и полиэдров); • Выделение изоморфных и «дефектных»позиций; Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Работа с моделями кристаллических структур (МКС) - продолжение • Ориентация МКС соответственно hkl-индексам и «размножение» ячеек МКС (до 9 в одном направлении, всего до 27) в выбранных направлениях (ортогонально а,b,с осям) для выявления «сверхструктур» • Фрагментация МКС согласно hklиндексам с установкой ориентации и размеров фрагментов; • Расчет межатомных расстояний и углов для выбранных комбинаций катионов/анионов; • Расчет любых межатомных углов и дистанций в структуре Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Апплет WWW-Mixipol program package Программа для расчета и интерактивного представления расчетных спектров с возможностями манипулирования ими для разных источников излучения и разных типов спектральных шкал. Модуль также способен формировать рентгенограммы смесей фаз (до 6 одновременно) при возможности варьирования относительными содержаниями компонентов смеси. Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Упрощенная линейная X-ray диаграмма рефлексов Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Средства взаимодействия с внешними источниками информации (автоматически формируемые ссылки) WWW-MINCRYST интегрирован через систему автоматически генерируемых ссылок с сетью основных минералогических (WebMineral, MinDat, RRUFF, American Mineralogist и т.п.) и геологических (GeoWeb, GeoWiki) баз данных, таким образом, через MINCRYST можно выйти на любой тип информации о конкретных минералах. В свою очередь, данные из WWWMINCRYST могут быть вызваны во внешние Базы данных через механизм «генерального запроса», что дает возможность использовать карточки МИНКРИСТа в музейных базах, кадастрах и тематических базах данных http://mincryst.iem.ac.ru/rus/s_carta.php?Агардит http://mincryst.iem.ac.ru/s_carta.php?AGARDITE Новые способы представления структур Варианты НОВЫХ форм отрисовки структур для части бескислородных минералов TUCHEKITE structural modes Катионы – сурьма+сурьма Катионы – Sb+Ni Псевдокатионы – сера (2 позиции) Катионы: Sb and Ni (Sb – без полиэдра) Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Статистика обращений: в среднем год к WWWМИНКРИСТ проходит 6,5-7 миллионов единичных запросов с более чем 48 тысяч уникальных хостов с общим трансфертом до 75-80 Гб информации В мировой «табели о рангах» WWW-МИНКРИСТ входил в пятерку самых известных Интернеториентированных кристаллографических Баз данных наряду с Cambridge Structural Database (CCDC, Англия) и Inorganic Crystal Structure Database (FIZ Karlsrhue - Германия и NIST - США). Cсылки на WWW-MINCRYST приведены более чем в 120 тематических коллекциях ссылок по кристаллографии и минералогии Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Проблемы 1. Переделка пользовательского интерфейса на основе новых технологий (JSON, HTML5) 2. Рекомпиляция мультимедийных апплетов из-за: • Параноидальное усиление требований безопасности в Java и в браузерах; • Задействование новых функций; • Уход от OpenGL 3. Политические аспекты – отказ внешних источников данных от сотрудничества Научный сервис в сети Интернет, Моряк-2015 Спасибо за внимание!!!
