Una base de datos que alberga una colección de datos pertinentes a las poblaciones mundiales de abejas

Dr. Shu-Ching Chen

Dr. Shu-Ching Chen

Eminent Scholar Chaired Professor,School of Computing and Information Sciences (SCIS), Florida International University (FIU), Miami. Teléfono: 305-348-3480Correo Electronico: chens@cs.fiu.edu

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Programa● Introducción● Motivación● Metas y Objetivos● Métodos Actuales● Know Your Bee

○ Configuración del Entorno○ Nuestro Enfoque de Base de Datos○ Interfaz de Usuarios

● Direcciones Futuras

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Programa● Introducción● Motivación● Metas y Objetivos● Métodos Actuales● Know Your Bee

○ Configuración del Entorno○ Nuestro Enfoque de Base de Datos○ Interfaz de Usuarios

● Direcciones Futuras

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● La base de datos de abejas (Know Your Bee) es una aplicación web que se está desarrollando como parte de una colaboración entre Florida International University (FIU) y la Universidad de Puerto Rico (UPR)

● El equipo de UPR tiene una colección de cientos de especímenes de abejas de varios continentes

● Estamos trabajando en una plataforma basada en la web para ingresar todos los datos pertinentes (geográficos, recolectores, etc.) relacionados con estos especímenes individuales

Introducción

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Motivación● El estado y las tendencias de los polinizadores son una preocupación

mundial

● Existe evidencia clara de la disminución de la cantidad de polinizadores, especialmente en ciertos grupos y regiones1

● Necesitamos mejores infraestructuras de investigación para -

○ Investigar patrones de disminución de polinizadores en todo el mundo

○ Seguir las tendencias actuales de los polinizadores

1Nieto, Ana et al. (2014). European Red List of Bees. 10.2779/77003. 7

Motivación (cont.)● La miel es una industria próspera en Puerto Rico

● En 2014, la producción aumentó en más del 30%, y la mayoría de los años desde 2011 han mostrado un aumento1

● En 2017, el huracán María noqueó al 80% de las abejas de la isla2

● Sin embargo, la población está creciendo, y ahora el número de abejas es más alto de lo esperado

1Posted February 20, 2015. “Puerto Rico's Honey Bees Show Promise.” Puerto Rico Report, 18 Feb. 20152Posted May 6, 2019. “The Uniqueness of Puerto Rico's Bees.” Puerto Rico Report, 3 May 2019 8

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Metas y ObjetivosMeta: Establecer una plataforma basada en web para almacenar datos pertinentes a especímenes de abejas de todo el mundo en una base de datos

Objectivos:

● Para Investigadores:

○ Almacenar y analizar sus datos recopilados

○ Compartir sus hallazgos junto con sus publicaciones.

○ Encuentar algunos posibles socios de investigación colaborativos

● Para aficionados y público en general:

○ Provee una visión accesible de los hallazgos actuales generados y compartidos por los investigadores. 10

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● Hay varios recursos existentes que documentan información sobre polinizadores, incluida la abeja melífera

● Sin embargo, estos recursos no están dedicados exclusivamente a los polinizadores

● Los recursos son construidos por diferentes instituciones, agencias gubernamentales e iniciativas independientes que hacen que la integración de datos sea un desafío.

Métodos Actuales

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Know Your Bee● Un repositorio basado en la web dedicado a datos pertinentes a diferentes

especies de polinizadores, particularmente la abeja melífera

● Integra datos de diferentes fuentes y proporciona a los usuarios una vista unificada

● Garantiza la integridad de los datos y evita la redundancia a través de un diseño normalizado

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Know Your Bee (cont.)

❏ Los datos solían ingresarse a través de un archivo Excel y contenían mucha información duplicada

❏ En total hay: 52 columnas de información

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Know Your Bee (cont.)

Sitio web

Entrada

Datos de muestra de abejas

InformeAutomatizar el análisis y la

comparación entre diferentes especies de abejas

Salida

Paquete

Base de Datos16

¿Qué es el DBMS?Database management system (DBMS) es una colección de programas que permite a los usuarios crear y mantener una base de datos, facilitando los siguientes procesos:

● La definición de una base de datos implica especificar los tipos de datos, las estructuras y las restricciones de los datos que se almacenarán en la base de datos.

● La construcción de la base de datos es el proceso de almacenar los datos en algún medio de almacenamiento controlado por el DBMS

● La manipulación de una base de datos incluye funciones como consultar la base de datos para recuperar datos específicos, actualizar la base de datos para reflejar los cambios y generar informes a partir de los datos.

● Compartir una base de datos permite que múltiples usuarios y programas accedan a la base de datos simultáneamente

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Configuración del EntornoTecnologías

● Nginx – diseñado para admitir una alta concurrencia donde cada proceso de trabajo puede manejar miles de conexiones HTTP simultáneamente

● Flask – una micro estructura de soporte web escrita en Python

● PostgreSQL – programa de código fuente abierto poderoso, conocido como RDBMS (relational database management system)

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Configuración del Entorno (cont.)● Nginx es un servidor HTTP de alto rendimiento con un enfoque en

alta concurrencia y bajo uso de memoria

● A menudo supera a otros servidores web populares en las pruebas de referencia

20Nginx architecture

● Es utilizada en la mayoría de los principales sitios web empresariales como Netflix, Dropbox, Wordpress, GitHub, Discovery y muchos otros.

Configuración del Entorno (cont.)● Web Application Framework es una colección de bibliotecas y módulos

que nos permite desarrollar aplicaciones sin tener que preocuparnos por

● Flask nos proporciona las herramientas, bibliotecas y tecnologías necesarias

para crear una aplicación web● El marco es ligero, hay poca dependencia para actualizar y observar errores

de seguridad

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Configuración del Entorno (cont.)● PostgreSQL presenta transacciones con propriedades de

Atomicity, Consistency, Isolation, Durability (ACID)

○ Garantiza la validez incluso en caso de errores o fallas de energía

● PostgreSQL utiliza un modelo cliente/servidor

○ Proceso del servidor: administra los archivos de la base de datos, acepta conexiones a la base de datos desde las aplicaciones del cliente y realiza acciones de la base de datos en nombre de los clientes

○ Aplicación cliente cliente: incluye entradas de comandos SQL, una interfaz gráfica amigable y alguna herramienta de mantenimiento de bases de datos

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Nuestro Enfoque de Base de Datos Completitud - Los usuarios pueden acceder a los datos que

necesitan

Integridad - Se garantiza que los datos ingresados sean precisos, válidos y consistentes

Escalabilidad - La base de datos puede evolucionar, sin requerir un esfuerzo excesivo, hasta la necesidad actual

Eficiencia - La base de datos funciona eficazmente sin tiempos de respuesta excesivamente largos

Usabilidad - Se puede acceder a los datos y manipularlos a través de una interfaz fácil de usar 24

Nuestro Enfoque de Base de Datos (cont.)● Reestructuramos los datos tabulares en una forma normalizada.

● Reduzca la redundancia de datos y mejore la integridad de los datos.

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Nuestro Enfoque de Base de Datos (cont.)

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Permisos

Administración

- Conceder privilegios- Crear cuentas- Cargar / descargar y revisar datos- Crear nuevas categorías para menús desplegables

Procesador

- Cargar / descargar datos- Puede revisar datos dependiendo del permiso otorgado por el

administrador- Crear nuevas categorías para menús desplegables

Público

- Ver el informe generado por el sistema- Ver los datos según el permiso otorgado por el procesador

Roles

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La página inicial

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Ingresando datos

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Navegación y edición de datos

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Direcciones Futuras● Extienda la base de datos a una infraestructura para aprovechar los recursos

informáticos y de datos compartidos de un sistema distribuido

● Admite múltiples tipos de formatos de datos (es decir, genómica, video, imágenes, etc.)

● Proporcionar acceso de alta disponibilidad a una comunidad amplia

● Facilite diversas funcionalidades, incluida la colaboración, el intercambio de datos y la visualización

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¡Gracias!