Botanici využívajú softvér SAS pri ochrane biodiverzity

Vedci pri výskume rastlín oceňujú široké spektrum multivariačných metód, ktoré analytický softvér firmy SAS obsahuje. Pri svojom výskume potrebujú štatisticky vyhodnotiť veľké množstvá dát získaných napríklad z molekulárnych a z morfologických analýz divorastúcich rastlín, aby ich vedeli správne priradiť k druhom a pomáhali tak chrániť biodiverzitu.

"Praktický prínos spočíva v tom, že vieme identifikovať, na čo sa treba pri ochrane biodiverzity zamerať."
Portrait of Karol Marhold from the Botanical Institute Slovakia

Karol Marhold
Vedec a univerzitný pedagóg

Karol Marhold je vedec a pedagóg, ktorý sa venuje predovšetkým výskumu divorastúcich rastlín. Jeho akademická aj vedecká činnosť je už viac ako dve desiatky rokov spätá aj so softvérom SAS. Po prvýkrát sa s ním stretol ešte v 90. rokoch na Oxfordskej univerzite, kde bežal na clustri počítačov. Bola to doba, kedy neparametrické diskriminačné analýzy trvali niekoľko hodín a K. Marhold bol na univerzite neraz kritizovaný, že nimi blokuje výpočtovú techniku.

Vedúci vedecký pracovník Slovenskej akadémie vied a profesor botaniky na Univerzite Karlovej používa pri vedeckej činnosti softvér SAS dodnes. S jedným podstatným rozdielom: „Rovnaké výpočty ako som robil pred štvrťstoročím na clustri počítačov, dnes na mojom notebooku prebehnú za niekoľko sekúnd,“ porovnáva.

Bez analytického softvéru to nejde

Hlavná pracovná náplň K. Marholda pri výskume spočíva v štúdiu divorastúcich rastlín. Zisťuje napríklad či rastliny skutočne patria do druhov, ku ktorým ich bežne radíme. Niekedy sa ukáže, že rastlina, ktorú považujeme za vzácnu, je len súčasťou variability bežne rozšíreného druhu. Alebo naopak, že to čo dnes považujeme za bežne rozšírený druh, je v niektorých častiach krajiny zastúpený vzácnym, zriedkavým druhom, ktorý treba chrániť. „Praktický prínos spočíva v tom, že vieme identifikovať, na čo sa treba pri ochrane biodiverzity zamerať, alebo ktoré druhy rastlín naopak osobitne chrániť nemusíme,“ dodáva.

Softvér SAS zohráva v ochrane biodiverzity, ktorou sa Botanický ústav SAV okrem iného zaoberá, významnú rolu. Výskumníci totiž pri svojej práci zbierajú pomerne veľké množstvá dát. Z terénu zhromažďujú desiatky až stovky populačných vzoriek z rôznych geografických oblastí. Každej rastline priradia istý počet znakov, či už ide o dáta o DNA, alebo z iných molekulárnych alebo morfologických analýz.

Zo všetkých údajov následne vytvoria matice a snažia sa multivariačnými metódami napríklad zistiť, či a ako sa na základe istých genetických, molekulárnych a morfologických znakov líšia rastliny z rôznych geografických oblastí. „Máme pomerne veľké matice, ktoré sa bez štatistického nástroja nedajú vyhodnocovať. Z celého spektra balíka SAS používame najmä základnú štatistiku a multivariačné analýzy, či už zhlukové analýzy, diskriminačné analýzy, alebo analýzy hlavných komponentov,“ vysvetľuje K. Marhold.

Všetko, čo botanici potrebujú

Matematické metódy, ktoré podobné analýzy umožňujú robiť, sú známe už mnoho rokov, širšie sa však využívajú len od nástupu výpočtovej techniky. K. Marhold si spomína dokonca ešte na éru diernych štítkov, na ktorých nosili dáta do výpočtového strediska: „Systém za dopoludnie štyrikrát spadol, takže jeden výpočet sa nerobil zlomky sekúnd ako dnes, ale trval aj niekoľko dní.“

Dnes stačí dáta z excelovskej tabuľky importovať do softvéru SAS, ktorý beží na osobnom počítači. Aplikáciu spúšťajú výskumníci v takzvanom batch móde, pričom na každú metódu majú urobený systém príkazov. „SAS má aj pomerne šikovnú príručku, takže ak chcem začať počítať niečo, čo som doteraz nepočítal, tak si stiahnem vzorový súbor príkazov a upravujem ho dovtedy, kým nefunguje tak, ako potrebujem,“ dodáva K. Marhold.

Výsledkom analýz sú zrozumiteľné a prehľadné grafické znázornenia, z ktorých napríklad vidno, ktoré rastliny sú výrazne odlišné od ostatných, ktoré sú premiešané, a ktoré sa líšia iba minimálne. Veľkou výhodou softvéru SAS je, že obsahuje v podstate všetko, čo štatistici vymysleli, zdôvodňuje K. Marhold, prečo už dlhé roky používa práve tento analytický softvér. „V jednoduchších štatistických balíkoch je niekedy iba jeden variant diskriminačnej analýzy, zatiaľ čo v SAS máme celé spektrum možností. Práca, ktorú robíme, by mala byť na špičkovej úrovni, a tomu musí zodpovedať aj softvér, s ktorým pracujeme,“ uzatvára.

Botanický ústav SAV v Bratislave

Výzva

Botanici potrebujú pri výskume štatisticky vyhodnotiť veľké množstvá dát získaných napríklad z molekulárnych a z morfologických analýz divorastúcich rastlín, aby ich vedeli správne priradiť k druhom a pomáhali tak chrániť biodiverzitu.

Riešenie

Po zhromaždení a importovaní dát vedci v softvéri SAS robia základnú štatistiku a rozličné multivariačné analýzy (zhlukové analýzy, diskriminačné, alebo analýzy hlavných komponentov).

Prínosy

Analytický softvér SAS je pri vedeckej práci robustný a spoľahlivý nástroj, ktorý poskytuje vedcom široké spektrum možností a umožňuje v priebehu sekúnd analyzovať dáta a získať z nich prehľadné grafické výstupy.

The results illustrated in this article are specific to the particular situations, business models, data input, and computing environments described herein. Each SAS customer’s experience is unique based on business and technical variables and all statements must be considered non-typical. Actual savings, results, and performance characteristics will vary depending on individual customer configurations and conditions. SAS does not guarantee or represent that every customer will achieve similar results. The only warranties for SAS products and services are those that are set forth in the express warranty statements in the written agreement for such products and services. Nothing herein should be construed as constituting an additional warranty. Customers have shared their successes with SAS as part of an agreed-upon contractual exchange or project success summarization following a successful implementation of SAS software. Brand and product names are trademarks of their respective companies.

Back to Top