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SpaceApps2020 翻訳 F-4) 地球科学のためのデータ探査 / Data Discovery for Earth Science

Space Apps 2020 チャレンジカテゴリー訳 - SpaceApps Japan ブログ
SpaceApps2020 翻訳 F) つなげよ / Connect - SpaceApps Japan ブログ
  > 当記事

原文 https://2020.spaceappschallenge.org/challenges/connect/data-discovery-earth-science/details

概要:

NASAの地球観測ページのようなウェブサイトは、興味深い自然現象を際立たせる様々な形での衛星データの利用の見本市です。このチャレンジでは、ある特定のイベントを調べたいユーザーに対して適切なデータセットへと導くための技術やツールを工夫することが求められます。

背景:

多くの研究者(特に若手と市民科学者)は、自然災害(火山の噴火、山火事、地震、洪水など)などの特定のユースケースを研究することから地球科学研究へ入っていきます。この目的のために、NASAの地球観測ウェブサイトから入手できるようなコレクションは、これらの自然の出来事を理解しようとしている研究者にとって素晴らしいリソースです。 このウェブサイトは、さまざまな地球科学現象に関する画像やストーリーを公開することで、衛星データのさまざまな用途を紹介しています。このウェブサイトに公開されているデータの可視化は、対象分野の専門家によって基礎となる科学データから手動で作成されます

調査プロセスの次のステップは、現象に関連する科学データセットを使用してユースケースを詳しく調べることです。たとえば、火山の場合、関連するデータセットエアロゾルまたは地表面温度の情報であったりします。ただし、これらのデータセットを見つけることは、訓練を受けた研究者以外の誰にとっても時間のかかるステップです。なぜなら、NASAの地球科学データアーカイブは、5億を超えるファイルを含む6,000を超えるデータセットを保持しているからです。これらのファイル自体は、数十または数百ものデータ変数(または「パラメーター」)で構成されている場合があります。現在そのようなデータをより深く調べたい学生と市民科学者はNASAの膨大なアーカイブ内で自分自身を検索する必要があります。

あなたのチャレンジは、地球科学データセットの推奨者を考案して、地球観測所の画像や説明に示されているようなイベントを研究するための関連データセットにユーザーを導くことです。研究者が地球科学のイベントを詳細に研究するためにデータを検索、収集、準備するのにかかる時間を最小限に抑えるにはどうすればよいでしょうか。

考慮事項の例:

関連する科学データによりキュレーションされた現象の情報は、研究者がその現象を研究するためにデータセットを検索および収集する負担が大幅に軽減され、科学的考察に集中できるようになります。多くの場合、自然現象は災害や被害に関連しているため、関連するデータセットを見つける時間を短縮することには、自然災害時の対応時間を短縮するなど、多くの利点があります。 クリエイティブに!机上のソリューションの例としては、NASAの地球観測ウェブサイトのイベントページなどを拡張するブックマークレットJavaScriptコードの一種)、Webブラウザ拡張機能クラウドベースまたはWebベースのマイクロサービスなどがあります。 現在、地球観測データセットをリコメンドするサービスはありません。データの検索は、時間とスペースの制約が追加されたキーワードマッチングによって行われます。機械学習自然言語処理NLP)を使用して、研究者がNASAのような地球科学データカタログを検索できるようにするにはどうすればよいでしょうか。 NLPは、NASAの地球観測ウェブサイトなどの文章とキャプションから空間的および時間的範囲を識別し、NASAのEarthdataSearchなどのカタログにリンクすることができます。 ソリューションに対する具体的なニーズと要望は何ですか?望まないことも考慮してください。 ソリューションでは、関連性をランク付けするレコメンデーションサービスを構築するために、NASAの地球観測ウェブサイトなどから現象の説明、場所、日付、タグなどを取得し、利用可能なメタデータNASAの共通メタデータリポジトリなど)とともに検討してみると良いです。これらNASAのサービスを利用して、ブックマークレットのような形式のWebアプリケーションを作成できますか?研究者が始めた元のウェブページからリンクするためのツールをどのように表示できますか? ソリューションを際立たせる機能、つまり「アドオン」は何ですか? 精度を高めるために、画像マッチングを使用して、ファイル内で最も可能性の高いデータセットと変数(パラメーター)をターゲットにすることを検討してください。 特定の現象(ほこり、洪水)に推奨されるリソースは、チャレンジのウェブサイトの[リソース]タブにあります。ただし、追加データを見つけるには、次のキーワードを検索してください:SNPP VIIRS、Landsat OLI、MODIS、MODIS Aqua、TRMM rainfall。