yliopiston kampusalueelle

Transkriptio

1 yliopiston kampusalueelle 1

2 2

3 TUTKIMUSTIEDON SISÄLLÖNHALLINTA Lustoinformaation älykäs hyödyntäminen Mauri Timonen, Tapio Timonen Hannu Herva, Jari Hietanen ja Ilkka Kamaja Vers

4 SISÄLLYSLUETTELO ALKUSANAT JOHDANTO KÄSITTEITÄ: TIEDONHALLINTA JA TIETOKANTA OLIOPOHJAINEN SISÄLLÖNHALLINTA LUSTOTUTKIMUKSEN HISTORIIKKIA KINSYS LUSTOTIETOJÄRJESTELMÄ LUSTOTIETOJÄRJESTELMÄÄ ETSIMÄSSÄ TAISTO ÄLYKKYYS TIEDONHALLINNASSA UUDEN TIEDON HANKINTA TRAPTHOR TÄHTINFO VUOROVAIKUTTEISUUS TRAPTHOR: TULEVAISUUDEN METLAN YDINPROSESSI? LIITTEET: Liite 1. Metlan intranetissä julkaistu juttu Metlan tutkimusaineistohallinnasta Liite 2. Metlan intranetissä julkaistu juttu Metlan tutkimusaineistohallinnasta Liite 3. Kokouskutsu Liite 4. Informaatio Tieteen uusi kieli Liite 5. Johdanto informaatiofilosofi Luciano Floridin ajattelumaailmaan 4

5 ALKUSANAT Tämän raportin laatijat ovat vuodesta 2008 lähtien käyneet vuoropuhelua siitä, miten tarjolla olevaa tutkimustietoa ja sen lisäksi Internetissä olevaa WWW tietosisältöä sekä muista lähteistä saatavaa tietoa voitaisiin hyödyntää aiempaa oleellisesti tehokkaammin. Keskustelumme innoittajana on ollut vuosilustotutkimuksen monitieteinen informaatio, joka on yhdistänyt monella tasolla ajatuksiamme. On ollut mielenkiintoista seurata, millä tasolla informaatiofilosofiasta väitöskirjaansa valmisteleva Ilkka Kamaja ja ohjelmistonkehittämisosaamisensa huippuunsa virittänyt Tapio Timonen ovat pystyneet keskustelemaan informaation perimmäisistä kysymyksistä! Mikä hienointa, Tapio on kyennyt muotoilemaan kehitetyn teorian käytännön tietotekniseksi ratkaisuksi, jolla yleistettävyytensä vuoksi on laajat käyttömahdollisuudet muun muassa Metlan toiminnan kehittämisessä. Tapion erikoistumisalueena on vuodesta 2003 alkaen ollut olio ohjelmoinnin (object oriented programming) soveltaminen lustotutkimuksen tiedonhallintaan. Hän on seurannut aktiivisesti tietotekniikan teorian ja ohjelmistotyökalujen kehittymistä ja on hyödyntänyt työssään uusimpia markkinoille tulleita mahdollisuuksia. Hänen osaamisensa kehittymisen myötä olemme voineet asettaa tavoitteeksemme olio ohjelmointiin perustuvan lustotutkimuksen sisällönhallinnan (älykkään työskentely ympäristön) kehittämisen. Uudessa olioavusteisessa lähestymistavassa tiedonhallinnasta tulee luontainen osa tutkimusta, mikä johtaa kokonaan uudenlaisen tutkimuskulttuurin kehittymiseen Metlassa! Julkistimme oliopohjaisen projektimme ensimmäiset tulokset lustotutkijoiden maailmankonferenssissa Rovaniemellä kesäkuussa Ajatuksemme uudentyyppisen tutkimuskulttuurin kehittämisestä ovat entisestäänkin vahvistuneet kokouksen jälkeen. Tukeudumme Kamajan informaatiofilosofisen väitöskirjatutkimuksen ohessa syntyneeseen MID tiedekäsitykseen, joka tarjoaa keinoja muun muassa tehokkaampaan Internet informaation hyödyntämiseen. Odotamme mielenkiinnolla palautetta työstämme, joka saattaa mullistaa tutkijoiden työskentelytavat seuraavan kymmenen vuoden aikana. Mielenkiintoisia lukuhetkiä olioiden ja informaation parissa! Rovaniemellä Mauri Timonen 5

6 1 JOHDANTO 11. Käsitteitä: tiedonhallinta ja tietokanta Wikipedian artikkeli 1 : Tiedonhallinta (Database Management) tarkoittaa tietojen järjestämistä tietokoneissa oleviin tietokantoihin tehokkaasti. Tiedonhallinta (Knowledge Management), josta useammin käytetään nimeä tietämyksenhallinta 2 on menetelmäkokonaisuus, jolla pyritään ohjaamaan ja hallitsemaan yrityksen inhimillistä pääomaa ja aineetonta omaisuutta. Se on noussut viime vuosikymmeninä yhä useamman organisaation keskeiseksi taidoksi. Tiedonhallinnan merkitys on kasvanut tiedon yleisen merkityksen kasvaessa yhteiskunnissa, yrityksissä, hallinnossa ja sodankäynnissä. Tiedonhallinnalla tarkoitetaan tiedon näkemistä yrityksissä esimerkiksi rahoitukseen verrattavana menestystekijänä ja johtamisen kohteena. Tietoa, yrityksen aineetonta pääomaa, on hallittava samalla tavalla kuin henkilöstöä tai rahoitusta, yhä tärkeämpänä osana yrityksen kokonaistoimintaa. Wikipedian artikkeli 3 : Tietokanta on tietotekniikassa käytetty termi tietovarastolle. Se on kokoelma tietoja, joilla on yhteys toisiinsa. Tietokannan ei välttämättä tarvitse olla sähköisessä muodossa, vaan sellaista voidaan pitää esimerkiksi kynällä ja paperilla. Kalenterikin on tietokanta. Tietokanta saattaa edustaa jotain selvästi rajattua kohdetta reaalimaailmasta. Tällainen kohde voi olla esimerkiksi yrityksen keräämät tiedot asiakkaistaan. Tietokantojen koot voivat vaihdella suuresti, yhteen tiedostoon tallennetuista taulukoista hyvin suuriin tietokantoihin joissa on useita miljoonia tietueita lukuisista kiintolevyistä koostuvilla levypakoilla. Tietokantaan voidaan tallentaa eri formaateissa olevaa tietoa, esimerkiksi tekstiä, ääntä ja videokuvaa. Tiedon käyttö mahdollistaa täsmätoiminnan vähemmillä resursseilla, joita korvaa suurempi määrä ja parempaa tietoa. Tieto on yhä merkittävämpi suhteellisen edun lähde kilpailijan omaavassa toiminnassa. 1 Wikipedian artikkeli 4 : Sisällönhallinta ( Content Management) tarkoittaa toimintaa jossa pyritään hallitsemaan digitaalista informaatiosisältöä mahdollisimman tarkoituksenmukaisesti. Sisältö voi olla esimerkiksi tekstimuotoisia dokumentteja, www sivuja, video, audioja kuvatiedostoja, sähköpostiviestejä, tms. tallennettua tai tallennettavissa olevaa informaatiota. Yhteistä tässä yhteydessä tarkoitetulle informaatiosisällön käsitteelle on, että se muodostaa ihmisten ymmärrettävissä olevia tiedonpalasia, ei silkkaa dataa sinänsä. Tyypillisesti digitaaliseen sisältöön liittyy useimmiten jonkinlaista metatietoa. Sisällönhallinnassa keskeisessä roolissa on myös sisällön elinkaari joka alkaa sisällön luomisesta ja päätyy erilaisten vaiheiden kautta sisällön pitkäaikaiseen arkistointiin tai tuhoamiseen. Sisällönhallinnan tutkimus kuuluu enimmäkseen tietojärjestelmätieteen alueelle. 12. Oliopohjainen sisällönhallinta Tiedon säilyttämisestä myöhempää käyttöä varten on tullut yhä tärkeämpi osa tutkimustyötä. Oliopohjainen ajattelu on tullut tutkimukseen jäädäkseen. Hyvänä esimerkkinä on tilastotieteen ohjelmien maailma, jossa oliopohjainen R on peittoamassa ilmaisuutensa, monipuolisuutensa ja tehokkuutensa ansiosta perinteiset ja kalliit tilastopaketit. Samainen vallankumous on tapahtumassa tiedonhallinnassa. Pitäisi oikeastaan puhua informaationhallinnasta. Oliopohjainen ajattelu on mitä ilmeisimmin saamassa aikaan vallankumouksen seuraavan 10- vuotiskauden aikana tieteenteossa! Tässä paperissa tarkastellaan oliopohjaista informaationhallintaa ja esitellään kolmikantajärjestelmä, jossa perinteistä dokumenttien ja näytteiden arkistointia, tutkimuksen perustietokantojen tietosisältöä sekä informaatioteoriasta juurensa ammentavalla tutkimusinformaation älykästä hallintaa yhteisesti kehittämällä on mahdollista rakentaa työskentely-ympäristö, joka tukee erinomaisesti Metlankin tulevaisuuden kehittämistä

7 Vaikka tässä paperissa esitetyt ajatukset ovat yleisiä ja siten kaikkeen tutkimukseen sovellettavissa, pitäydyn esityksessäni tieteenalani (kasvututkimus, dendrokronologia) puitteissa, jonka menetelmien ja tiedonhallinnan kehittämistä on tehty yli 30 vuoden ajan (1979 lähtien). Kuten tutkimus yleensäkin, myös lustotiedonhallinta on aina ollut aikakautensa lapsi. Sitä se on edelleenkin, sillä jäykät relaatiotietokantarakenteet 5 sinnittelevät teollisista syistä tiedonhallinnan valtavirtana, vaikka tekniikka ominaisuuksiltaan ylivoimaisten oliopohjaisten tietokantojen rakentamiseen on jo olemassa. Muutos kuitenkin tapahtunee tulevan 10- vuotiskauden aikana. Mekin pitäydymme tässä vaiheessa relaatiotietokannoissa, mutta kehitämme niiden jatkeeksi älykerrosta informaatiofilosofiaan ja oliopohjaiseen ajatteluun perustuen. Kutsumme työtämme nimellä TÄHTInfo (Tutkimustiedon Älykäs Hallinta Tieteenfilosofian ja Informaatioteknologian keinoin). Kehitämme TÄHTInfoa läheisessä yhteistyössä Metlan tutkimusaineistojen arkistointiin, dokumentointiin (AHA) ja tutkimustiedon hallintaan (TaisTO) liittyvien projektien kanssa. Toivottavaa on, että Metlan tutkimuksen tietojärjestelmän kehittämistyössä edetään maltillisesti ja informaatiofilosofian asiantuntijoiden näkemyksiä tarkasti kuunnellen. 2 LUSTOTUTKIMUKSEN HISTORIIK KIA Metla on resurssoinut lustotutkimuksen kehittämistä kuluneiden vuosikymmenien aikana varsin kohtuullisesti. Niinpä olemme voineet tehdä Metlan lustotutkimuksesta kansainvälistä huippututkimusta. Vahvistimme viime kesäisen World Dendro konferenssin myötä asemaamme kansain välisen dendrokronologisen tutkimuksen kartalla. Erityisesti vuosilustoinformaatiota hyödyntävä ilmastonmuutostutkimus (dendroklimatologinen tutkimus) on yksi niistä tieteenaloista, jonka kehitykseen olemme osaamisellamme, aineistoillamme ja tutkimustuloksillamme pystyneet tuomaan merkittävää lisäarvoa 7. Tämä on näkynyt hyvin myös netissä käytävässä kansainvälisessä ilmastonmuutoskeskustelussa, jossa suomalaisen lustotutkimuksen tuloksiin viitataan päivittäin KINSYS lustotietojärjestelmä Metlassa mitatun lustotiedon metadata saadaan useimmiten Kari Sauvalan laatiman lustonmittausohjelman KS/.MITrakenteesta 9. Vaikka mittausdatan 12- parametrinen perusrakenne on pysynyt vuosikymmenien saatossa muuttumattomana, eivät eri hankkeissa mitatut tiedot ole yhteensopivia. Lustotiedon hallintaan ja analysointiin kehitetty KINSYS-ohjelmisto 10 ja kansainvälisesti sovellettu ITRDBtieteenalaohjelmisto 11 sekä vapaasti käytettävissä oleva ITRDB-lustotietopankki 12 ovat onneksi vakiinnuttaneet käytetyt tiedostorakenteet sangen harvalukuiseksi, mikä helpottaa lustoaineistojen yhteiskäyttöä. Muutoksen tuulet kotimaisessa lustotiedonhallinnassa alkoivat puhaltaa vuonna 2003 käynnistyneen Lustia-hankkeen 13 myötä. Sen päätyttyä vuonna 2006 työtä on jatkettu professori Kari Mielikäisen johtaman kasvututkimushankkeen 14 Menetelmät - osahankkeen MeLTiH osiona 15. Työn tavoitteena on Metlan kasvututkimuksissa vuosikymmenien aikana kerättyjen 7 Esim. 8 Googlaa esim. Lustiag.pp.fi (lainausmerkit mukaan) 9 Yksityiskohdat täällä hanke.htm 14 Hanke 3436: Suomen metsien kasvun lisääntymisen syyt ja seuraukset 15 MeLTiH on akronyymi ilmaisulle Metlan LustoTiedon Hallinta ( hanke_pc.htm) 7

8 kansainvälisesti arvokkaiden vuosilustoaineistojen saattaminen muotoon, joka palvelee mahdollisimman tehokkaasti ja käyttäjäystävällisesti niin tutkijoiden kuin muidenkin tiedon hyödyntäjien nykyisiä ja tulevia tarpeita. Metlan lustotutkimus on kansainvälisesti verkostoitunutta, mikä asettaa omat paineensa kunnollisen lustotiedonhallintajärjestelmän kehittämiseen. Nykyiseen suotuisaan tilanteeseen, jossa lustotiedonhallintaamme kehitetään tieteen viimeisimpien oppien mukaisesti, on hyvä tarkastella Metlan lustotutkimuksen aiempaa historiaa. 22. Lustotietojärjestelmää etsimässä Metlan lustotutkimuksen menetelmät ja tiedonhallinta ovat kehittyneet viimeisten parinkymmenen vuoden aikana hyvässä yhteistyössä tieteenalan tunnetuimpien kansainvälisten toimijoiden kanssa. Erityisen merkittävänä voi pitää Arizonan yliopiston lustotutkimuslaboratorion (Laboratory of Tree Ring Research 16 ) osuutta Metlan lustotutkimuksen kehittymisessä kotikutoisesta toiminnasta avoimeen kansainväliseen kanssakäyntiin. Toisena merkittävänä vaikuttajana Metlan lustotiedonhallinnan kehittymisessä voi pitää vuosina toteutettua AD VANCE 10K-projektia 17, jossa onnistuimme professori Matti Erosen johdolla saattamaan vuonna 1999 päätökseen häneltä neljännesvuosisadan työn vaatineen yli vuotisen metsänrajamännyn vuosilustosarjan kokoamiseksi. Kansainväliseksi muuttunut lustotutkimuksemme joutui saman tien vastakkain sen tosiasian kanssa, että Suomea pidettiin valkoisena laikkuna tieteenalan maailmankartalla. Siitä valtavasta työstä, mitä Metlan kasvututkimuksessa oli aina 1920-luvulta 16 Laboratory of Tree Ring research (LTRR) 17 ADVANCE 10K projekti alkaen 18 tehty, tiedettiin maailmalla hämmästyttävän vähän. Varmastikin pääsyynä oli se, olimme julkaisseet tutkimuksemme muutamaan poikkeusta lukuun ottamatta vain suomeksi. Arizonan yliopiston lustotutkimuslaboratoriossa, jota pidetään tieteenalan Mekkana, oltiin järjestelmällisesti säästetty kaikki tärkeät tutkimusaineistot ainakin perustamisvuodesta 1937 alkaen. Vuonna 1917 perustetussa Metlassa ei osattu kiinnittää huomiota kerättyjen vuosilustoaineistojen säilyttämiseen tulevia tutkimustarpeita varten, mikä sai tutkijat suhtautumaan välinpitämättömästi aineistojen säilyttämispolitiikkaan. Niinpä meillä on säilynyt vain muutamia yli 50 vuoden takaisia aineistoja (Kuva 1). Tapahtunut on vähemmän mairitteleva osa Metlan historiaa, mutta kuten sanonta kuuluu asian kanssa on elettävä. Lisääntyneen kansainvälisyyden myötä on lustotutkimuksen tiedonhallinta edennyt maltillisesti eri vaihtoehtoja testaten aina tässä raportissa esitettävään vaiheeseen, jossa voimme todeta saaneemme vahvan otteen lustotiedonhallinnasta ja vähän enemmänkin: lustoinformaation hallinnasta! Ansioituneen vihnemäntytutkijan Thomas P. Harlanin johtaman Bristlecone Web Collection 19 projektin ja Mauri Timosen vetämän Lustia-hankkeen 20 ( ) tiedonhallinnalliset tavoitteet olivat varsin yhtenevät. Harlanin tavoitteena on arkistoida vihnemännyn (Pinus longaeva) tutkimusaineisto Internet-pohjaiseksi tietojärjestelmäksi. Suomalais-amerikkalainen lustotutkimusyhteistyö on sujunut hyvissä merkeissä ja tietoja on vaihdettu avoimesti puolin ja toisin synergiset edut mielessä pitäen. Se on merkinnyt muun muassa Harlanin pdf

9 Kuva 1. Gustaf Sirénin vuonna 1960 julkaiseman 810 vuoden pituisen metsänrajamännyn lustokalenterin ja ainutlaatuisen kataja aineiston (kuvassa) alkuperäismateriaalia. Siihen sisältyvät Suomen vanhin mänty (810 v.) and kataja (1100 v). Tämä aineisto on yksi harvoista metsäntutkimuksessa säilyneistä lustotutkimuksen yli 50 vuoden ikäisistä tutkimusmateriaaleista. kehittämän vihnemännyn lustotietojärjestelmän saamista Metlan testikäyttöön. Vaikka kokeilu ei johtanutkaan läpimurtoon omissa tavoitteissamme, pääsimme joka tapauksessa ensimmäistä kertaa yrittämään Metlan lustotietojen tallentamista MySQLpohjaiseen relaatiotietokantaan. ADVANCE 10K-projektissa koottua mittavaa megafossiilista kiekkoaineistoa voi pitää jopa Metlan kansainvälisesti arvokkaimpana ilmastonmuutostutkimuksen ns. proksiaineistona. Siksi sen asianmukaiseen säilyttämiseen on kiinnitettävä erityistä huomiota. 3. TAISTO Metlan tutkimusaineistojen kokoaminen tietokannoiksi on suururakka, jonka toteuttaminen vaatii, resursseista ja talletettavan tietoaineksen määrästä riippuen, vuosista jopa vuosikymmeniin. Kuluvan vuoden (2011) alusta käynnistetyssä Metlan tutkimusaineistojen tiedonhallintaprojektissa TaisTO on tartuttu härkää sarvista tavoitteena koota keskeisiä datoja vielä kehitteillä olevaan tietojärjestelmään. Ajatuksena on laajentaa järjestelmää sitä mukaa, kun tieto hyödyistä leviää ja palvelutarjonta lisääntyy. Aiheesta tarkempaa kuvausta Mirja Vuopion raporteissa Metlan Metissä (Liite 1 ja 2). 4. ÄLYKKYYS TIEDONHALLINNASSA Metlan lustotutkijat keskittyvät lustotutkimuksen tiedonhallinnan kehittämiseen. Sen ohella pyrimme myös kehittämään lustotiedon sisällönhallintaa, jota voi kutsua myös älykkääksi tiedonhallinnaksi. Lapin yliopiston kanssa yhteistyössä kehitteillä oleva lustotutkimusinformaation hallintamalli on ratkaisultaan kuitenkin niin yleinen, että on tarkoituksenmukaista puhua Tutkimustiedon Älykkäästä Hallinnasta Tieteenfilosofiaan ja INFOrmaatioteknologian keinoin (TÄHTInfo) (Kuva 2) 9

10 Kuva 2. Neljä erilaista toimintamallia lustotietojen hyödyntämiseksi. Perinteinen tapa (ylin viiva) kuvaa Metlan nykyistä mallia, jossa tietokannat ja tiedon jatkokäsittely puuttuvat. Oranssi ja tummansininen käyrä kuvaavat nykyistä murrosvaihetta, jossa kehitetään TaisTO tutkimusaineistojen hallintaa. Violetti (alin) käyrä kertoo oliopohjaisesta lähestymistavasta, jossa olioarmeija mahdollistaa sekä henkilöresurssien vähennyksen että informaation laaja alaisen tarkastelun. Tilastomatemaattiseen laskentaan ja grafiikan luontiin kehitetty oliopohjainen R ohjelmointikieli yhdistettynä Informaatioteknologiaan (MID) tarjoaa suotuisan toimintaympäristön (TRAPTHOR) pyrittäessä tehokkaaseen informaationhallintaan. Kuvan pohjana käytetty Mirja Vuopion TaisTO kaaviota (Liite 2). 41. Uuden tiedon hankinta Tutkimustiedon säilyttäminen siten, että se palvelisi tulevia sukupolvia varten mahdollisimman hyvin, on erittäin haastava tehtävä, koska siinä on hallittava tiedon monisäikeiset ulottuvuudet. Tiedon määrä maailmassa kasvaa huikeaa vauhtia. Google- ja muut hakujärjestelmät Internetissä ovat avanneet kansalaisille mahdollisuuden seuloa haluamaansa tietoa. Ongelmaksi on muodostunut haetun tiedon paljouden lisäksi myös tiedon laatu. Miten erottaa luotettava tieto epäluotettavasta? Miten määrittää tiedon luotettavuuden määrä? Voiko sitä jotenkin luokitella? Voiko tiedolle määrittää tilastotieteen tapaan esimerkiksi luottamusvälejä? Koska organisaatiot ovat ja ilmeisesti tulevat olemaan jatkuvassa muutoksessa, ei ole enää mahdollista keskittyä täysipainoisesti uuden tiedon luomiseen. Siksi olemassa oleva tieto tulee järjestää parhaalla mahdollisella tavalla sellaisiksi asiantuntijajärjestelmiksi, jotka ominaisuuksiensa ansiosta kykenevät palvelemaan monipuolisesti ja myös tuottamaan uutta tietoa olemassa olevan pohjalta. Vain siten voimme edesauttaa niukkenevia tutkimusresursseja selviytymään kasvavista yhteiskunnallisista tietotarpeista. Parhaatkaan tietojärjestelmät eivät vielä yksinään takaa tutkimuksen tehokkuutta. Niiden rinnalle tarvitaan älykkäitä käyttöympäristöjä, jotka on rakennettu palvelemaan asiakaslähtöisiä tarpeita. Älykkyys tässä yhteydessä tarkoittaa muun muassa 10

11 Kuva 3. Metlan lustotutkimustiedon hallinta perustuu kahteen asiaan: perustietokantoihin (MELTIH +DATA) ja niitä hyödyntäviin älykkäisiin käyttöliittymiin. Lustotutkimuksen tiedonvaihtoa hallitaan TRAPTHORpohjaisella käyttöliittymällä, joka näkyy käyttäjälle (ASIAKAS) helppokäyttöisenä nettisivuina (PALVELUT). Samaa oliopohjaista analogiaa voidaan soveltaa myös Metlan kenttäkokeiden tiedonhallintaan, jolloin kenttäkokeiden tutkimusaineistot muuttuvat globaalimuutostutkimuksen aineistoiksi ja päinvastoin. Olioajatteluun perustuva älykäs tiedonhallinta mullistaa tulevaisuuden tutkimuksen. Tämäkin teknisen kehittymisen vallankumous tulee huomioida Metlan tutkimustulevaisuuden suunnittelussa. kyselevää ja aidosti keskustelevaa itse oppivaa järjestelmää. Tarvittava tekniikka on vasta viime vuosina kehittynyt tasolle, joka mahdollistaa lähes läpinäkyvän tiedonhallinnan kehittämisen. Läpinäkyvyydellä tarkoitetaan tiedon lähes automaattista tallentumista järjestelmään. Älykkyyteen perustuvan tiedonhallinnan voidaan odottaa yleisemminkin luovan uudentyyppisen tutkimuskulttuurin, jossa tietoa tuotetaan nopeasti ja tehokkaasti. Sellaiseen superkulttuuriin on Metlassakin mahdollisimman pian päästävä. Se onnistuu ehdolla, että laitoksen laajat tutkimusaineistot saadaan kootuiksi laadukkaiksi älytietokannoiksi. Miten sellainen luodaan? On kaksi mahdollisuutta: 1) rakennetaan älykkyys itse tietokantaan tai 2) rakennetaan erillinen järjestelmä, joka osaa analysoida tietokantoja. Tässä tarkastelussa keskitytään jälkimmäiseen vaihtoehttoon. 42. TRAPTHOR Tapio Timosen kehittämä TRAPTHOR olionhallintatekniikka mahdollistaa oliopohjaisten toimintaympäristöjen kokoamisen. Lustotiedon Virtuaalimetsä (Kuva 3) on esimerkki metsätiedon käyttäjille suunnatusta älykkäästä toimintaympäristöstä, joka tarjoaa palveluita kohderyhmittäin. Metlan jopa miljoonia tiedostoja sisältävien tutkimusaineistojen metatiedon kokoaminen on vaikea tehtävä. Aiemmin sovelletun hajautetun aineistohallinnan vuoksi siihen tarvitaan koko henkilöstön työpanos. Jo pelkästään lustotutkimuksessa on analysoitava useita satoja tuhansia tiedostoja 11

12 käsittävä aineistomateriaali metatiedon seulomiseksi ja tallentamiseksi tiedonhallintajärjestelmään. TRAPTHORin olioarmeija voidaan komentaa avuksi tehtävään. Tämän raportin laatijat ovat useamman vuoden ajan käyneet vilkasta vuoropuhelua myös siitä, miten tarjolla olevaa tietopaljoutta Internetissä ja muissa lähteissä voitaisiin hyödyntää lustotutkimuksessa aiempaa oleellisesti tehokkaammin. Keskustelumme innoittajana on ollut vuosilustoaineistojen sisältämä monimuotoinen informaatio, joka on yhdistänyt monella tasolla ajatuksiamme. Asiasta enemmän TRAPTHOR 21 raportissa. 43. TÄHTInfo TÄHTInfo -projektissa on Metlan näkökulmasta katsoen ennen kaikkea kyse Kari Mielikäisen johtaman tieteenalan (dendrokronologinen tutkimus Metlassa) datan, tulosten ja "viisauden" saattamisesta palvelemaan tulevia tutkijasukupolvia ja muita lustotiedon hyödyntäjiä. Työtä toteutetaan hänen vetämänsä hankkeen 3436 alaisuudessa, jonka yhtenä osahankkeena on lustotutkimuksen kehittäminen (teemoina mm. World Dendro ja Lustia-hankkeen perintö ). Vuorovaikutus Metlan arkistointi-, TaisTOja TÄHTInfo-projektien välillä on välttämätöntä pyrittäessä tutkimusta parhaiten palvelevaan lopputulokseen. Viimeksi mainittu tuo tutkimustiedon hallintaan informaatiokäsitteen syvemmän analyysin ja oliopohjaisen lähestymistavan, mitkä yhdessä tuovat älykkyyttä tiedonhallintaan ja tiedon jatkokäsittelyyn (Kuva 4). Lustotiedonhallinnan kehittämisvaiheista on melko paljon dokumentaatiota, mutta viittaan tässä vain Lustiahankesuunnitelmaan 23, jossa on kuvattu asian tausta, perusteet ja tavoitteet. Lisätietoa Lustian www-sivuilla 24. TÄHTInfo-projektimme taustavaikuttajia ovat joukko kansainvälisiä lustotiedonhallinnan asiantuntijoita ja Lapin yliopisto, joka Kamajan (Kuva 5) johdolla kehittää informaatiofilosofista ajantasaista tiedekäsitystä. Metlan ja Lapin yliopiston välinen yhteistyö tutkimuksen informaatiojärjestelmien kehittämiseksi on jatkunut kolmen vuoden ajan. Ensimmäinen välitavoitteemme oli lustotiedonhallintatyömme esittely World Dendro 2010-konferenssissa, jossa esittelimme oliopohjaista sisällönhallintaa mm. kahdella posterilla 25. TÄHTInfo tukee Metlan tutkimustiedonhallintatyötä. Tavoitteenamme ei ole rakentaa tietokantoja (lustotietokantaa lukuun ottamatta) vaan keskittyä sisällönhallintaan. Tutkimustiedonhallinta ja informaation tiedonhallinta kulkevat käsi kädessä. Informaatioteknologia yleisesti sekä siinä tapahtuneet uudet innovaatiot tuovat jopa merkittävän lisäarvon Metlan tutkimustiedonhallintatyölle. TÄHTInfo ajattelua sovelletaan toistaiseksi vain lustotutkimuksen tiedonhallintaan, jota ohjaa Metlan omien intressien lisäksi myös Dendrokronologian kansainväliset tarpeet. Yksi niistä on lustotiedon esittämisformaatti TRiDaS 26, johon Metlankin on syytä sitoutua. Kotimaisen lustotutkimusosaamisemme siirtäminen TÄHTInfoon TRAPTHORin käskytettäviksi olioiksi edellyttää informaatiofilosofista ja -teknologista osaamista. Innovatiivinen yhteistyö Kamajan tutkimusryhmän kanssa on jatkunut lähes viikoittaisin palaverein (Liite 5). Tavoitteenamme on myös 24 hanke.htm, hanke_gb.htm sekä yleisemmin:

13 Kuva 4. Tapio Timonen kehittää neuroverkkopohjaista oliotekniikkaan perustuvaa itse oppivaa sisällönhallintaa eli älykästä tiedonhallintaa. Projekti etenee seinäpinnoille kootun teknisen toteutuksen (keltaiset laput) ja muun dokumentaation ohjaamana. TRAPTHOR on kuvattu seinälle, paitsi suunnitteluryhmän ajattelun tueksi ja jatkosuunnittelun edesauttamiseksi, myös siitä yksinkertaisesta syystä, että sen samanaikainen esittäminen tietokoneen näytöllä on yksinkertaisesti mahdotonta! hakea ulkopuolista rahoitusta TÄHTInfon edelleen kehittämiseksi. 5. VUOROVAIKUTTEISUUS Metlan arkistointiprojektin, TaisTOn ja TÄHTInfon yhdessä muodostama informaationhallinnan viitekehys mahdollistaa kokonaisvaltaisen aineistojen tietosisällön määrittämisen. Mikään esitetyistä kolmikannan jäsenestä ei voi vuorovaikutuksettomassa tilassa saavuttaa parasta mahdollista tulosta. Arkistoinnissa säilytetään vain noin 10 % alkuperäisestä materiaalista. Jos tieto materiaalin tulevasta käytöstä jää puutteelliseksi, joudutaan tekemään valistuneita arvauksia, mikä, ei aina johda parhaaseen mahdolliseen lopputulokseen. Sekä TaisTOssa että TÄH TInfossa joudutaan pohtimaan taustainformaation osalta samaa asiaa: minkä tyyppistä informaatiota ja kuinka paljon valita tulevia tutkimustarpeita ajatellen? Pitäisi pystyä tekemään oikeaan osuvia johtopäätöksiä mm. tulevista tietotarpeista, uusista tutkimusmenetelmistä ja tiedon käyttötavoista. Käyttötavasta riippuu esimerkiksi se, sisällytetäänkö tietokantaan runsaasti valmiiksi jäsenneltyä tutkimustietoa vai keskitytäänkö vaihtoehtoisesti mahdollisimman yksityiskohtaiseen datan kuvailuun. Vastauksia joudutaan etsimään mm. informaatiofilosofisesta kirjallisuudesta, jota edustavat tässä tarkastelussa sekä amerikkalainen fysiikan professori Hans Christian Von Bayer että maailman johtaviin informaatiofilosofeihin lukeutuva filosofi ja loogikko Luciano Floridi (Liite 4 ja 5). 13

14 Kuva 5. TÄHTInfo projektimme tieteellisenä johtajana toimii informaatioteknologiasta väitöskirjaansa valmisteleva Lapin yliopiston kehittämispäällikkö Ilkka Kamaja (toinen vasemmalta). Tutkimustiedon sisällönhallinnan ideointiin on osallistunut koko joukko eri alojen asiantuntijoita, myös Metlan arkistoinnin ja tiedonhallintaprojektin väkeä. Tässä palaverissa (liite 1) pohditaan, mikä voisi olla paras tapa tallettaa suuri määrä tietoa. Tarjolla on koko joukko vaihtoehtoja eri tieteenaloilta. Tällä kertaa apuaan tarjosivat Ilkan lisäksi Esa Huhta, Metlan aineistotiedonhallintaa kehittävä Merja Arola ja Kolarin lustotutkimuslaboratorion Hannu Herva. 6. TRAPTHOR: TULEVAISUUDEN METLAN YDINPROSESSI? TRAPTHORin mahdollisuudet palvella asiakkaitaan riippuu saatavilla olevan tiedon käyttökelpoisuudesta. Sisällönhallinnan laatu voi jäädä vajaaksi erityisesti silloin, kun tärkeää informaatiota on jäänyt tallentamatta. Koska TRAPTHORin asiakaspalvelut mahdollistavan ydinprosessin ominaisuuksiin kuuluu asiakkaiden tietotarpeiden analysointi, sillä myös hyvät edellytykset arvioida myös tiedon tulevia käyttötarpeita. Näissä neuvotteluissa ovat vain harvoin vastakkain ihmiskasvot, sillä kommunikoinnin hoitavat pääosin TRAPTHORin tehtävään erikoistuneet isäntäoliot apulaisineen. Miten soveltaa informaatioteoriaa sisällönhallintaan? Floridi jakaa taustainformaation primääriseen ja sekundääriseen tietoon, metatietoon, toiminnalliseen tietoon ja epäsuorasti pääteltävään tietoon. Menemättä tarkemmin yksityiskohtiin, on kuvattu luokitus yksi vaihtoehto pohdittaessa taustatiedon sisältöä. TÄHTInfon tavoitteena, lustotiedonhallintaa lukuun ottamatta, ei ole luoda tietokantoja vaan hyödyntää niitä TRAPTHOR-pohjaisissa asiakaspalveluissa. 27 Jos tietokantaa suunniteltaessa onnistutaan tunnistamaan muuttuvan toimintaympäristön tarvitsemat palvelut ja osataan viedä tietokannan sisältöön tarvittava informaatio, on onnistuttu perustyössä. Se mahdollistaa samalla tehokkaan sisällönhallinnan, millä on erityistä merkitystä kehitettäessä tutkimusta avustavia toimintoja (esimerkiksi järjestelmän itsenäinen lisätiedon haku, sen analyysi ja päättelytoiminnot). Sisällönhallinnan liittäminen Metlan tutkimustiedon hallintajärjestelmään on tarpeellinen ja toteutettavissa oleva asia. Ratkaisun

15 nerokkuus piilee yksinkertaisuudessa: kyse on oivalluksesta, ydinprosessista, jonka ainoana tehtävänä on ohjailla toimintoja suorittavia olioita oikeisiin yhteyksiinsä. Oliopohjaista ajattelua tuntevalle asiassa ei ole mitään ihmeellistä. Siksi on hiukan erikoista, ettei TRAPTHORiksi ristimäämme tietokantoja syövää hirmuliskoa tai vastaavaa ajattelua ole vielä tiettävästi maailmallakaan tuotteistettu. Lisää aiheesta: 1. Sinikka Jortikan alun perin laatima ja myöhemmin täydentämäni artikkeli, jonka piti jossain muodossaan tulla ulos peruuntuneessa kesäkuun (2010) asiakaslehdessä: 2. Lisää tutkimustiedon älykkäästä hallinnasta: 3. Posteri: 4. Luciano Floridi on vaikuttanut merkittävästi Ilkka Kamajan ajatusmaailmaan. Ilkan kehittämäänsä "NewIT" (uusi informaatioteoria) tai uudempi ilmaisu: MID tiedekäsitys ) 5. Tietoa informaatiofilosofian tämän aikakauden kuumimmasta nimestä Luciano Floridista: 6. Floridin ajatuksia taskukirjassa " Information: A Very Short Introduction": (136 s.). Erityisesti Chapter 2. Kirjan lyhyt esittely: eyword=floridi&sortby=bestmatches 15

16 Liite 1. Metlan intranetissä (Metissä) julkaistu juttu Metlan tutkimusaineistohallinnasta kasvoi kunnon taistoksi Tutkimusaineistoprojekti kasvoi kunnon Taistoksi Tutkimusaineistoprojekti on työskennellyt kaksi vuotta tutkimusaineistojen elinkaaren turvaamiseksi. Projektipäällikkö Anu Kantola kertoo, että onnistuneiden pilottien pohjalta työ jatkuu TAIS TO projektina (TutkimusAIneiSTOjen elinkaaren turvaaminen). Yhteiset saavutukset kannustavat jatkamaan. Työ on herättänyt mielenkiintoa myös yhteistyöorganisaatioissa, minkä johdosta on kaikille avoin tiedotustilaisuus. Tilaisuudessa kerrotaan jo tehdystä työstä ja jatkosuunnitelmista. Tutkimusjohtaja Pasi Puttonen painottaa, että osaprojekteista muodostuva kokonaisuus vahvistuu ja hyödyt tulevat työn edetessä yhä konkreettisemmiksi. Puttonen pitää muiden organisaatioiden osoittamaa mielenkiintoa vahvana signaalina työn tärkeydestä ja totesi tähänastiset tavoitteet saavutetun hyvin. Uuden koerekisterin kivijalka on vahva Koerekisterin uudistaminen on valmisteltu huolellisesti. Esimerkiksi koerekisterin liittymäpinnat kenttäkokeen perustamisprosessiin on kuvattu, samoin yhteydet ulkopuolisiin tietolähteisiin kuten Metsähallitukseen ja Maanmittauslaitokseen. Lopullinen uudistaminen teetetään Metlan ulkopuolella. Aikataulujen ja onnistumisen varmistamiseksi MMM:n tietopalvelukeskus Tike on työssä mukana. Koerekisteriuudistukseen liittyy vielä avoimia kysymyksiä, joihin Metlan johdon on otettava kantaa: Mikä on koesarja ja kuka päättää kokeiden perustamisesta? Onko uusi koerekisteri alku kenttäkoetoiminnan ohjausjärjestelmän kehittämiselle? Myös kenttäkokeiden evaluointi on pian ajankohtaista. Aineistopilotit avaavat monia mahdollisuuksia Piloteissa on otettu haltuun hyvin suuri tietoaineisto, joka sisältää monen tyyppistä, ikäistä ja laatuista sekä numeraalista että kuvailevaa dataa. Laskentatyövaiheita siirtyy ihmiseltä koneelle: MaaPuu kantaan on liitetty metsikkö ja puustotietojen laskentaohjelmisto KPL, jolloin kanta tuottaa kyseiset tunnukset automaattisesti kaikesta siihen tallennetusta puustonmittausdatasta. Syntymässä on myös tutkimussuunnittelun ja maastotyön monipuolinen työkalu, ei ainoastaan datan hakemisen, jalostamisen ja tallentamisen väline, professori Hannu Ilvesniemi toteaa tyytyväisenä. Mahdollisuus selailla, lukea ja yhdistellä tietokannan taulujen tietosisältöjä suoraan eri sovelluksiin, esimerkiksi SPSS:ään, Exceliin tai SASiin, on merkittävä parannus, kuvailee vanhempi tutkija Matti Haapanen. Sanastot, metatiedot ja haut = tutkimusaineistojen löydettävyyden parantaminen Aineistojen löydettävyyttä ja käytettävyyttä pyritään laajentamaan luomalla hakutyökalu myös alkuperäisen tutkimusryhmän ulkopuolisille henkilöille. On tärkeää, että tämän työn metodisen osaamisen tekijä on joku muu kuin itse tutkija, jolla on subjektiivinen näkökulma aineistoonsa. Erillisen metatiedon tallentaminen koetaan helposti ylimääräiseksi työksi ja sen toimivuudessakin on omat puutteensa. Siksi aineistokartoituksessa valittiin vain yhdeksän keskeistä elementtiä, joilla aineistoja kuvataan. Niiden avulla tavoitettiin 150 aineistoa. Semanttista hakusovellusta varten kuvataan keskeiset käsitteet ja niiden väliset suhteet eli luodaan ontologia. Ensimmäisenä mallinnetaan metsägeneettisen rekisterin käsitteet ja muuttujat sekä niiden väliset yhteydet, ja rakennetaan hakupalvelu. Osaprojektia vetää Eero Mikkola. Koko Metla mukana Tietohallinto on vahvistanut tietokantaosaamistaan. Hajallaan sijainneita aineistoja on keskitetty tietovarannoiksi. Jatkossa aineistoja voidaan tarkastaa jo maastossa, jolloin reitti tiedonkeruusta kantaan suoraviivaistuu, muistuttaa Jukka Pöntinen. Aineistojen dokumentaatio toteutetaan tietokantaan saattamisen yhteydessä, dokumentaatio ohjeistusta kirjoittava Pauli Leppänen toteaa. Tutkimusaineistojen keruuseen, käsittelyyn, dokumentointiin, tietovarantojen teknisiin ratkaisuihin, tietojen ylläpitoon sekä käyttäjäystävällisiin hakutapoihin panostetaan koko tiedontuottamisketju huomioiden. Tämä tarkoittaa työskentelykulttuurin kehittämistä teknisen kehityksen ohella. Uusi työskentelykulttuuri merkitsee aineistopalveluhenkilöiden työn merkittävää suuntaamista myös tiedon tallentamiseen ja käsittelyyn. Mirja Vuopio 16

17 Liite 2. Metlan intranetissä (Metissä) julkaistu juttu Metlan tutkimusaineistohallinnasta kehittamisprojektista potkua ja jarjestysta Tiedonhallinnan kehittämisprojektista tehoa ja järjestystä Aineistotyön työskentelykulttuuri jäntevöityy kehittämisprojektin ansiosta. Kun sanastot, tiedonkeruu, dokumentointi, tallennus ja haut trimmataan kuntoon, tutkimuksen sisäiset prosessit hyötyvät. Uudistuva koerekisteri ja aineistojen tietokantaistaminen yhtenäistävät ja tehostavat aineistovarannon hyödyntämistä tutkimustoiminnassa. Ylijohtajan mukaan, että Taisto on suuri toiminnallinen muutos Metlassa. Odotettavissa on, että työ laajenee lumipallomaisesti sitä mukaa, kun tieto hyödyistä leviää ja palvelutarjonta lisääntyy. Uudistukset vaikuttavat työmääriin ja työnjakoon Aineistopalveluissa tietovarantojen kehittämistyö merkitsee työnkuvien suuntaamista tutkimusaineistojen ylläpitoon. Osittain tämä on jo osittain toteutettukin. Samoin tietohallinnon palvelutarpeet ovat tutkimusaineistoprojektin myötä tulleet uudelleen arvioitaviksi. Työnjako tulee selkiytymään seuraavasti: aineistopalvelut hoitaa tiedon keruun, tallentaa aineiston ja huolehtii datan kuvailusta sekä tarkastamisesta. Tietohallinto palvelee tutkijoita kantojen kehitystyön ja teknisenylläpidon tehtävissä. Tutkimusaineistotietokannan ansiosta kaavamainen laskentatyö vähenee romahdusmaisesti, kun kanta hoitaa mm. KPL laskennan automaattisesti. Tieto tarkastetaan maastotallentimia hyödyntäen ja data dokumentoidaan kantaan viennin yhteydessä. Tutkimusaineistoprojekti jatkuu Taistona Kehittämishankkeesta säästyneillä rahoilla jatketaan tutkimusaineistotyötä kunnes jatkorahoitus varmistuu. Projekti siirtyy tutkimusjohtaja Pasi Puttosen vastuualueelta aluejohtaja Martti Varmolan vastuulle, sillä kysymys on pitkälti aineistopalvelutyöstä. Uudistetun koerekisterin hankintavalmistelut alkavat heti vuoden alusta. Uudessa versiossa voidaan hallita Metlan kokeet alueena kartalla ja lisäksi käyttöliittymää parannetaan. Määrittelytyöt saatetaan valmiiksi tammikuussa Tietokantatyö jatkuu mm. MaaPuu kannan pilottityön pohjalta ja hakuratkaisu on toteutumassa Metsägenetiikan ja metsänjalostuksen aineiston osalta. Jatkotyön kannalta Metlan palvelutarjontakonsepti tulee linjaamaan tiedon hakuratkaisujen toteuttamisjärjestyksen. Mirja Vuopio 17

18 Liite 3. Kokouskutsu Mauri Timonen KOKOUS KUTSU Metla, Rovaniemen yksikkö TUTKIMUSTIEDON SISÄLLÖNHALLINNAN SUUNNITTELU TÄHTInfo Pidämme perjantaiaamupäivällä klo 9.15 alkaen parituntisen TÄH! projektiseminaarin. Tapaamisessa käsitellään muun muassa seuraavia aiheita (alustaja suluissa): - Seminaarin avaus (Mauri Timonen) - Arkistointi ja Aha järjestelmä informaation tiedonhallinnassa (Mauri Timonen) - TrapThor kehittämistyön tämän hetkinen tilanne (Tapio Timonen) - Ajatuksia MID maailmasta (Ilkka Kamaja) - Genetiikka informaationhallinnan mahdollistajana (Esa Huhta) - Informaation luotettavuuskriteerit (Mauri Timonen) - Metlan tutkimustiedonhallintaryhmän evästykset lustoarkistointityöhön (Merja Arola) - Kenttätutkimusten organisoijan ja aineistodokumentoijan näkökulma (Hannu Herva) - Metlan arkistointi ja tiedonhallinta informaatioteknologisesta näkökulmasta (Ilkka Kamaja) - Luokitteluongelma (Tapio Timonen ja Ilkka Kamaja) - Seuraavan kokouksen ajankohta (Mauri Timonen) Pyydän jakelulistassa mainittua asiantuntijaryhmää tutustumaan liitteisiin ja antamaan lisäpanoksensa perjantaiaamupäivän innovaatioriiheemme. Tervetuloa kehittämään TÄHTInfoa! Mauri Lisäinfoa: 1. Sinikka Jortikan alunperin laatima ja myöhemmin täydentämäni artikkeli, jonka piti jossain muodossaan tulla ulos peruuntuneessa kesäkuun asiakaslehdessä: 2) Pidempi esitys aiheesta: 3) Posteri: 4) Luciano Floridi on vaikuttanut merkittävästi Ilkka Kamajan ajatusmaailmaan ja hänen kehittämäänsä "NewIT" (uusi informaatioteoria) tai MID tiedekäsitykseen ( ) 5) Tietoa Floridista: 6) Floridin ajatuksia taskukirjassa " Information: A Very Short Introduction": (136 s.). Erityisesti Chapter 2. Kirjan lyhyt esittely: Jakelulista: Anssi Ahtikoski* Esa Huhta Tapio Timonen Merja Arola Ilkka Kamaja Hannu Herva Mauri Timonen 18

19 Liite 4. Informaatio Tieteen uusi kieli 19

20 Liite 5. Johdanto informaatiofilosofi Luciano Floridin ajattelumaailmaan Information: A Very Short Introduction (Luciano Floridi) Explores a concept central to modern science and society, from thermodynamics and DNA to our use of the mobile phone and the Internet Considers concepts such as 'Infoglut' (too much information to process) and the emergence of an information society Addresses the meaning and value of information in science, sociology, and philosophy Raises the broader social and ethical issues relating to privacy, accessibility, and ownership of information We live an information-soaked existence - information pours into our lives through television, radio, books, and of course, the Internet. Some say we suffer from 'infoglut'. But what is information? The concept of 'information' is a profound one, rooted in mathematics, central to whole branches of science, yet with implications on every aspect of our everyday lives: DNA provides the information to create us; we learn through the information fed to us; we relate to each other through information transfer - gossip, lectures, reading. Information is not only a mathematically powerful concept, but its critical role in society raises wider ethical issues: - Who owns information? - Who controls its dissemination? - Who has access to information? Luciano Floridi, a philosopher of information, cuts across many subjects, from a brief look at the mathematical roots of information its definition and measurement in 'bits' to its role in genetics (we are information), and its social meaning and value. He ends by considering the ethics of information, including issues of ownership, privacy, and accessibility; copyright and open source. For those unfamiliar with its precise meaning and wide applicability as a philosophical concept, 'information' may seem a bland or mundane topic. Those who have studied some science or philosophy or sociology will already be aware of its centrality and richness. But for all readers, whether from the humanities or sciences, Floridi gives a fascinating and inspirational introduction to this most fundamental of ideas. 20

21 21