Anerkennung von Softwarebeiträgen in der Hochenergiephysik

Im Bereich der Hochenergiephysik (HEP) spielt Software eine entscheidende Rolle in der Forschung. Sie wird oft als Nebenprodukt wissenschaftlicher Arbeit erstellt und ist unverzichtbar für Experimente und Datenanalysen. Aber Software bekommt nicht immer die gleiche Aufmerksamkeit wie traditionelle Forschungsergebnisse wie Zeitschriftenartikel oder Datensätze. Im November 2022 fand ein Workshop statt, um zu besprechen, wie Software in der HEP zitiert werden sollte, und um Möglichkeiten zu finden, Softwarebeiträge richtig zu würdigen.

#Bedeutung von Software in der Forschung

Software in der HEP ist ein wichtiges Gut, auf das Forscher angewiesen sind. Sie wird für Simulationen, Datenanalysen und andere wichtige Aufgaben genutzt. Trotz ihrer Bedeutung gibt es eine Kluft darin, wie Software im Vergleich zu anderen Forschungsprodukten behandelt wird. Diese Inkonsistenz kann dazu führen, dass die Arbeit, die in die Entwicklung und Wartung von Software fliesst, nicht wertgeschätzt wird.

#Ziele des Workshops

Der Workshop hatte das Ziel, verschiedene Interessengruppen zusammenzubringen, um darüber zu diskutieren, wie sich die Zitierpraktiken von Software in der HEP entwickeln können. Dazu gehörten Vertreter von HEP-Experimenten, Softwareentwicklungs-Communities, wissenschaftlichen Verlagen und diejenigen, die an der Bereitstellung von Tools und Ressourcen für die Zitation beteiligt sind. Die Teilnehmer teilten Erfahrungen zu aktuellen Praktiken und Zukunftsempfehlungen zur Verbesserung der Softwarezitation.

#Aktuelle Praktiken in HEP-Experimenten

Es gibt drei grosse Experimente in der HEP: ATLAS, CMS und LHCb. Jedes hat eigene Methoden entwickelt, um die verwendete Software in ihrer Forschung zu zitieren.

#ATLAS-Praktiken

ATLAS verfolgt einen breiten Ansatz zur Softwarezitation. Sie zitieren oft eine allgemeine Aussage, die alle ATLAS-Software abdeckt und Links zu Repositories enthält, wo der Code gefunden werden kann. Sie verweisen auch auf spezifische Softwarepapiere für bestimmte Werkzeuge wie Detektorsimulationssoftware und Monte-Carlo-Generatoren.

Allerdings zitiert ATLAS nicht immer die Software, die für die statistische Analyse verwendet wird, und konzentriert sich stattdessen auf die Papiere, die die Methoden beschreiben. Diese Inkonsistenz bedeutet, dass nicht alle Softwarebeiträge Anerkennung erhalten, obwohl sie anfangen, mehr Zitationen für wichtige Bibliotheken aufzunehmen.

#CMS-Praktiken

CMS hat eine konsistentere Kultur der Softwarezitation, insbesondere bei Monte-Carlo-Generatoren und Machine-Learning-Tools. Sie erkennen die Notwendigkeit, die Zitation ihrer eigenen Software sowohl in internen Dokumenten als auch in Veröffentlichungen zu verbessern. CMS hat Interesse daran, Forschungspapiere zu veröffentlichen, die sich auf ihre Software konzentrieren, was die Sichtbarkeit und die Zitationspraktiken verbessern würde.

#LHCb-Praktiken

LHCb hat proaktive Schritte unternommen, um die Softwarezitation zu fördern. Nach Empfehlungen einer vorherigen Konferenz entwickelten sie eine Vorlage zur Zitation von in der Forschung häufig verwendeter Software. Analyseteams werden ermutigt, diese Vorlage mit Softwarezitationen auszufüllen, aber es ist nicht verpflichtend. Diese Abhängigkeit von Normen innerhalb der Community hebt die Notwendigkeit klarerer Richtlinien für Softwarezitationspraktiken hervor.

#Perspektiven der Softwareprojekte

Verschiedene Softwareprojekte innerhalb der HEP-Community haben unterschiedliche Ansichten zur Zitation. Das ROOT-Team beispielsweise priorisiert keine Softwarezitation und glaubt, dass die aktuellen Zitierpraktiken im Bereich gut für grössere Projekte funktionieren. Sie äussern Bedenken über den zusätzlichen Aufwand, der erforderlich ist, um Zitationsinformationen aufrechtzuerhalten.

Im Gegensatz dazu schätzt die Scikit-HEP-Community die Softwarezitation und hat Anstrengungen unternommen, um sich an breitere wissenschaftliche Standards für die Zitation anzupassen. Sie möchten die richtige Zuschreibung der Beiträge von Entwicklern fördern und würden klare Richtlinien begrüssen, um den Nutzern zu helfen, Software korrekt zu zitieren.

Die MCnet-Community, die sich auf Monte-Carlo-Simulationen konzentriert, profitiert von konsistenten Zitationspraktiken unter den LHC-Experimenten. Sie haben klare Richtlinien festgelegt und Informationen zur Zitation direkt in ihre Software integriert. Allerdings haben sie Bedenken hinsichtlich des Modells, Papiere für grosse Software-Releases zu zitieren, da dies die fortlaufenden Wartungs- und Entwicklungsanstrengungen nicht ausreichend anerkennt.

#Einblicke aus der Verlagscommunity

Eingaben von der Verlagscommunity sind ebenfalls entscheidend, um die Praktiken zur Softwarezitation zu verbessern. INSPIRE ist ein wichtiger Akteur im Management von Veröffentlichungsinformationen in der HEP. Sie arbeiten daran, Softwarezitationen in ihre Aufzeichnungen zu integrieren, was den Forschern helfen würde, Software leichter zu finden und zu referenzieren.

Elsevier betont die Notwendigkeit, dass die wissenschaftliche Community sich auf Standards zur Softwarezitation einigt. Sobald diese festgelegt sind, können sie den Journal-Redakteuren und Gutachtern helfen zu verstehen, wie sie mit Softwarezitationen richtig umgehen.

Das Journal of Open Source Software (JOSS) hat das Ziel, die Zitation von hochwertiger Forschungssoftware zu unterstützen und die Lücke zwischen traditionellen Publikationspraktiken und Softwarezitation zu überbrücken. Sie können nützliche Richtlinien bereitstellen, die die HEP-Community übernehmen kann.

#Empfehlungen für Best Practices

Basierend auf den Diskussionen im Workshop ergeben sich mehrere Empfehlungen zur Verbesserung der Softwarezitation in der HEP.

#Klare Dokumentation

Softwareprojekte sollten klare und leicht zugängliche Dokumentationen darüber bereitstellen, wie sie zitiert werden sollten. Diese Informationen sollten in Repositories und öffentlichen Dokumentationsseiten prominent platziert werden, damit Nutzer die Zitationsrichtlinien einfach finden können.

#Verwendung standardisierter Formate

Die Annahme eines standardisierten Zitationsformats, wie dem Citation File Format (CFF), kann helfen, wie Softwarezitationen gehandhabt werden, zu optimieren. CFF-Dateien sind sowohl für Menschen als auch für Maschinen lesbar und können leicht mit Diensten wie GitHub und Zenodo integriert werden, was sie zu einer praktischen Wahl für Softwareprojekte macht.

#Versionskontrolle

Es ist wichtig, Versionsinformationen in Zitationen einzuschliessen. So können andere die spezifische Softwareversion identifizieren, die in einer bestimmten Forschung verwendet wurde. Durch die Pflege der Versionskontrolle und die Dokumentation von Änderungen können Forscher eine genaue Zuschreibung in ihren Veröffentlichungen sicherstellen.

#Konsistente Praktiken im gesamten Feld

Obwohl verschiedene Experimente und Software-Communities Zitationen unterschiedlich praktizieren, ist es entscheidend, einen Konsens über die Praktiken der Softwarezitation zu etablieren. Die HEP-Community muss die Bedeutung von Software in der Forschung anerkennen und sich auf allgemein akzeptierte Praktiken einigen, um bessere Zitationsgewohnheiten zu fördern.

#Fazit

Da Software weiterhin eine integrale Rolle in der Hochenergiephysikforschung spielt, ist es wichtig, dass die Community ihr Verständnis und ihre Praktiken zur Softwarezitation weiterentwickelt. Indem sie Software als legitime Forschungsergebnisse anerkennt, klare Richtlinien bereitstellt und standardisierte Praktiken übernimmt, kann die HEP-Community sicherstellen, dass die Beiträge von Softwareentwicklern die Anerkennung erhalten, die sie verdienen.

Der Fortschritt, der in den Diskussionen beim letzten Workshop erzielt wurde, bietet einen Weg zu verbesserten Praktiken zur Softwarezitation. Obwohl Herausforderungen bestehen bleiben, gibt es ein gemeinsames Engagement innerhalb der Community, die Anerkennung von Software im Forschungsprozess zu verbessern und effektivere Zitationsstandards zu entwickeln.