MDR Schemaの紹介と、その作成過程で得た教訓

田辺浩介 TANABE.Kosuke@nims.go.jp
物質・材料研究機構 統合型材料開発・研究基盤部門
材料データプラットフォームセンター
2022年11月11日 RDUF総会・公開シンポジウム

NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE | MATERIALS DATA PLATFORM CENTERMDR Schemaとは• 物質・材料研究機構のデータリポジトリ「Materials Data Repository」(MDR,https://mdr.nims.go.jp )のデータ登録に用いる簡易なメタデータスキーマ、ならびにメタデータフォーマット

• 以下の特徴を持つ◦ YAMLでの記述◦ IDの記述を活用し、メタデータの階層構造を2階層に限定

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GitHubで公開 https://github.com/nims-dpfc/mdr-schema

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MDR Schemaのスキーマ定義の例

name, orcidなどの各項目のデータ型や必須かどうかを指定

roleに指定できる内容を指定

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4MDR Schemaのスキーマ定義の例

材料メタデータの指定

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MDR Schemaによるメタデータの記述の例

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6メタデータのバリデーション• Pythonで書かれたYAMLバリデーターのYamale (https://github.com/23andMe/Yamale) を使ってメタデータのバリデーションが可能

titleがないというエラーになっているNATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE | MATERIALS DATA PLATFORM CENTER

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なぜYAMLで記述？
• メタデータのWebフォームへの手入力はとても手間がかかる• 機械可読な形でメタデータを書き、それを一括でインポートしたい

MDRのメタデータ入力画面

NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE | MATERIALS DATA PLATFORM CENTER機械可読フォーマットの比較• CSV・Excel◦ 表形式では、1対多の関係を1枚のシートで記入するのが難しい◦ データとその著者・ORCID番号の関係など• JSON◦ メタデータのファイル内にコメント文が書けないため、他人に渡すテンプレートファイルとして使えない◦ 「ここだけ埋めて」と言って書かせるのが難しい• YAML◦ ファイル内にコメント文が書けるので、テンプレートとして使える◦ 「ここだけ埋めて」と言って書かせることがぎりぎり可能
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なぜ2階層に限定？
• 当初深い階層を持つメタデータスキーマを定義したが、メタデータを作る研究者も、それを扱うシステム開発者も理解や実装が難しかった• そもそも各メタデータ項目にIDがついていれば、階層構造をとる必要性がほとんどなかった

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階層構造の深いメタデータの例: 著者の情報
creators:
name:- full_name: Kosuke Tanabe

lang: en
- full_name: 田辺浩介
lang: ja

日本語のfull_nameの値を記述するのにcreators -> name -> full_name の2階層の記述が必要

identifiers:- type: orcid
identifier: 0000-0002-9986-7223- type: e_rad
identifier: 70409788

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orcidの値を記述するのにcreators -> identifiers -> identifier とcreators -> identifiers -> type の両方の記述が必要

階層構造を制限した記述の例:著者の情報
creators:- name: Kosuke Tanabe

orcid: 0000-0002-9986-7223
e_rad: 70409788

ORCID APIのレスポンスから日本語の氏名を取得できる

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full_name -> en, full_name -> ja
相当の情報は、IDの参照先のデータベース（この場合はORCID）に記述しておく

階層構造の深いメタデータの例: 装置の情報
instruments:- name: BL14B2_XAFS

description: SPring-8
function:category（装置の機能のカテゴリー）の値を取得するのにinstruments -> function -> category と3階層たどる必要がある- category: spectroscopy
managing_organization:organization: JASRI
managing_organization（装置管理者）の値を取得するのにinstruments -> managing_organization -> organization と3階層たどる必要がある

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階層構造を制限した記述の例: 装置の情報
instruments:- identifier: instrument_00001

name: BL14B2_XAFS

装置のローカルID。これを用いてinstrument_managing_organizationの紐付けを行う

description: SPring-8
function_category:- https://matvoc.nims.go.jp/entry/Q30“spectroscopy”を示すID

instrument_managing_organization:

instrument_identifier: instrument_00001
organization: JASRINATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE | MATERIALS DATA PLATFORM CENTER

instrument_managing_organization（装置管理者）を
instruments以下の項目からトップレベルの項目に移動

MDR Schema導入の効果• メタデータの記述が簡潔になった◦ 研究者とリポジトリ担当者との間での、メタデータの修正依頼とその確認作業のやりとりが大幅に減った◦ 連携先のデータベース（DOI, ORCIDなど）に存在するメタデータ項目を参照することで、リポジトリ自身で読み書きを行うメタデータ項目が減った◦ これらの結果、リポジトリへのデータ登録にかかる時間が大きく短縮された

NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE | MATERIALS DATA PLATFORM CENTERMDR Schemaの作成で得た教訓• メタデータ項目の決定や入力を最初からがんばりすぎない◦ リポジトリを作る人も、メタデータを使う人もたいへん◦ メタデータが書けないからデータの登録が滞るのでは本末転倒• メタデータ項目に迷う前に、扱う対象にとにかくIDをつけよう◦ DOI, ORCID, RORが使えればそれを使う◦ 装置にもDOIをつける取り組みが始まっている◦ 「研究資料・実験機器へのPID付与検討小委員会」の取り組みを参照◦ それらが使えない場合、UUIDでもローカルの通し番号でもよい◦ ただ、ローカルでのID管理は労力が大きいので、できる限りDOIやORCIDを使おう

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