Como estamos definindo 'pesquisa reproduzível'?


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Isso surgiu em algumas perguntas agora, e eu estive pensando em algo. O campo como um todo mudou para a "reprodutibilidade", com foco na disponibilidade dos dados originais e no código em questão?

Sempre fui ensinado que o núcleo da reprodutibilidade não era necessariamente, como já referi, a capacidade de clicar em Executar e obter os mesmos resultados. A abordagem de dados e códigos parece assumir que os dados estão corretos - que não há uma falha na coleta dos dados em si (geralmente comprovadamente falsa no caso de fraude científica). Também se concentra em uma única amostra da população-alvo, em vez da replicabilidade da descoberta em várias amostras independentes.

Por que a ênfase está em ser capaz de executar novamente a análise, em vez de duplicar o estudo desde o início?

O artigo mencionado nos comentários abaixo está disponível aqui .


Boa pergunta ! Coloquei uma referência ao artigo do donoho na minha resposta, mas quais são as suas referências escritas sobre pesquisa reproduzível?
22611 robin girard

Reiter e Kinney têm um artigo na edição deste mês da Epidemiology, intitulado 'Compartilhando dados confidenciais para fins de pesquisa: uma cartilha' 'que ajuda a entender como disponibilizar código e dados em circunstâncias nas quais você não pode simplesmente lançar um arquivo .csv, e precisa garantir que a confidencialidade permaneça intacta.
Fomite

@EpiGrad, desde que "este mês" passou, ter um link para o artigo seria útil. Obrigado por fazer uma ótima pergunta que contribui para o currículo e a análise científica / de dados!
gung - Restabelece Monica

@gung Que artigo é esse?
fomite

@EpiGrad logo acima, Reiter & Kinney. +1 btw
gung - Reinstate Monica

Respostas:


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"Pesquisa reproduzível" como análise reprodutível

Pesquisa reproduzível é um termo usado em alguns domínios de pesquisa para se referir especificamente à realização de análises como

  • O código transforma dados brutos e metadados em dados processados,
  • O código executa análises nos dados e
  • O código incorpora análises em um relatório.

Quando esses dados e códigos são compartilhados, isso permite que outros pesquisadores:

  • realizar análises não relatadas pelos pesquisadores originais
  • verificar a exatidão das análises realizadas pelos pesquisadores originais

Esse uso pode ser visto nas discussões de tecnologias como o Sweave . Por exemplo, Friedrich Leisch escreve no contexto do Sweave que "o relatório pode ser atualizado automaticamente se os dados ou análises forem alterados, o que permite uma pesquisa verdadeiramente reproduzível". Também pode ser visto na Visão da Tarefa CRAN sobre Pesquisa Reproduzível, que afirma que "o objetivo da pesquisa reproduzível é vincular instruções específicas à análise e aos dados experimentais para que a bolsa possa ser recriada, melhor compreendida e verificada".

Uso mais amplo do termo "reprodutibilidade"

A reprodutibilidade é um objetivo fundamental da ciência. Não é novo Os relatórios de pesquisa incluem seções de método e resultados que devem descrever como os dados foram gerados, processados ​​e analisados. Uma regra geral é que os detalhes fornecidos devem ser suficientes para permitir que um pesquisador competente receba as informações fornecidas e reproduza o estudo.

A reprodutibilidade também está intimamente relacionada aos conceitos de replicabilidade e generalização.

Assim, o termo "pesquisa reproduzível", tomado literalmente, como aplicado a tecnologias como Sweave, é um nome impróprio, dado que sugere uma relevância mais ampla do que abrange. Além disso, ao apresentar tecnologias como Sweave a pesquisadores que não usaram essas tecnologias, esses pesquisadores costumam se surpreender quando chamo o processo de "pesquisa reproduzível".

Um termo melhor do que "pesquisa reproduzível"

Dado que a "pesquisa reproduzível" usada em contextos semelhantes ao Sweave refere-se apenas a um aspecto da pesquisa reproduzível, talvez um termo alternativo deva ser adotado. As alternativas possíveis incluem:

Todos os termos acima são um reflexo mais preciso do que as análises do tipo Sweave envolvem. A análise reproduzível é curta e agradável. Adicionar "dados" ou "estatísticos" esclarece ainda mais as coisas, mas também torna o termo mais longo e mais estreito. Além disso, "estatístico" tem um significado estreito e amplo, e certamente dentro do significado estreito, grande parte do processamento de dados não é estatístico. Assim, a amplitude implícita no termo "análise reprodutível" tem suas vantagens .

Não se trata apenas de reprodutibilidade

A outra questão adicional com o termo "pesquisa reproduzível" é o objetivo das tecnologias do tipo Sweave não é apenas "reprodutibilidade". Existem vários objetivos inter-relacionados:

  • Reprodutibilidade
    • As análises podem ser facilmente reexecutadas para transformar dados brutos em relatório final com os mesmos resultados?
  • Correção
    • A análise dos dados é consistente com as intenções do pesquisador?
    • As intenções do pesquisador estão corretas?
  • Abertura
    • Transparência, responsabilidade
      • Outras pessoas podem verificar e verificar a precisão das análises realizadas?
    • Extensibilidade, modificabilidade
      • Outras pessoas podem modificar, ampliar, reutilizar e misturar dados, análises ou ambos para criar novos trabalhos de pesquisa?

Há um argumento de que a análise reprodutível deve promover análises corretas, porque há um registro escrito das análises que podem ser verificadas. Além disso, se os dados e o código são compartilhados, ele cria uma responsabilidade que motiva os pesquisadores a verificar suas análises e permite que outros pesquisadores observem correções.

A análise reprodutível também se ajusta de perto aos conceitos em torno da pesquisa aberta. Obviamente, um pesquisador pode usar tecnologias semelhantes ao Sweave apenas para si. Os princípios de pesquisa aberta incentivam o compartilhamento dos dados e o código de análise para permitir maior reutilização e responsabilidade.

Isso não é realmente uma crítica ao uso da palavra "reproduzível". Pelo contrário, apenas destaca que o uso de tecnologias semelhantes ao Sweave é necessário, mas não suficiente para alcançar objetivos abertos de pesquisa científica.


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(+1) Ótima resposta, pontos muito bons. Concordo que deveríamos chamar o que Sweave e seus amigos fazem de análise reproduzível .
NRH

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(+1) boa visão geral. mas eu observaria que o termo 'dados brutos' é ambíguo e pode ser enganoso - os dados geralmente são processados ​​antes do estágio em que são considerados 'brutos', apenas para inseri-los na máquina.
David LeBauer

Jeremy Anglim Essa é uma ótima resposta, e chega ao cerne do que me incomoda na semântica da "pesquisa reproduzível" - usada para descrever um processo que só ocorre depois que o processo de geração de dados é concluído. Eu gosto da idéia de "Análise Reprodutível" como o termo.
Fomite

+1 @ Jeremy Anglim, entrei em contato recentemente com um autor para ver se ele poderia compartilhar o Rcódigo usado na publicação, o autor se recusou a fazê-lo e me indicou a publicação. Na sua opinião, você consideraria isso como falta de abertura para a pesquisa reproduzível ou é suficiente para tornar a metodologia explícita na revista e permitir que outros programas o próprio código? Obrigado
forecaster

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Ter acesso aos dados e código para a análise de uma forma fácil de executar é uma condição sine qua non da pesquisa reproduzível. Depois de verificar se a análise funciona, você pode substituir seu próprio código / dados, se não acreditar no autor original. Eu diria que a maioria dos artigos que contêm estatísticas que li têm pelo menos uma parte da metodologia que é deixada vaga. Minhas tentativas de reproduzir essas análises geralmente não são bem-sucedidas (e sempre demoradas), mas é muito difícil dizer se isso é devido a fraude, erro humano ou (muito mais provável) que eu resolva essas ambiguidades de maneira diferente do autor. Portanto, ter dados + código para um artigo não garante que suas conclusões sejam verdadeiras, mas facilita muito criticá-las ou ampliá-las.

Além disso, "pesquisa reproduzível" é uma questão de grau. Portanto, o movimento de pesquisa reproduzível pode ser visto como encorajador de pesquisas "mais reprodutíveis" que a norma, em vez de exigir que a pesquisa atinja algum limiar mínimo. Eu acho que "liberar os dados e o código" está em voga agora, porque é uma etapa relativamente fácil e não ameaçadora.


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Ser capaz de reexecutar tudo é um ponto de partida para a pesquisa reproduzível. Permite mostrar que você está realmente usando o mesmo procedimento. Depois disso - e somente depois disso - você pode prosseguir com a pesquisa de seus colegas. Em outras palavras, a estrita reprodutibilidade não deve ser percebida como um momento em que a pesquisa avança, mas como um marco, um consenso , algo com o qual as pessoas concordam. Isso não é fundamental para ir além?

Além disso, de acordo com a discussão de Donoho (leia a seção 2 "o escândalo"), o objetivo da pesquisa reproduzível também é testar a robustez do código fornecido. Primeiro, jogando com o código, fazendo pequenas modificações que não foram feitas no artigo (porque não queremos papéis com 30 figuras ...). Penso que o conceito de pesquisa reproduzível na literatura contém a ideia de ter um marco robusto e forte. Quase contém a idéia de ir mais longe.

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