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Optimiser la recherche scientifique avec les lacs de données et la recherche sémantique

Bannière de blog du 26 septembre

1. Présentation

Dans le paysage de la recherche d’aujourd’hui, en évolution rapide et à forte intensité de données, les scientifiques génèrent et analysent plus de données que jamais auparavant. Qu’il s’agisse de génomique, de science des matériaux ou de recherche sur le climat, l’ampleur et la complexité des données ont dépassé les capacités des outils traditionnels de gestion et de recherche de données.

Pour naviguer dans cette mer croissante d’informations et les transformer en informations exploitables, les chercheurs ont besoin de solutions avancées et adaptables pour le stockage et la découverte de données.

Entrez dans les lacs de données scientifiques et la recherche sémantique . Chacun est puissant en soi, mais lorsqu’ils sont combinés, ils offrent une approche transformatrice de la recherche scientifique. La recherche sémantique ajoute une intelligence contextuelle à la récupération des données, tandis que les lacs de données offrent un stockage évolutif et centralisé pour une variété d’ensembles de données. Lorsqu’ils sont combinés, ils favorisent la coopération interdisciplinaire, facilitent l’accès plus rapide à l’information pertinente et accélèrent considérablement le taux de découverte.

Dans ce blog, nous examinerons comment ces deux technologies changent la façon dont les scientifiques stockent, localisent et utilisent les données, ainsi que les raisons pour lesquelles elles se transforment en outils de recherche essentiels.

2. Comprendre les lacs de données scientifiques

Dans l’environnement de recherche à forte intensité de données d’aujourd’hui, les scientifiques ont besoin de plus que de simples bases de données traditionnelles pour gérer l’explosion d’informations dans toutes les disciplines. C’est là qu’intervient le lac de données scientifiques, une solution puissante et centralisée conçue pour stocker et gérer un grand nombre de données.

Contrairement aux bases de données rigides qui nécessitent un format prédéfini, les lacs de données scientifiques sont flexibles en termes de schéma, ce qui permet aux chercheurs d’ingérer divers types de données sans reformatage. Cela les rend idéaux pour gérer tout, des résultats expérimentaux bruts aux résultats d’essais cliniques et aux recherches publiées.

Caractéristiques principales :

Évolutivité : Gère efficacement des ensembles de données volumineux et en constante augmentation sans ralentissement.

Flexibilité: Différents formats et sources de données sont pris en charge.

Centralisation: Crée une source unique de vérité, rationalise l’accès aux données et réduit la redondance.

Pourquoi c’est important pour la recherche :

En rassemblant des informations hétérogènes, les data lakes scientifiques démantèlent les silos et facilitent la collaboration interdisciplinaire et l’analyse des données. De plus, ils s’interfacent facilement avec les technologies d’apprentissage automatique et les plateformes d’analyse de Big Data, ce qui permet d’obtenir des informations plus rapides et plus précises qui stimulent l’innovation et la découverte.

3. Pourquoi les systèmes de données existants freinent les progrès scientifiques

La numérisation progresse à un rythme rapide, mais de nombreuses institutions scientifiques sont encore entravées par des méthodes de gestion des données désuètes. Ces technologies héritées deviennent un obstacle important à l’innovation à une époque où la vitesse, le travail d’équipe et les informations basées sur les données sont essentiels.

Le problème ? Les données sont souvent cloisonnées, dispersées sur plusieurs plateformes et stockées dans des formats incompatibles, ce qui fait de l’analyse complète un processus manuel et chronophage frustrant.

Défis courants de la gestion des données dans la recherche :

Systèmes cloisonnés

Les chercheurs sont contraints d’extraire des informations de différentes sources, chacune ayant sa propre structure, ce qui entraîne des inefficacités, des efforts en double et un risque accru d’erreur.

Manque d’interopérabilité

De nombreux outils et plateformes ne « communiquent » pas entre eux, ce qui limite la capacité de collaboration entre les départements, les disciplines ou les institutions.

Traitement manuel des données

Trop de temps est consacré au nettoyage, au marquage et à la recherche de données.

Ces défis mettent en évidence le besoin urgent de systèmes d’infrastructure de données plus intégrés et intelligents qui non seulement centralisent et normalisent les données, mais permettent également aux chercheurs de les rechercher, d’y accéder et de les analyser rapidement et avec précision. Les solutions modernes telles que les lacs de données scientifiques et la recherche sémantique offrent une voie prometteuse pour l’avenir.

4. Donner un sens à des données complexes : le pouvoir de la recherche sémantique

Les méthodes expertes de localisation et d’analyse des données sont révolutionnées par la recherche sémantique. La recherche sémantique fait appel à l’intelligence artificielle (IA) et au traitement du langage naturel (NLP) pour comprendre le contexte et l’intention des mots-clés, contrairement aux recherches par mots-clés standard qui dépendent de correspondances précises.

En science, où la terminologie est complexe et multidisciplinaire, c’est révolutionnaire. Par exemple, même si les termes ne sont pas énoncés directement, une requête de recherche telle que « réponse immunitaire chez les patients atteints de COVID-19 » fournit des informations sur l’activation des lymphocytes T ou les tempêtes de cytokines. La recherche sémantique augmente la précision, accélère la découverte et aide les chercheurs à trouver plus rapidement des informations sur des ensembles de données complexes en identifiant les synonymes, les liens conceptuels et le contexte.

5. Avantages de la combinaison des lacs de données et de la recherche sémantique

Lorsqu’ils sont intégrés, les lacs de données scientifiques et la recherche sémantique offrent une solution puissante et unifiée aux défis modernes liés aux données dans la recherche.

  • Amélioration de l’accessibilité et de l’extraction des données La recherche sémantique permet d’interroger rapidement et intelligemment le grand volume de données stockées dans un lac de données. Il n’est pas nécessaire de connaître le nom de fichier exact ou l’emplacement local d’un type de jeu de données donné. Il est possible de répondre à des requêtes scientifiques complexes dans un contexte qui améliore à la fois la précision et la mémorisation.
  • Flux de travail de recherche rationalisés Grâce à la recherche sémantique intégrée dans un lac de données bien structuré, les chercheurs passent moins de temps à conserver les données et plus de temps à les analyser. Cela réduit considérablement le temps nécessaire pour effectuer les revues de littérature, les plans expérimentaux et les tâches de validation des données.
  • Collaboration améliorée Un lac de données partagé avec recherche sémantique permettra un accès et un partage plus faciles des données entre les équipes interdisciplinaires ainsi qu’entre les informaticiens, les cliniciens, les biologistes et les ingénieurs afin de réaliser une véritable recherche collaborative.

6. Applications dans le monde réel et études de cas

L’application de la recherche sémantique et des lacs de données montre déjà des résultats remarquables dans tous les domaines scientifiques.

  • R&D pharmaceutique Les grandes entreprises pharmaceutiques utilisent des lacs de données pour stocker et combiner les informations cliniques, moléculaires et sur les patients.
    Obtenez plus d’informations sur la façon dont la recherche sémantique permet aux chercheurs de découvrir rapidement des biomarqueurs, des résultats d’essais et des publications pertinents, accélérant ainsi la découverte de médicaments et réduisant le délai de mise sur le marché. https://www.labvantage.com/industries/pharma-biotech/
  • Génomique et recherche médicale En génomique, les chercheurs utilisent la recherche sémantique pour parcourir des ensembles de données massifs impliquant des séquences génétiques, des données phénotypiques et de la littérature scientifique.
    Découvrez comment les plateformes qui combinent des capacités sémantiques avec des lacs de données aident à découvrir des relations entre les gènes et les maladies et soutiennent les efforts de médecine personnalisée, sur notre site Web https://www.labvantage.com/industries/diagnostics/

7. Tendances et innovations futures

L’IA et le machine learning sont combinés à la recherche sémantique et aux data lakes qui ne cessent d’évoluer. Nous assistons à l’avènement de technologies qui non seulement collectent des données, mais synthétisent également les résultats, anticipent les résultats et suggèrent les étapes futures de l’étude.

Les lacs de données fédérés sont une autre percée potentielle qui permet une collaboration interinstitutionnelle tout en protégeant la confidentialité et la sécurité des données. Ces plates-formes distribuées permettent une étude collaborative sans nécessiter de stockage centralisé des données.

Approfondissez le concept avec notre blog Innovation and Future Ready Labs Labs LabVantage Blog.

Conclusion

La recherche sémantique, combinée aux lacs de données scientifiques, révolutionne la recherche en permettant un accès intelligent et contextuel à des ensembles de données complexes et à grande échelle. Ces outils ne se contentent pas d’améliorer l’efficacité, ils redéfinissent la façon dont la science est faite. À mesure que les données se développent, l’adoption de ces technologies est essentielle pour rester compétitif et innovant.

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