Nexus (формат данных) - Nexus (data format)

Для формата Nexus, используемого в филогенетике, см. Файл Nexus.

NeXus это формат данных для экспериментальных наука что обычно используется в нейтрон, рентгеновский снимок, и мюон научные сообщества. Он разрабатывается как Международный стандарт ученых и программистов, представляющих крупные научные учреждения в Европа, Азия, Австралия, и Северная Америка для облегчения более тесного сотрудничества в анализе и визуализации научных данных. Технически NeXus - это модель данных а не формат файла, потому что он описывает, как данные должны быть организованы и структурированы в файле, и мало что говорит о том, как эти данные кодируются для хранения. Файл NeXus можно сопоставить с множеством различных форматы контейнеров, хотя предпочтительным и наиболее поддерживаемым сервером является HDF5.[1] XML используется в основном в демонстрационных целях.

Ранняя история и мотивация

К началу 1990-х годов несколько групп ученых в области нейтронных и рентгеновских исследований были разочарованы тем, что каждый из инструментов, с которыми они работали, имел локально определенный формат для записи экспериментальных данных. При использовании различных форматов большая часть времени ученых тратилась на написание считывателей импорта для программ обработки и анализа. Как правило, точная информация, которая должна быть задокументирована по каждому прибору в файле данных, развивается и допускает компромиссы, основанные на новых функциях и ограничениях развивающегося оборудования. Многим из этих форматов не хватало универсальности для распространения на новые данные, которые нужно было сохранить, поэтому был разработан другой новый формат. В таких средах часто отсутствует документация по каждому поколению формата данных.

Три параллельных развития привели к созданию NeXus:

Эти ученые предложили методы хранения данных с использованием расширяемого формата с самоописанием, который уже широко использовался в других научных дисциплинах. Их предложения легли в основу текущего дизайна стандарта NeXus, который был разработан в ходе серии семинаров, организованных Рэем Осборном (ANL ) с участием представителей ряда нейтронных и рентгеновских установок. API NeXus был выпущен в конце 1997 года.[2]

Основные особенности

NeXus в первую очередь занимается организацией данных в файле. Для этого NeXus предоставляет:[3]

  • Определенный словарь терминов
  • Набор объектов хранения данных
  • Набор подформатов для конкретной техники
  • Сообщество поддержки и демократический руководящий орган

Формат NeXus состоит из объектов «Базового класса», которые представляют различные типы оборудования и другие удобные группы информации, такие как геометрия или состояние луча в заданном положении. Эти базовые классы предоставляют словарь терминов, которые могут использоваться для описания конкретных свойств в экземпляре этого класса, и обеспечивают ясность того, что означают термины и какое конкретное имя следует использовать для чего-то, что может иметь несколько эквивалентных вариантов. Затем способ комбинирования базовых классов задается определением приложения, которое описывает иерархическую структуру, минимальный набор необходимой информации и необязательные дополнения для типа эксперимента. В то время как задокументированная философия NeXus направляет определения приложений к общей структуре, определение приложения может отличаться от других, чтобы соответствовать потребностям сообщества, которому оно предназначено.

NeXus настоятельно рекомендует, чтобы файлы данных содержали набор данных по умолчанию, который можно было бы легко построить, и содержать полное описание эксперимента в значимых физических терминах и, следовательно, не требовать дополнительных знаний для интерпретации содержимого файла.

Сообщество

Сообщество NeXus обычно взаимодействует через NeXus. списки рассылки, ежемесячно телеконференции и ежегодное собрание.

Управление

Разработкой NeXus наблюдает Международный консультативный комитет NeXus (NIAC).[4] NIAC стремится к сбалансированному представительству международного сообщества. Большинство крупных нейтронных, рентгеновских и мюонных установок назначили делегатов. Приглашаются другие предприятия и заинтересованные стороны. NIAC рассматривает любые предложенные поправки к базовым классам NeXus и определениям приложений и проводит голосование для ратификации изменений. Полные собрания NIAC проводятся каждые 2 года, как правило, одновременно с НОБУГИ конференции.

Рекомендации

  1. ^ Wuttke, J .; Wintersberger, E .; Watts, B .; Suzuki, J .; Рихтер, Т .; Петерсон, П. Ф .; Osborn, R .; Männicke, D .; Джемиан, П. Р. (2015-02-01). «Формат данных NeXus». Журнал прикладной кристаллографии. 48 (1): 301–305. Дои:10.1107 / S1600576714027575. ISSN  1600-5767. ЧВК  4453170. PMID  26089752.
  2. ^ «Мотивы использования стандарта NeXus в научном сообществе».
  3. ^ «Введение в NeXus». Документация NeXus. 12 августа 2019.
  4. ^ «НИАК». Международный консультативный комитет NeXus. 12 августа 2019.

внешняя ссылка