提供WWW服务的JAFOV数据库

KYamamoto

（Koka Women's College,38 Kadonocho,Nishikyogoku,Ukyo,Kyoto 571,Japan）

NNishiwaki

（Nara University,1500 Misasagicho,Nara 631,Japan）

摘要　JAFOV是一个描述日本脊椎动物化石标本的数据库，存储了大约4500个标本的有关数据。数据库于1982年建立在日本Kyoto大学数据处理中心的大型机上，并以联机形式提供对外服务。这个系统使用不方便且图像处理功能弱，因此我们试图运用>

关键词　数据库　化石　脊椎动物　标本　因特网　>

1　引言

JAFOV是日本脊椎动物化石标本数据库。它于1982年建成，记录了大约4500个标本的描述数据。数据库存放在日本Kyoto大学数据处理中心的大型机上，以联机数据库的形式提供对外服务。然而，数据库还存在一些问题，如不易使用、图像（标本的照片或草图）联机处理功能弱等。

在本项研究中，我们试着应用>

在本项研究中，对要开发的目标系统有以下几点要求：

（1）数据检索可以通过>

（2）能处理的数据不仅包括文档和数字，还应包括化石的图像；

（3）检索到的数据能直接在终端上显示、打印或下载到用户计算机上。

2　JAFOV简介

21　数据库内容

名字JAFOV来源于jApanese FOssil Vertebrate（日本脊椎动物化石）的缩写。它是一个由日本脊椎动物化石标本描述的数据组成的数据库。JAFOV数据库的内容包括化石标本的文档、数字和图像数据，见图1。不过到目前为止，只有文档数据已经入库，而由于某些原因（主要是技术上的），数据库还远没有实现。

图1　JAFOV数据库的原始设计

JAFOV使用一个称为FAIRS的DBMS层次模型。它专为富士通公司制造的大型计算机而设计。这个DBMS适合于文档数据库，如正在使用的JAFOV，它为那些作为查找关键词而经常使用的数据项生成一个倒排文件以加速查找过程。这个模型不适合于处理数字和图像数据。

JAFOV由41个数据项（表1）组成，内容包括标本的描述、地理位置、地质层位、保管人及其它有关信息等。它们被归类为8个组，即：名字、类属、产地、化石形成层位、地质年龄、化石区段、标本保管人和相关参考书目。其中一部分数据项被定义为查找键，其余除少量仅供输出外，均作为文本数据项进行查找。

表1　JAFOV数据库中的数据项

大部分数据项的值直接从原始数据输入，其余则通过使用字典和/或转换表从其它数据项获取值。如转换表中箭头所示，有一些数据项的值通过已有的转换表生成，还有一些则从父数据项中摘取生成。这些数据项的存在减少了数据输入工作量并大大降低了数据出错率。

22　数据库结构

JAFOV数据库由JAFOV工作组建立和维护，它是日本脊椎动物化石学家协会（AVPJ）下的一个志愿小组。

建立JAFOV数据库的过程如图2所示。原始数据由日本的古生物研究所（所）及博物馆的志愿者提供。他们填写有关他们标本的数据采集单并交给工作组。工作组检查数据单并把内容输入到计算机形成原始计算机数据，由计算机的数据转换程序自动把它转换成JAFOV需要的输入数据。在这个过程中，一些数据项的数据通过参照从代码表得到的字典文件被生成，另一些项的数据则从父数据项中摘取。随后以JAFOV的格式打印出数据列表，并送回给数据提供者作校验。如果需要，原始计算机数据还将根据数据提供者的规范要求进行校正。此后，JAFOV的输入数据准备完毕，DBMS根据其数据定义将输入数据送到JAFOV。到这个时候，数据库中建立了两个文件：数据文件和它的倒排文件。

图2　建立JAFOV数据库的过程

23　当前提供服务的方式

目前，JAFOV作为联机数据库已经运行于Kyoto大学数据处理中心的大型机上，提供服务的主要方式见图3。可以通过直接或间接（即通过其它计算中心）联接到中心的一台终端来使用数据库。几年前因特网尚未建成，对数据库的存取只能通过连接在大学计算机互联网络（NACSIS）上的计算中心进行，而且还要对用户进行验证和收费。

图3　当前JAFOV提供服务的方式

图4显示的是目前JAFOV的使用方法。用户使用telnet将终端直接或通过前面提及的其它计算中心间接地连接到Kyoto大学数据处理中心的主计算机上，以telnet方式登录计算机，然后使用图中所示命令交互式地查询他需要的数据。

3　>

31　需要改进的地方及解决方法

现行的JAFOV系统有许多有待改进的问题，尤其是其服务方式。系统的使用应该更加容易、更加广泛，并且还应提供除文档处理以外的数据处理能力。存在的主要问题包括：

（1）不友好的用户界面：现在的用户界面是命令行方式（如图4），对研究人员很不方便；

图4　当前JAFOV的使用方式

（2）服务受限制：使用JAFOV之前需要注册到NACSIS的某一计算中心，也就是说只有注册的用户才能使用数据库；

（3）建立和维护多媒体数据库困难；

（4）在大型机上建立和维护JAFOV成本太高。

而>

（1）可以使用>

（2）通过因特网进行二进制数据变换很方便；

（3）提供很好的图像文件显示；

（4）通过因特网可以实现更广范围的存取。

为此，我们试着开发了JAFOV的一个>

图5　JAFOV的>

32　JAFOV的>

JAFOV的>

图6　JAFOV的>

图7　查询JAFOV得到的结果记录列表

图8　记录的内容

上例显示的查找过程与图4所示例子相同。毫无疑问，这里显示的方法比当前正在使用的方法对用户要友好得多。

33　>

在本项研究中，我们开发了一个原始DBMS，并以此建立了>

图9　>

主文件是一个文本型简单文件，其中定义了数据项/域。它由“项/域定义记录”和“标本数据记录”组成。项/域定义记录以CSV（即以逗号分隔的变量）的形式置于文件的第一个记录。接下去是与项/域定义记录有相同格式和顺序的标本数据记录。一个标本使用一个记录。文件可以由任意一种文本编辑器生成。

在检索生成的页面中，图像和文本文件以超文本形式连接起来。页面中嵌入了一个标志，它连接到图像或文本文件。当点取该标志时可以显示与之连接的图像或长文本数据。标志在页面上以可点取的按钮形式显示。

34　系统的查找过程

一般说来，>

图10　通过>

图11显示的是我们开发的系统中数据库检索及结果显示的机理。系统基本上使用CGI接口。首先，用户输入的条件通过CGI送到数据检索模块。模块在数据主文件中查找数据，并生成一个临时文件和一个HTML文件，检索到的记录在HTML文件中以可点取按钮（图7）的形式列出来。检索中可以使用多个查找条件，但条件之间只能是“与”的关系。

然后服务器把模块生成的HTML文件送回客户端。用户可以用鼠标单击记录以显示查到的详细资料。当单击任一标本登记号时，信息也是通过CGI送到显示模块。模块使用选定的文件生成HTML格式的显示页面，并将它送回客户端。于是，与记录有关的图像就通过相应的文件名连接到页面上。

图6～8是执行检索的一个例子。图6是用户输入查询条件的页面，即首页。图7是输入条件为“‘名字’中包含‘NAUMANNI’”时获得的查询结果。查询得到了两个标本并显示为图中可点取的按钮。这一页通过图11中的数据查询模块生成。同时，检索到的数据其全部内容保存在图11中的选定数据文件中。图8是单击图7中按钮后显示的记录内容。这一页通过图11中的显示模块生成，它从选定文件中检索出数据并使用一个模板来生成本页。

4　结论

在本项研究中，我们通过使用>

（1）显著改善了用户界面，用户对系统的使用更加方便；

（2）使用数据库的范围变得更为广泛，因为>

（3）数据库可以像处理文本数据那样方便地处理图像数据。

这些改进很好地解决了JAFOV当前版本中存在的大部分问题。

然而，要使这个系统在因特网上实际运行，还有一些问题需要解决，这些问题主要包括：

（1）查询数据需要的时间偏长；

数学地质和地质信息

（2）本项研究中开发的DBMS可以达到的实际容量是1000个记录，当存储记录数超过该数目时，数据查询将花费更长的时间。

通过使用功能更强大的DBMS如RDBMS作为搜索引擎，这些问题可以得到解决。因此，我们正在使用RDBMS来开发实用型系统。

致谢　笔者衷心感谢Toyo信息系统有限公司的Shintaro Inoue先生，他参与了本系统的开发，还要感谢CSK有限公司的Koushiro Miyauchi先生，他对本项研究中使用的计算机作了软硬件配置与调试。（龚仁辉译，陈建平校）

参考文献

[1]TKamei,KYamamoto,and NNishiwakiDatabase on Fossil Vertebrate Specimens Deposited in Japan:JAFOVBullData ProcCent,Kyoto Univ,1986,19（4）:260～268（in Japanese）

[2]NNishiwakiDatabase on Fossil Specimens Deposited in JapanProc3rd InternConfGeosciInform（Adelaide,Australia）Australian Mineral Foundation,1986,1:62～70

[3]NNishiwaki,KYamamoto,and TKameiData Base on the Japanese Fossil VertebratesPSGlaeser（Ed）Data for Science and TechnologyProc8th InternCODATA Conf（Jachranka,Poland）,North-Holland PubCo,1982,75～80

[4]KYamamoto,NNishiwaki,and TKameiJAFOV:Data Base on the Japanese Fossil Vertebrates（1）GeolData Proe,1982,7:21～30（in Japanese）

[5]KYamamoto,NNishiwaki,and TKameiPresent Status and Future Extension of JAFOV:Database on the Japanese Fossil VertebratesGeolData Proc,1987,12:142～150（in Japanese）

[6]KYamamoto,NNishiwaki,and YKawamuraAn Extension of the Japanese Fossil Vertebrates Database JAFOVBullData ProcCenter,Kyoto Univ,1994,27（3）:117～120（in Japanese）

[7]HHoriike,YOzawa,YMurao,and TWatanabeUser's Manual:Database Retrieval with FAIRSData ProcCent,Kyoto Univ,1984（in Japanese）

[8]LAransonHTML Manual of StyleZiff-Davis Press,Emeryville,California,1994

1、starBase

一个高通量实验数据CLIP-Seq（或称为HITS-CLIP,PAR-CLIP,iCLIP）和mRNA降解组测序数据支持的microRNA靶标数据库,包含了miRNA-mRNA，miRNA-lncRNA，miRNA-circRNA，miRNA-ceRNA 和RNA-protein等的调控关系。整合和构建多个流行的靶标预测软件的交集和调控关系。最新版本发布时间：2013年11月。

2、miRbase

众所周知的microRNA基因注释数据库。目前miRBase只提供了microRNA的靶标的预测软件的链接（如：PicTar）。最新版本发布时间：2010年9月。

3、ChIPBase

整合CLIP-Seq和ChIP-Seq的数据探讨microRNA的转录和转录后调控，构建转录因子->microRNA->靶标的调控网络。最新版本发布时间：2012年11月。

4、Tarbase

一个收集已被实验验证的microRNA靶标数据库。最新版本发布时间：2009年1月。

5、miRecords

一个整合的microRNA靶标数据库。整合多个靶标预测软件的调控关系。最新版本发布时间：2010年11月。

6、targetScan

基于靶mRNA序列的进化保守等特征搜寻动物的microRNA靶基因。是预测microRNA靶标假阳性率较低的软件。而且是microRNA领域大牛Bartel实验室开发的。最新版本发布时间：2009年4月。

7、PicTar

基于microRNA或microRNA靶标联合作用等特征开发的搜寻动物的microRNA靶基因。假阳性率也较低。是microRNA领域大牛Rajewsky实验室开发的。最新版本发布时间：2007年3月。

8、PITA

基于靶位点的可接性和自由能预测microRNA的靶标。是著名的生物信息学家Segal实验室开发的。最新版本发布时间：2008年8月。

9、RNA22

基于序列特征预测microRNA的结合位点。是几个流行的microRNA靶标预测软件的其中一个。IBM公司的研究团队开发的。最新版本发布时间：2007年。

10、miRanda和microRNAorg

是著名的MemorialSloan-Kettering 癌症研究中心的研究人员开发的软件和数据库。miRanda的最新版本又叫mirSVR。最新版本发布时间：2010年8月。

11、MicroCosm

EMBL-EBI的Enright 实验室开发的microRNA靶标数据库。最新版本发布时间：2010年8月。

12、miRTarBase

整合实验证实的microRNA靶标的数据库。最新版本发布时间：2010年10月。

13、miRGator v20

整合microRNA表达、靶标和疾病相关信息的数据库。最新版本发布时间：2010年11月。

14、MiRNAMap

动物的microRNA基因及其靶标的数据库。最新版本发布时间：2008年1月。

15、miRDB

动物microRNA靶标预测和功能注释数据库。最新版本发布时间：2010年8月。

16、RNAhybrid

一个基于miRNA-target配对自由能预测microRNA的靶标。最新版本发布时间：2011年6月。

17、miRGen

microRNA基因和microRNA靶标数据库。最新版本发布时间：2007年1月。

1白鱀豚，亦称：白鳍鲸、白鳍、白旗、白夹、青鳍、江马、中华江豚、扬子江豚及长江河豚等，是中国特有的淡水鲸类，仅产于长江中下游。

在20世纪80年代由于种种原因，白鱀豚种群数量锐减，2002年估计已不足50头，被誉为“水中的大熊猫”。白鱀豚自成一科，被列为国家一级野生保护动物，也是世界上12种最濒危的动物之一。2007年8月8日，《皇家协会生物信笺》期刊内发表报告，正式公布白鱀豚功能性灭绝。

2018年11月14日，《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》（简称IUCN红色名录）更新发布，白鱀豚未被宣布野外灭绝。

2华南虎，于1981年被列入CITES公约附录Ⅰ保护名单，亦称“中国虎”，华南虎头圆，耳短，四肢粗大有力，尾较长，胸腹部杂有较多的乳白色，全身橙**并布满黑色横纹。

华南虎毛皮上有既短又窄的条纹，条纹的间距较孟加拉虎、西伯利亚虎的大，体侧还常出现菱形纹，在亚种老虎中体型较小。

华南虎以草食性动物野猪、鹿、狍等为食，是中国的十大濒危动物之一、国家一级保护动物，红色物种名录极度濒危，在野外已灭绝。

3麋鹿：又名“四不像”，是世界珍稀动物，属于鹿科。因为它头脸像马、角像鹿、颈像骆驼、尾像驴，因此得名四不像。

截至2011年8月，江苏盐城大丰湿地麋鹿总数达1789头；2013年6月，湖北石首市天鹅洲麋鹿保护区麋鹿总数达1016头。

4雪豹，是一种重要的大型猫科食肉动物和旗舰种，由于其常在雪线附近和雪地间活动，故名“雪豹”。雪豹具有高度发达的分配血液、节呼吸等技能。

2016年9月，新龙县环林局与猫盟CFCA共同启动了新阶段野外猫科动物调查工作。至2017年11月，调查并确认甘孜州新龙县分布有雪豹。

5大熊猫：属于食肉目、熊科、大熊猫亚科和大熊猫属唯一的哺乳动物，头躯长12-18米，尾长10-12厘米。体重80-120千克，最重可达180千克，体色为黑白两色，它有着圆圆的脸颊，大大的黑眼圈，胖嘟嘟的身体，标志性的内八字的行走方式，也有解剖刀般锋利的爪子。

大熊猫是世界上最可爱的动物之一。截至2018年11月，圈养大熊猫种群数量再创新高，全球圈养数量达到548只。

扩展资料：

红皮书

《中国濒危动物红皮书》是在世界自然保护联盟编写的；详细、全面地论述了中国濒危动物的濒危状况、致危因素、保护措施等，旨在使政府部门、科学界和公众较为清楚地了解中国的动物物种现状，提高政府官员及公众对中国濒危物种的保护意识，并针对现状制定和实施相应的保护措施。为中国物种的保护和持续利用提供科学依据。

其采用的物种濒危等级分为：野生绝迹、绝迹、濒危、渐危、稀有、易危等。全书共分4卷：鸟类、鱼类、两栖类、爬行类及兽类。

此外，中国濒危动物红皮书数据库收集了中国592个濒危动物物种的详细描述，包括了濒危的鱼类、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲的动物。

《中国濒危动物红皮书》的鸟类卷。论述了中国鸟类濒危物种的分类地位、濒危等级、种群现状、致危因素、现有保护措施、饲养繁殖状况等。

参考资料

百度百科-濒危动物

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