پژوهش بازتولیدپذیر

پژوهش بازتولیدپذیر، رویه‌ای برای انجام و انتشار تحلیل‌های آماری است به گونه‌ای که دیگران، با در اختیار داشتن داده‌ها و کدهای مشابه، بتوانند نتایج گزارش‌شده را دقیقاً بازتولید کنند.

Definition

پژوهش بازتولیدپذیر مجموعه‌ای از رویه‌ها است که تضمین می‌کند نتایج محاسباتی یک تحلیل آماری را می‌توان از داده‌ها و کدهای اصلی، با پیوند دادن داده‌ها، کد تحلیل، محیط محاسباتی و روایت، بازتولید کرد.

Scope

این موضوع برنامه‌نویسی ادبی (literate programming) را پوشش می‌دهد که کد، نتایج و روایت را در هم می‌آمیزد، اسناد و نوت‌بوک‌های پویا (dynamic documents and notebooks) که آن را پیاده‌سازی می‌کنند، کنترل نسخه (version control) و ثبت محیط (environment capture)، اشتراک‌گذاری داده‌ها و کد تحت اصولی مانند FAIR، و تمایز بین بازتولیدپذیری (reproducibility) و هدف دشوارتر تکرارپذیری (replicability). تأکید بر بازتولیدپذیری محاسباتی یک تحلیل است.

Core questions

• برای یک تحلیل محاسباتی، بازتولیدپذیر بودن به چه معناست؟
• چگونه برنامه‌نویسی ادبی و اسناد پویا، کد را به نتایج پیوند می‌دهند؟
• چگونه کنترل نسخه و ثبت محیط، یک تحلیل را حفظ می‌کنند؟
• چگونه اصول اشتراک‌گذاری داده‌ها مانند FAIR از استفاده مجدد و تأیید پشتیبانی می‌کنند؟

Key concepts

• برنامه‌نویسی ادبی
• اسناد پویا
• کنترل نسخه
• ثبت محیط
• اصول داده FAIR
• بازتولیدپذیری در برابر تکرارپذیری

Key theories

برنامه‌نویسی ادبی و اسناد پویا

در هم آمیختن کد تحلیل با متن توضیحی و بازتولید نمودارها و جداول مستقیماً از آن کد، همانند برنامه‌نویسی ادبی و نوت‌بوک‌های مدرن، تضمین می‌کند که نتایج گزارش‌شده همیشه با محاسباتی که آن‌ها را تولید کرده‌اند مطابقت دارند.

داده‌ها و محیط‌های قابل یافتن و قابل دسترس

اشتراک‌گذاری داده‌ها و کد تحت اصولی مانند FAIR، همراه با محیط‌های محاسباتی ثبت‌شده و تاریخچه نسخه‌ها، به دیگران امکان می‌دهد تا یک تحلیل را به جای صرفاً خواندن نتایج آن، پیدا کنند، اجرا کنند و تأیید نمایند.

Clinical relevance

گردش‌کارهای بازتولیدپذیر به همکاران، داوران و نهادهای نظارتی امکان می‌دهد تا نتایج آماری را تأیید کنند، خطاها را بیابند و بر اساس کارهای قبلی بنا نهند؛ در میان نگرانی‌ها در مورد بحران بازتولیدپذیری در علوم مختلف، این رویه‌ها یک محافظ عملی برای اعتبار تحلیل‌های داده‌ها محسوب می‌شوند.

History

کلربوت (Claerbout) اسناد محاسباتی بازتولیدپذیر را در ژئوفیزیک پیشگام کرد، برنامه‌نویسی ادبی کنوت (Knuth) ایده اصلی را فراهم آورد، و آماردانانی مانند جنتلمن (Gentleman) تحلیل بازتولیدپذیر را رسمی کردند؛ ابزارهای اسناد پویا و اصول FAIR بعدها این رویه‌ها را رایج ساختند.

Debates

بازتولیدپذیری در برابر تکرارپذیری

بازتولید همان نتایج از همان داده‌ها و کد (بازتولیدپذیری) با به دست آوردن یافته‌های سازگار در یک مطالعه جدید (تکرارپذیری) متفاوت است؛ بحث‌های جاری در مورد اصطلاحات و میزان تضمین اعتبار علمی توسط هر یک از آن‌ها وجود دارد.

Key figures

• Donald Knuth
• Robert Gentleman
• Duncan Temple Lang
• Jon Claerbout

Seminal works

• knuth1984
• gentleman2007

Frequently asked questions

آیا بازتولیدپذیری همان به دست آوردن نتیجه علمی مشابه در یک آزمایش جدید است؟

خیر. بازتولیدپذیری به معنای بازتولید همان نتایج از همان داده‌ها و کد است. به دست آوردن یک یافته سازگار در یک مطالعه جدید با داده‌های جدید، تکرارپذیری است که یک استاندارد جداگانه و معمولاً دشوارتر است.

چه ابزارهایی از پژوهش بازتولیدپذیر پشتیبانی می‌کنند؟

سیستم‌های اسناد پویا و نوت‌بوک‌هایی که کد را برای تولید نمودارها و جداول اجرا می‌کنند، کنترل نسخه برای ردیابی تغییرات، و ابزارهای ثبت محیط که نسخه‌های نرم‌افزار را ثبت می‌کنند، همگی با هم یک تحلیل را برای دیگران بازتولیدپذیر می‌سازند.