【北大成果】北京大學(xué)古生物形態(tài)學(xué)定量分析實(shí)踐平臺
發(fā)布時間:2021-05-24 來源:北大科技成果
北京大學(xué)古生物形態(tài)學(xué)定量分析實(shí)踐平臺(以下簡稱:“平臺”)是以古生物形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)處理方法為核心,以R語言為數(shù)據(jù)處理分析主要編程語言的古生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺?;陂_源軟件RStudio-Server(Open Source Edition)開發(fā)了R-IDE Server云平臺功能,提供豐富的數(shù)據(jù)處理教程、分析算法及實(shí)踐案例,為古生物定量分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供基礎(chǔ)概念解析、數(shù)據(jù)定量分析演示、云端大數(shù)據(jù)處理實(shí)踐及數(shù)據(jù)共享等功能,為師生開展古生物形態(tài)學(xué)定量分析的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、自主學(xué)習(xí)和探索實(shí)踐提供了良好的實(shí)驗(yàn)平臺支撐。經(jīng)過多年教學(xué)實(shí)踐的完善,平臺建設(shè)有數(shù)據(jù)處理與分析案例164個,古生物定量分析案例92個,涵蓋了從數(shù)據(jù)處理入門到古生物形態(tài)學(xué)定量分析案例實(shí)踐的全過程。平臺包含了在線數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)1套、古生物數(shù)據(jù)集1套、共享軟件1個(Leaf V1.0)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書1本(《古生物學(xué)數(shù)據(jù)分析(R語言版)》)、軟件著作權(quán)3項(xiàng)。平臺適用于古生物學(xué)的數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)課程,同時,也用于非地質(zhì)學(xué)類專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行R語言數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)及可視化等方面的實(shí)踐訓(xùn)練。2019年獲評北京大學(xué)本科教學(xué)改革優(yōu)秀項(xiàng)目,2021年獲得第六屆全國高等學(xué)校教師自制實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備創(chuàng)新大賽二等獎。![]()
平臺首頁
P2應(yīng)用范圍
平臺上線以來,來自多所地質(zhì)類高校、科研院所的師生注冊使用。目前,已有3篇SCI論文數(shù)據(jù)通過本平臺處理與分析。師生用戶對平臺給予了積極正面的評價,輻射效果良好。平臺可作為高校古生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)類專業(yè)數(shù)據(jù)分析與可視化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺使用,也可應(yīng)用為其他需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理課程的在線實(shí)踐平臺。
P3項(xiàng)目階段
基于RStudio Server和Git軟件開發(fā),R-IDE實(shí)現(xiàn)了在云平臺多用戶協(xié)同工作,可同時調(diào)用RStudio軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及可視化、數(shù)據(jù)與代碼同步共享、遠(yuǎn)程協(xié)助、云計(jì)算功能,實(shí)現(xiàn)了RStudio Server Pro數(shù)據(jù)同步、共享及多人協(xié)作功能。![]()
基于RStudioServer(開源版)的R-IDE頁面2、基于R語言的古生物大數(shù)據(jù)分析算法結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求,利用R語言實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)分析算法在古生物數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用,并整理為完整的實(shí)驗(yàn)案例教程,改善了傳統(tǒng)古生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用PAST/Excel等工具的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。3、古生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集建設(shè)了一套涵蓋形態(tài)學(xué)、分類學(xué)、古生態(tài)學(xué)及地層學(xué)數(shù)據(jù)的古生物定量分析標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集,同時將線下古生物標(biāo)本數(shù)字化后共享到線上平臺。1、首次建設(shè)基于R語言的古生物數(shù)據(jù)實(shí)踐平臺。國內(nèi)目前尚無公開采用R語言進(jìn)行古生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的案例。團(tuán)隊(duì)首次開發(fā)完成了古生物形態(tài)學(xué)定量分析實(shí)踐平臺,通過云平臺計(jì)算功能,將R語言編輯器、原始數(shù)據(jù)、源代碼、案例教程等資源和算力都部署在服務(wù)器上,師生通過平臺即可完成從案例學(xué)習(xí)到數(shù)據(jù)計(jì)算、處理、可視化及返回?cái)?shù)據(jù)分析報告的所有流程,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多人協(xié)同工作。創(chuàng)造性的改善了傳統(tǒng)古生物學(xué)數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)手段,大幅提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。2、自主研發(fā)了R-IDE Server同步共享功能。通過開源軟件RStudio-Server和Git軟件自主研發(fā)了R-IDE Server同步共享功能,實(shí)現(xiàn)了云平臺中不同用戶數(shù)據(jù)即時同步更新、共享協(xié)助功能,節(jié)省了大量付費(fèi)軟件購買費(fèi)用。3、研制了一套古生物實(shí)踐教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集。缺少合適的數(shù)據(jù)集是古生物數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的痛點(diǎn),團(tuán)隊(duì)通過自主生產(chǎn)、公開文獻(xiàn)獲取、開源數(shù)據(jù)庫下載等方式生成了一套覆蓋面完整、格式規(guī)范的古生物形態(tài)學(xué)實(shí)踐教學(xué)數(shù)據(jù)集。
平臺包含了在線數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)1套、古生物數(shù)據(jù)集1套、共享軟件1個(Leaf V1.0)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書1本(《古生物學(xué)數(shù)據(jù)分析(R語言版)》)、軟件著作權(quán)3項(xiàng)。