⽂部科学省委託事業

マテリアル先端リサーチインフラ(ARIM)
北海道⼤学

データ登録について

2023年11⽉6⽇(⽉)13:00〜
北海道⼤学 創成研究機構ナノテク連携研究推進室
松尾保孝

説明内容
 データ登録・利⽤の概要
システムの全体図
登録データの取り扱いについて
RDE：Research Data Expressについて
 データ登録作業の流れ
DICEアカウントの取得について
データセット・研究チームの開設申し込み⼿続き
RDEを使⽤したデータ登録について

データ登録・利⽤の概要

システムの全体図

データ登録・利⽤の概要

登録データの取り扱いについて

装置利⽤

データ登録
IoTセキュリティデバイス

最⻑2年間のエンバーゴ期間
内は、特定の研究チーム内でのみ共有可能(検索、閲覧、ダウンロード)
暗号化通信

暗号化通信

北⼤サーバー＊実験記録、計算データなど

データ利⽤

ARIMサーバー(NIMSデータ中核拠点・RDE)

 装置のご利⽤後、ご提供いただくデータを選択してください。
 データは「RDE」というシステムを使⽤し、⽣データを⾃動的に変換した構造化済データを送付します。
 データは専⽤セキュリティデバイスを使⽤したセキュアな環境でやりとりされます。
 北⼤データサーバーで集約したデータは、北海道⼤学研究データポリシーに基づき、学内での利活⽤（効率的な装置利⽤への展開）を検討しております。
 データについて、登録当初は特定の研究チーム内でのみ共有可能 で、最⻑2年間のエンバーゴ期間内を経て、ARIM事業ユーザーへ共⽤化されます。

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データ登録・利⽤の概要

RDE︓Research Data Express のについて

RDEでは、課題番号に紐づくプロジェクトごとに研究チームを作成し、研究チームが管理するデータセットと呼ばれる単位で、データを管理します。
データセットには、装置から創出されるデータや、⼿元にある研究データが登録されて蓄積していきます。
蓄積されたデータセットやデータは、決められた閲覧権限範囲内において、RDEシステムを利⽤するデータ閲覧者が、閲覧しダウンロードすることができます。

RDE︓研究チームの例
研究チームの役割と操作権限

管理者

管理者代理

メンバー

データ閲覧者

登録代⾏者

データの登録

〇

〇

××

〇

データの削除

〇〇×××

データの閲覧

〇

〇

〇

〇

×

研究チームメンバーと権限の編集〇

〇

×××

課題申請者

責任者
関連研究者
学⽣
装置担当者
ARIMスタッフ

登録者の例

関連研究者
学⽣
装置担当者

装置担当者
ARIMスタッフ(ただし、修正不可)

・ARIMの利⽤課題申請者をRDEの研究チーム管理者とします。
・データ⼊⼒の修正等ができるよう、原則、管理者代理にARIMスタッフを加えます。

RDE︓登録データの実例

画像ファイル

データファイル

実験記録 (WEBフォーム⼊⼒)
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RDE︓データ管理にも優れるデータセットViewer
 データセットはグラフィックアブストラクトも表⽰するので、データ管理も楽々

登録データ 一覧

登録データ 詳細

代表図

メタ情報
データ（アップロードされたファイル群）が登録順に表示

代表図部とメタ情報が表示される
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信頼を⾼めるメタデータ⼀覧
 その計測・装置の再現等に必要なメタデータも表⽰。データ利⽤にも便利。

代表図

メタ情報

構造化したデータからの可視化図がカルーセル配置で表示
セレクトすると表示が切り替わる

計測メタデータ（選定メタデータ）と実験メタデータ（手入力情報）が一体となってリスト化
10データセットの内容がわかるデータカタログ
 欲しいデータセットはデータカタログを読んで、欲しいものは⼀括ダウンロード

どんなデータがあるのだろう？
データ利用者

・タイトル/ データ数
・抄録（アブストラクト）・タグ（キーワード）→自由形式
・データセット種別
・データセット管理者
・課題番号

データセットは，ジャーナル風の書誌フォーマットの様式で表示されます
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ARIMのDXで提供できるValue 機器利⽤者へ ︓データ変換・データ成形などの時間のかかる「前処理」から解放します データ利⽤者へ︓AI開発に利⽤できるデータ構造化された「データセット」を提供します
現状

機器利⽤の現状可視化まで１⽇がかり
有償の科学解析ソフトで再解析

実験装置Ａ社

メーカーの解析ソフト（兼バイナリー変換）

DX化

機器利⽤のValue 特定のメーカのデータしか扱えない バイナリデータの解析がメーカー提供のコンバー
ターや解析ソフトに制限される
 複数の解析ソフトを使って再解析する必要がある
 最新のインフォマティックスのツールが提供されない、提供できない、コードが組めない

データ利⽤者のValue

可視化まで１分以内

OSS︓例としてPythonのエコシステム

実験装置Ａ社

実験装置Ｚ社

データ利⽤者の現状

json
csv

Matthew Rocklin (NVIDIA)
https://goo.gl/LXUESM

 データセットで⼀括したデータ集が得られる
 複数のメーカのデータが統合できる
 解析はOSSのエコスステムが利⽤できる
 最新のインフォマティックスのツールで⼿軽に実⾏できる“Dask: Scaling Python”

例）
機械学習︓ scikit-learn
画像解析︓ Keras, TensorFlow
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説明内容
 データ登録・利⽤の概要
システムの全体図
登録データの取り扱いについて
RDE：Research Data Expressについて
 データ登録作業の流れ
DICEアカウントの取得について
データセット・研究チームの開設申し込み⼿続き
RDEを使⽤したデータ登録について

データ登録 作業の流れ （1）DICEアカウントを取得します(個⼈単位・1回のみ)。
↓ （2）ナノテク連携室へデータセット開設申込書を提出します。
＊⽀援課題番号かつ装置単位となります。
↓ （3）各装置で計測あるいは加⼯プロセスを実施します（データ取得）。
↓ （4）RDEに開設されたデータセットにデータを登録します。
電⼦顕微鏡・分光・分析装置

微細加⼯装置(1)ご利⽤⽇に取得した1つ以上のデータ登録をお願いします。

ご利⽤⽇に使⽤した加⼯内容をエクセル形式のProcess Data Log(PDL)にまとめ、データ登録をお願いします。

(2) EDS・EBSDについては、専⽤ソフトで処理済みの画像・テキストデータ等を登録してください。

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（1）DICEアカウントを取得します(個⼈単位・1回のみ)
DICEアカウント︓NIMSの各種データベースにアクセスできるSSO
ARIMで使⽤する「RDE」の他、MatNaviやAtomworkなど材料系のデータベースと共通のアカウントとなります データ登録「有」の課題申請者は、必ず申請・取得をお願いします。
 個⼈単位で取得する必要があります。
 共同研究者や学⽣さんともデータセットを共有する場合は、それぞれでDICEアカウントの取得が必要となります。
 他のARIM機関からの要請や、すでにほかのデータベースをご利⽤の⽅ですでに取得済みの⽅は、改めての取得は不要です。
 DICEアカウント登録サイト
https://diceidm.nims.go.jp/csp/signedup/start15

（2）ナノテク連携室へデータセット開設申込書を提出
データセットの開設は、課題番号単位・装置単位・オプション単位(EDS等)となります。

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（2）ナノテク連携室へデータセット開設申込書を提出
データセットの開設は、課題番号単位・装置単位・オプション単位(EDS等)となります。

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Process Data Log (微細加⼯装置のみ)
様式は北⼤ARIMホームページ、GFC予約サイト各装置のページからダウンロード可能。

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RDEに開設されたデータセットにデータを登録

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R４年度のデータ登録について
R4年度のデータについては、スタッフによるRDE登録代⾏作業を受け付けます。
(1)データ登録同意書のご提出をお願いいたします。
＊締め切り2023年11⽉10⽇(⾦)17:00(2)DICEアカウントの取得をお願いいたします。
(3)データセット開設申込書のおよび⼿⼊⼒パラメータの作成(任意)をお願いします。
(4)Zipファイルにまとめていただき、指定のNextCloudサーバーへアップロードをお願いいたします。
＊データのアップロード締め切り：2024年2⽉1⽇
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R４年度のデータ登録:Zipのファイル構成について(1)「課題番号_⽒名」–「装置名」 – 「データ取得⽇」のフォルダ階層構造を作成(2)「データ取得⽇」フォルダに、測定データとテンプレート or PDLファイルを⼊れる。
(3)「課題番号_⽒名」フォルダに、データセット開設申込書を⼊れる。
(4)「課題番号_⽒名」フォルダをzipで圧縮する。
(5) NextCloudのアップロード⽤フォルダに、データをアップロードする

アップロード専⽤フォルダURL

https://melon.hucc.hokudai.ac.jp/s/JZTDK7KxPbE3kcN

課題番号_⽒名フォルダ
データセット開設申込書.xlsx
装置名フォルダ
データ取得⽇フォルダ
・測定データ・テンプレート or PDLファイル
データ取得⽇フォルダ＊ファイルを修正する場合は、再度アップロードをお願いいたします。最終更新⽇の内容で対応いたします。

装置名フォルダ
データ取得⽇フォルダデータ登録のメリット
⽇々の実験記録を、実際の測定データとセットで整理することができる。
→ ○○のようなものを撮影したい、加⼯したいといったときに、スタッフとのやり取りが容易になります。

＊装置管理上、必要な情報もありますので、ご協⼒のほどよろしくお願いいたします。
構造化されたデータは軽量なテキストベースのフォーマット(JSON形式)になるため、専⽤のソフトを使⽤せずにデータを閲覧できるようになります。
＊構造化プログラム作成済みファイル形式に限ります研究チーム内においては、旧来のような測定後にＵＳＢで⽣ファイルを送ったりせず、ＲＤＥから測定ファイルを取り出すことができますので、事務作業の軽減になります。

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作業⼿順の詳細について北⼤ARIMのホームページに掲載しております[R4年度 課題申請受付分]
https://arim.cris.hokudai.ac.jp/flow/rde‐r4/[R5年度 課題申請受付分]
https://arim.cris.hokudai.ac.jp/flow/rde/＊年度によって作業⼿順が異なりますので、ご注意ください。
＊ご不明な点等ありましたら、ナノテク連携室までご連絡ください。

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