数据可视化在生命科学和创新药物的发现

数据可视化使其回归——从静态的故事情节

在15年前,生物学家充斥着数据,可视化往往是处理作为一个插件,马后炮。基本的工具,几乎没有的交互性。

快进到今天,数据可视化是有了复苏迹象。技术的进步和增加升值的重要性和潜在的生命科学社区和资助者,都导致了复兴。

为什么是数据可视化的回归呢?

数据可视化:网络的神奇

今天的数据可视化工具的能力改变了运行在web浏览器不需要下载专门的软件。“当你想到网络技术——高质量的电脑游戏,在浏览器中运行,使标准化跨浏览器平台的技术——它真的把信封的可视化工具可以创建“Nils Gehlenborg说,生物医学信息学系助理教授哈佛医学院。

计算机科学领域已从努力中获益颇丰涉及一个非常大的社区的人。“今天,我们可以创建工具,将几乎任何web浏览器中运行,而你不必担心人们是否有合适的软件来使用它,你知道它会工作。”

这使得可视化社区更多地专注于手边的问题,而不是担心建设基础设施来获得工作的工具。

这是一个改变游戏规则,根据马克·斯特雷特副教授约翰尼斯·开普勒大学林茨和首席执行官Datavisyn,为制药和生物医学研发开发可视化工具:“移动网络也带来了云技术,对制药公司尤其重要,那些想要把数据从多个内部和公共数据库和访问同一系统中的一切。”

斯特雷特正在与制药工具,结合临床和实验数据从患者试验,公共数据癌症基因组图谱,内部细胞培养实验,和元数据。“这种融合是现在发生在用户的浏览器,可以同时从多个服务器提取信息。”

三维数据可视化:即插即用

很快能够渲染3 d数据在浏览器并不是唯一帮助创造更好的可视化工具。现在有更多的标准组件,研究人员可以使用,而不是从头创建所有。

“人们现在明确设计意图,我们将提供一个平台,可以扩展到不同的目的”,生物医学工程助理教授杰里米·Goecks说俄勒冈州健康与科学大学。的目的是提供一个通用的核心功能,然后允许人们延长。”

关键是“虚拟化”,他说,你要么完全虚拟的操作系统或计算集群,就像一个容器,持有所有的软件,您需要运行一个可视化可以在一个地方。你只要把这个容器,它已经被配置为你。“它使它容易使用这些工具,因为生物信息学有许多依赖关系——有些是由专业软件开发人员编写的,但是很多都不是,这些虚拟化让你更容易塞在一起。”

勘探数据可视化

可视化是卷土重来的原因之一是它可能帮助勘探和新见解。数据可视化中有两个世界,斯特雷特说。一个是使用可视化演示目的解释你已经知道的东西。和第二个使用它探索。

“大多数的人听到数据可视化思考演讲,而不是探索。医药研发当然是感兴趣的表示,因为有必要现在发现利益相关者。但是另一个世界变得更有趣的他们,因为他们想要找到新的见解,新目标的药物。”

传统上,数据可视化是主要用于创建静态的阴谋,他解释说。但这些天来,人们想要与数据交互。他们会发现一些有趣的可视化和希望能够深入的细节。这是与旧的工具是不可能的。

它还可以在应对起到关键的作用数据重现性危机,斯特雷特说。“新系统可以跟踪用户在数据探索,记录每一步。你回忆的信息后,可以用它与别人分享并解释你所发现的那样,,重要的是,你如何发现它。”

弥合的差距

数据可视化的主要方式是我们之间的桥梁计算机和人类的调查员,Gehlenborg说。这个差距只有越来越大,新数据和模型出现。“我们现在看到的机器和深度学习,是人们这些伟大的预测模型,但问题是如何解释模型是做什么。”

这是一个大的主题数据可视化社区整体,他解释说,一个地方需要进展之间的接口人员和那些做可视化构建算法。“我们需要把所有这些系统在一起,允许开发人员和分析师解释数据综合的方式,而不是只看小规模问题。”

也有新的消费者可视化:临床医生如何想看看数据吗?你怎么想象生物医学数据对病人?

Goecks是仪表盘的粉丝,同时存在多个可视化,允许用户拖拽可视化和无缝地连接在一起:“一个可视化可能是不够的在许多情况下,即使对一个数据类型。如果你能允许用户组合仪表盘将帮助确保可用的工具,不仅由最终用户——医生、技术员,但生物学家,转化的研究人员。它必须是互动的,这样我们可以潜水到细节,因为每个医生带来他们的知识表会想看看数据略有不同。”

需要真正的创造力产生这些更复杂的可视化,斯特雷特说:“你需要继续思考巧妙的策略来可视化数据。就好了,如果作为用户,你可以输入或问系统我想看到基因表达在我的数据的分布,并且系统能想出完美的可视化因为你制定的问题。但我们没有。这将是未来十年所面临的挑战。”