情報・システム研究機構シンポジウム オープンサイエンスにおける研究データのオープン化
2016年2月8日
東京大学伊藤謝恩ホール

リサーチ村山泰啓（WDS科学委員会 ex officio委員／情報通信研究機構）

International Programme Office Hosted by
Based in Tokyo, Japan自己紹介
科学データマネジメント、科学と社会のありかた• 内閣府– 「国際的動向を踏まえたオープンサイエンスに関する検討会」（H26）• 国立国会図書館科学技術情報整備審議会– 専門委員、基本方針検討部会• 日本学術会議（特任連携会員）– 国際サイエンスデータ分科会– フューチャーアースの推進に関する委員会• 情報通信研究機構（NICT)•– 統合データシステム研究開発室長
日本地球惑星科学連合理事（情報担当）• 国立極地研究所南極観測審議委員会委員•

京都大学生存圏研究所客員教授（H25）／非常勤講師、
首都大学東京システムデザイン学部

地球科学、大気科学・超高層物理学、レーダーリモートセンシング

スライド目次
超高層物理学／大気科学、極域観測研究分野内でのデータ共有、学術事業活動
今後の研究データの扱い方はどうあるべきか

超高層大気・中層大気の極域観測極域中層大気・超高層大気中の現象

POKER
FLAT

アラスカプロジェクト
Sun（1993~2006年）
アラスカ大学と情報通信研究機構（通信総合研究所）との北極域
Solar UV/EUV/X-ray,
中層・上層大気観測に関する
particle precipitation
国際協同研究Polarionosphere

POLAR MIDDLE
ATMOSPHERE
Global changes
Climate changes
Natural/anthropogenicfactors

NICT‐アラスカ大協同計画において日本側で開発された観測装置

NICTの開発した北極大気総合観測システムの個別技術と観測対象・高度

アラスカ計画の観測成果例
上下大気結合 ～高度100kmから始まる成層
圏突然昇温と地上気候 (Murayama et al.)

電離大気・中性大気結合 ～オーロラによる大気変動の観測 (Ishii et al.)

高度100 km50m/sの上下風！
高度100kmの超高層

ALTITUDE (km)MFﾚｰﾀﾞｰから始まった大規模な大気変動➔地上気候
影響の可能性。
上段：’98年10月

気象ﾃﾞｰﾀ高度0 km (地表)～’99年4月の観測。
上=アラスカMFレーダと英国気象局データ
下段：AO指標

AO指標（北極域気候の指標）

オーロラに伴って最大50m/sに達する熱圏鉛直風(上下の風）を検出。統計的な性質を明らかにした。

(Baldwin and Dunkerton[Science, 2001]より抜粋。
赤い領域は極の寒気が中緯度まで広がって寒い冬となる。

セレンディピティ：新型オーロラ発見 (Kubota et al.)

●イオン・大気分子間の運動量の授受を観測。
●プラズマ運動（赤色矢印）の増大➔中性大気の風（青色矢印）

120

発表論文数

100

（Natureで紹介）• 上空に静止して見えるオーロラを発見。

80• 地球自転と共に回転する

2060

査読付累積
査読なし累積口頭累積÷104001996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

ネットワークシステムSALMONの開発と実証実時間、長距離データ転送＋処理＋表示北極リモセン装置群をセンサーネットワーク化。
WEBで簡易解析も提供
測定からデータ利用者をネットで接続文部科学大臣表彰
受賞

30Mbps（NW構成は当時）

http://www.slideserve.com/zachery‐cruz/5966911

レーダーシステム

https://www.s.u‐tokyo.ac.jp/ja/press/2010/43.html

[佐藤、2013][佐藤、2013][野澤ら、2016]

学会内・分野内でのデータ共有プラクティスと、
アカデミックなデータ事業：[荒木徹、2015]

[荒木徹、2015]

旧世界資料センター（WDC)制度の実質的スタートIUGG(国際測地学・地球物理学連合 ）IATME (国際地球電磁気学協会；現IAGA) 総会勧告
(1939.9,Washington DC)「海上・陸上におけるすべての磁気測量結果は2ヶ所の中央局 (コペンハーゲンとワシントンDC) に送付、研究者への資料提供の便宜を図る」

>50 –year Legacy of Former WDCs (World Data Centres)
50 centres over the world, as of 2006
地磁気学［ｴｼﾞﾝﾊﾞﾗ］（Geomagnetism）
英国

地球回転［ｵﾌﾞﾆﾝｽｸ］（Rotation of the Earth）
ロシア

海洋学［ｵﾌﾞﾆﾝｽｸ］（Oceanography）
ロシア

大気光（Airglow）
日本《国立天文台》

氷河学［ｹﾝﾌﾞﾘｯｼﾞ］（Glaciology）
英国

海洋地質・地球物理学

オーロラ（Aurora）

ロシア

ロケット・衛星（Rockets and Satellites）
ロシア

宇宙空間物理学［ﾁﾙﾄﾝ］（Solar Terrestrial Physics）
英国

気象学［ｵﾌﾞﾆﾝｽｸ］（Meteorology）
ロシア

宇宙空間物理学［ﾓｽｸﾜ］（Solar Terrestrial Physics）
ロシア

太陽黒点指数（Sunspot Index）
ベルギー
土壌（Soils）
オランダ
地磁気学［ｺﾍﾟﾝﾊｰｹﾞﾝ］（Geomagnetism）
デンマーク
太陽活動（Solar Activity）
フランス
気候（Climate）
ドイツ
海洋環境科学（Marine EnvironmentalScience）

ドイツ
大気リモートセンシング（Remote Sensing of theAtmosphere）

ドイツ［ﾓｽｸﾜ］ （Marine Geology& Geophysics）

天文学（Astronomy）
中国

固体地球物理学［ﾓｽｸﾜ］（Solid Earth Physics）
ロシア

氷河学、氷雪学［蘭州］（Glaciology and geocryology）

中国
気象学［北京］（Meteorology）
中国
海洋学［天津］（Oceanography）
中国

宇宙線（Cosmic Rays）
日本《名古屋大学》
地磁気学［京都］（Geomagnetism）
日本《京都大学》

再生可能資源・環境（Renewable Resources andEnvironment）

中国
地震学［北京］（Seismology）
中国
宇宙科学（Space Science）
中国

地磁気学［ﾑﾝﾊﾞｲ］（Geomagnetism）
インド

大気希ガス
（Atmospheric Trace Gases）
米国
生物多様性・生態学（Biodiversity and Ecology）
米国
地球回転［ﾜｼﾝﾄﾝ］（Rotation of the Earth）
米国
地球物理・海洋地質学（ Geophysics and MarineGeology ）海洋学［ｼﾙﾊﾞｰ･ｽﾌﾟﾘﾝｸﾞ］（Oceanography）
米国
古気候学（Paleoclimatology）
米国
リモセン土地データ（Remotely Sensed Land Data）

米国

米国

日本《情報通信研究機構》

氷河学［ﾎﾞﾙﾀﾞｰ］（Glaciology）
米国

衛星情報（Satellite Information）
米国

太陽電波（Solar Radio Emissionｓ）
日本《国立天文台》

環境中の人的交流
米国

地震学［ﾃﾞﾝﾊﾞｰ］（Seismology）
米国

土地被覆データ（Land Cover Data）
米国

宇宙空間物理学［ﾎﾞﾙﾀﾞｰ］（Solar Terrestrial Physics）
米国

電離層（Ionosphere）

地質学（Geology）
中国
地球物理学［北京］（Geophysics）
中国

日本《国立極地研究所》

2008年6月時点

科学衛星（Space Science Satellites）
日本《宇宙科学研究所》
地球潮汐（Earth Tides）
タヒチ（Human Interactionsin the Environment）

気象学［ｱｯｼｭﾋﾞﾙ］（Meteorology）
米国

宇宙空間科学［ｼﾄﾞﾆｰ］（Solar Terrestrial Science）
オーストラリア17

＊ICSU-WDS（世界科学データシステム）の創設
WDC (World Data Center)

かつて・（紙やフィルム等をベースにして）各国の機関が科学データを保管する態勢（1950年代～）FAGS (Federation of Astronomical andGeophysical Data Analysis Services)
・天文、地球物理学データの解析サービスの提供態勢

2006年頃～

再編

WDC（全世界で50センター、日本では7センターが認定）●最新のIT技術への対応の遅れ●分野横断型のデータ利用への対応の遅れ．．．等の問題点を検討●分野の偏りWDS創設：2008年10月28日
ICSU＊ 第29回総会にて決議

現在（2008～）（＊）ICSU：国際科学会議。源流は1899年。1931年に現在の形となる。国連等で科学技術分野代表などを務める。国際NGOとして活動（本部：パリ）。

ICSU‐WDS members （加盟機関）：合計92メンバー（2015年6月現在）。
NASA、中国科学院、京大、バーミンガム大、国連等の内部データ機関や、ワイリー社、エルセビア社等大手学術出版社、等が加盟している。

18

データポリシー
あるいはデータの扱いに関する考え方

内閣府/CSTI：我が国の基本方針策定（H27.3.30に報告書）
内閣府「国際的動向を踏まえたオープンサイエンスに関する検討会」（’14/12～’15/3）
http://www8.cao.go.jp/cstp/sonota/openscience/「オープンサイエンスにかかる世界的議論の動向を的確に把握した上で、我が国としての基本姿勢を明らかにするととともに、早急に講ずべき施策及び中長期的観点から講ずべき施策等を検討する」

20

第5期科学技術基本計画へ書き込み。

WDS Objectives• Enable universal and equitable access to quality‐assured
scientific data, data services, products and information;（一般公開するポリシー；品質評価されたデータ）• Ensure long term data stewardship;(長期的なデータ保全）• Foster compliance to agreed‐upon data standards andconventions;（標準的、共通形式の利用を促進）• Provide mechanisms to facilitate and improve access todata and data products.
(データのアクセシビリティの改善）
注：基本ポリシーは、GEO/GEOSSから継承とのこと。

[B. Minster, 2011]21

The IUGONET project aimed at building an “e‐infrastructure” forresearchers to effectively find, get, and analyze various kinds ofupper atmospheric data spread over universities and institutions.
International
Users
KyushuUniv.
NagoyaUniv.
STELICSWSEMDDevelopersMD

WDC for Cosmic
Rays

IUGONET
Information CenterMD

TohokuUniv.
PPARCMDKyoto Univ.

DirectorMD

MD

NIPR
WDC for Aurora

MD

WDC forgeomagnetism
SpaceMagnetism

Kyoto Univ.

Chairperson

AstronomicalObservatories

Kyoto Univ.
RISH

DACGSM[Iyemori & Ritcshel, 2015]

Japanese Metadata framework“IUGONET” (inter‐univ. upper atmos. obs. network)
IUGONET Metadata Databaseand search system

MD Schema
Extension
For Groundbased
Observations
MD Schema
Partnership

EU‐ESPAS Project
Ontology & MD

NASA’s Metadata
Schema “SPASE”

Research Data Alliance （RDA）［恒松・村山、2014]を改変• 研究データの共有を加速し、技術・実践を実現する国際組織– 2013年3月発足。
– G8の議論がきっかけ。米、欧、豪が支援。
– 研究データ共有 （⇔ オープン・ガバメントデータ）• IETF＊の組織モデルを、研究データに適用。
＊）Internet Engineering Task Force「インターネットの父」
ロバート・カーンも参加（TCP/IP 開発者）

– 実質的な国際データインフラの形成を目指したい– ICSU、WDS、 CODATA、社会科学分野などとも協力。
国際的な人材基盤・ノウハウ基盤を他組織と共有して推進。

国際テクニカルな＋社会システム上の問題解決のための一種のプラットフォームとして機能しはじめている24データ・インフラストラクチャを作るにはMark Parson (2015)スライドを村山が意訳。

• インフラは成熟するほどに、– 偏在する
– アクセスしやすい– 信頼がおける– 透明になる• システム➔ネットワーク➔インター・ネットワーク– 慎重にデザインされたテクノロジー・ベースのシステム– システムの統合プロセスでは、異設計システム同志がネットワーク化➔ 「ゲートウェイ」がかなめ。 [Edwards, et al. 2007]https://rd‐alliance.org/plenary‐meetings/rda‐
seventh‐plenary‐meeting.htmlhttps://jipsti.jst.go.jp/rda/「データシェアリングシンポジウム」で検索「データシェアリングシンポジウム」

 科学技術振興機構がホスト
 NICT、AIST、NIMS、情報・システム研究機構．．．
 国際動向を国内でも共有、周知すべき（周回遅れになる前に）• 「絶対にオープン」が原則ではない– 科学技術、研究の発展⇒成果、推進が目的のはず• ジャーナルのオープンアクセスよりはるかに複雑、分野依存• Don’t regulate what you don’t yet understand (TheData Harvest report, RDA Europe, 2014)• どんなデータをどんな風に残すべきか？：
WDCなど過去のベストプラクティスが重要ご清聴ありがとうございました。

[ Modified from[ NoseNose etet al.(2013)
al., 2013]]

Example of DOI‐minting to Earth Science database•

Mesospheric wind velocity data (30min. mean) observed with MF radar atPoker Flat, AlaskaFirst Data‐DOI Registration by Japanese Platform
Digital data

doi:10.17591/55838dbd6c0ad
http://www2.nict.go.jp/isd/doi‐landingpage/wds/10.17591__55838dbd6c0ad.html

Data plot

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Data description,
Data format,
Link to data, etc.
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data citation
Cited by Kinoshita, T., Y. Murayama, and S. Kawamura(2015), Tidal modulations of mesospheric gravity wave
kinetic energy observed with MF radar at Poker Flat
Research Range, Alaska, J. Geophys. Res., 120,
doi:10.1002/2014JD022647