Reproducibility, Publications and Security with Research Software Management Containers: This was the second NFDIxCS Symposium
On April 2, 2025, the second NFDIxCS Symposium in Potsdam brought together experts in research data management (RDM) and academics from various disciplines and NFDI consortia. With a stunning view on Griebnitzsee, the participants discussed innovative approaches and the latest developments in establishing Research Data Management Containers to promote FAIR and Open Science.
[GERMAN TRANSLATION AVAILABLE BELOW]
What contribution does computer science make to the development of a national research data infrastructure? This question was explored in depth by the participants at the second NFDIxCS symposium, which took place on sunny Griebnitzsee. The symposium focused on the design and implementation aspects of research data management containers, with a wide range of different aspects such as reproducibility, publication and security being presented and discussed.
Reusability of computer science research as a community endeavor
With opening talks, Prof. Michael Goedicke (speaker NFDIxCS) and Prof. Ulrike Lucke (deputy speaker NFDIxCS) set the scene for the event. Prof. Goedicke presented the NFDIxCS Research Data Management Container (RDMC) as a central solution for encapsulating research data and research software arising in different research contexts and making them reusable so that scientific evidence can be proven by computer science data in the long term. Prof. Lucke highlighted the various community activities that bring together the breadth of CS subdisciplines and other disciplines in order to create relevant, overarching RDM solutions.
The presentation is available at:
Usage scenarios and safety guarantees for RDM containers pose new challenges
Two themed workshops followed. In the workshop “Research Data Management Container”, Dr. Christian Riedel (University of Potsdam) first presented challenges in dealing with reproducibility, to which particularly the theoretical sciences must find answers through improved, established RDM practices in order to strengthen trust in science.
Prof. Christoph Garth (RPTU Kaiserslautern-Landau / DataPlant consortium) presented a specific RDM container for plant biology, called ACR—Annotated research context, which includes experimental data, computations and annotations and enables researchers to participate in the dynamic RDM ecosystem without barriers.
Thirdly, Jan Bernoth (University of Potsdam / NFDIxCS) presented usage and creation workflows for RDMCs using the WiKoDa research project as an example, addressing various personas - from developers to political decision-makers - and presenting the associated different guarantee levels of security and access.
The topic of security also played a central role in the last presentation of the first workshop: Patrick Brunner (FZI / NFDIxCS) and Prof. Hannes Federrath (University of Hamburg / NFDIxCS) explored solutions for protecting vs. providing access to personal, sensitive data in RDMCs, whereby protection principles and research purposes must be taken into account, which is particularly difficult for secondary use purposes. When using RDMCs, the responsibilities also shift from the data owner to the RDMC provider being legally responsible for protecting the data. Suitable encryption procedures and risk assessments are therefore needed.
The presentations at a glance:
- Dr. Christian Riedel (University of Potsdam): The Development of RDM Practices in Theoretical Sciences Considering an Ambiguous Concept of Reproducibility
- Prof. Dr. Christoph Garth (RPTU Kaiserslautern-Landau): Annotated Research Context (ARC) as a Research Data Management Container for Plant Biology
- Jan Bernoth (University of Potsdam): NFDIxCS: Guarantee Levels of the Research Data Management Container (RDMC)
- Prof. Dr. Hannes Federrath (University of Hamburg) und Patrick Brunner (FIZ Karlsruhe): Secure infrastructures and protection of personal data: Solutions for the development of the NFDIxCS Research Data Management Container
Specific services for the publication of high-quality data and software artefacts underway
After a lunch break with networking opportunities, the second themed workshop focused on aspects relating to FAIR publication processes for research artefacts.
Dr. Bernd Mohr (Forschungszentrum Jülich) opened with a presentation on the specifics of publishing research artifacts on HPC performance, where size and complexity of the software and datasets pose particular challenges. Reward systems for standardized artifact descriptions are becoming increasingly established, while the reproducibility of HPC execution environments still remains an exception.
In the second presentation, Saadet Bozaci (LZI Schloss Dagstuhl) introduced the participants to the various publication systems (DROPS, DSUB) and publication services (DBLP, seminars) offered by the Leibniz Center for Informatics and explained current metadata workflows in publication processes. The aim here is to expand the services to include additional compatible data types and to be able to output supplementary materials for the research artifacts in addition to references.
Martin Armbruster (KIT) concluded the second workshop with a presentation on the Artifact Evaluation Process, which contributes to the improvement of software and data quality. To promote these processes, awards and badges were introduced for successfully reviewed artifacts and the support services for the administration and hosting of the evaluation processes were expanded.
The presentations at a glance:
- Dr.-Ing. Bernd Mohr (Forschungszentrum Jülich): Musings on HPC Performance Research Artifacts
- Saadet Bozaci (LZI Schloss Dagstuhl): FAIR Supplementary Materials: A Publishers Perspective
- Martin Armbruster (KIT Karlsruhe): Artifact Evaluation as Part of Publication Processes
Established community standards are needed for RDM containers
RDMC concepts were given final consideration in the panel discussion with Christine Hennig (Fraunhofer FOKUS / NFDI4DS), Dr. Björn Grüning (University of Freiburg / NFDI4Bioimage) and Prof. Dr. Michael Goedicke, moderated by Jan Bernoth. The panelists pointed out how broad the list of research artifacts is, and emphasized the importance of establishing storage and security mechanisms that accommodate their diverse characteristics and support different workflows. In this context, the question of which (community) standards are useful, for the integration of containers in repositories in particular and container concepts in general, remains up for discussion. As a final vision for RDM in ten years' time, the panelists outlined a scenario in which operating models for NFDI services are established and the funding of RDM support structures is secured. In addition, better teaching must guarantee that RDM is regarded as a central research competence and that services for data sharing are jointly designed and demanded.
The next NFDIxCS symposium will take place in September as part of the INFORMATIK FESTIVAL 2025 in Potsdam—details will follow shortly. We are pleased to have collected many suggestions and questions for the future work of NFDIxCS and would like to sincerely thank all participants.
Reproduzierbarkeit, Publizierbarkeit und Sicherheit durch Research Software Management Container: Das war das zweite NFDIxCS Symposium
Am 2. April 2025 brachte das zweite NFDIxCS-Symposium in Potsdam Expertinnen und Experten für Forschungsdatenmanagement (RDM) und Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen und NFDI-Konsortien zusammen. Mit einem traumhaften Blick auf den Griebnitzsee diskutierten die Teilnehmer innovative Ansätze und die neuesten Entwicklungen bei der Einrichtung von Forschungsdatenmanagement-Containern zur Förderung von FAIR und Open Science.
Welchen Beitrag kann und soll die Informatik zum Aufbau einer nationalen Forschungsdateninfrastruktur leisten? Diese Frage vertieften die Teilnehmenden beim zweiten NFDIxCS Symposium, das im Seminaris Hotel am sonnigen Griebnitzsee stattfand. Fokus des Symposiums waren Konzeptions- und Realisierungsaspekte von Research Data Management Containern, wozu eine große Bandbreite unterschiedlicher Aspekte wie Reproduzierbarkeit, Publizierbarkeit und Sicherheit in Vorträgen vorgestellt und gemeinsam diskutiert wurden.
Nachnutzbarkeit von Informatik-Forschung als Community-Aufgabe
Einleitend setzten Prof. Dr. Michael Goedicke (Sprecher NFDIxCS) und Prof. Dr. Ulrike Lucke (stv. Sprecherin NFDIxCS) den Rahmen der Veranstaltung. Prof. Goedicke stellte den NFDIxCS Research Data Management Container (RDMC) als zentrale Lösung vor, um forschungskontextbezogene Forschungsdaten und -software mit unterschiedlichen Zugriffsrechten zu kapseln und nachnutzbar zu machen. So kann wissenschaftliche Erkenntnis zu Informatik-Daten langfristig gesichert und nachvollziehbar dokumentiert werden. Prof. Lucke führte die diversen Community-Aktivitäten aus, die es ermöglichen, die Breite der Informatik-Subdisziplinen sowie weitere Disziplinen zusammenzubringen, um übergreifend relevante FDM-Lösungen zu formen.
Die Präsentation ist verfügbar unter:
Nutzungsszenarien und Sicherheitsgarantien für RDM Container stellen neue Anforderungen
Zwei Themenworkshops folgten. Im Workshop „Research Data Management Container“ stellte Dr. Christian Riedel (Universität Potsdam) zunächst Herausforderungen bei der Reproduzierbarkeit von Forschungsergebnissen vor. Die theoretischen Wissenschaften müssten darauf mit besseren und etablierten Praktiken im Forschungsdatenmanagement reagieren, um das Vertrauen in die Wissenschaft zu stärken.
Prof. Dr. Christoph Garth (RPTU Kaiserslautern-Landau / DataPlant) stellte einen spezialisierten RDM-Container für die Pflanzenbiologie vor: ACR – Annotated Research Context (kommentierter Forschungskontext). Dieser Container umfasst experimentelle Daten, Berechnungen und Annotationen und ermöglicht es Forschenden, ohne große Hürden am dynamischen Forschungsdatenmanagement-Ökosystem teilzunehmen.
Drittens präsentierte Jan Bernoth (Uni Potsdam) Nutzungs- und Erstellungsprozesse von RDMCs am Beispiel des Forschungvorhabens WiKoDa, wobei er verschiedene Personas – von Entwickler*innen bis politische Entscheidungstragende – adressierte und damit verbundene unterschiedliche Sicherheits- und Zugangslevel vorstellte.
Das Thema Sicherheit spiele auch im letzten Vortrag des ersten Workshops eine zentrale Rolle: Patrick Brunner (FIZ Karlsruhe) und Prof. Dr. Hannes Federrath (Uni Hamburg) gingen Lösungsansätzen nach, persönliche, und sensible Daten in RDMCs zu schützen bzw. verfügbar zu machen, wobei Schutzprinzipien und Forschungszwecke beachtet werden müssen, was sich insbesondere bei nicht-initialen Zwecken der Datennutzung (secondary use) als schwierig gestaltet. Bei der Nutzung von RDMCs verschieben sich zudem die Verantwortlichkeiten: während eigentlich der Dateneigentümer rechtlich für den Schutz der Daten verantwortlich ist, ist es nun der RDMC-Anbieter. Zu dessen Unterstützung braucht es geeignete Verschlüsselungsverfahren sowie Risikobewertungen vor dem Hochladen von Daten.
Die Vorträge im Überblick:
- Dr. Christian Riedel (Universität Potsdam): The Development of RDM Practices in Theoretical Sciences Considering an Ambiguous Concept of Reproducibility
- Prof. Dr. Christoph Garth (RPTU Kaiserslautern-Landau): Annotated Research Context (ARC) as a Research Data Management Container for Plant Biology
- Jan Bernoth (Universität Potsdam): NFDIxCS: Guarantee Levels of the Research Data Management Container (RDMC)
- Prof. Dr. Hannes Federrath (Universität Hamburg) und Patrick Brunner (FIZ Karlsruhe): Secure infrastructures and protection of personal data: Solutions for the development of the NFDIxCS Research Data Management Container
Spezifische Angebote für die Publikation hochwertiger Daten- und Softwareartefakte sind auf dem Weg
Nach der Mittagspause mit Netzwerkmöglichkeiten widmete sich der zweite Themenworkshop Aspekten rund um FAIRe Publikationsprozesse für Forschungsartefakte.
Dr. Bernd Mohr (Forschungszentrum Jülich) begann mit einer Vorstellung der Spezifika beim Publizieren von Forschungsartefakten zu HPC-Performance, bei der die Größe und Komplexität der Software und Datensätze besondere Herausforderungen darstellen. Zwar etablieren sich zunehmend Belohnungssysteme für standardisierte Artefaktbeschreibungen, gleichzeitig bleibt die Reproduzierbarkeit von HPC-Ausführungsumgebungen noch immer eine Ausnahme.
Im zweiten Vortrag brachte Saadet Bozaci (LZI Schloss Dagstuhl) den Teilnehmenden die verschiedenen Publikationssysteme (DROPS, DSUB) und Publikations-Serviceangebote (DBLP, Seminare) des Leibniz-Zentrums für Informatik näher und erläuterte aktuelle Metadaten-Workflows in Publikationsprozessen. Ziel hierbei ist, die Services um zusätzliche kompatible Datentypen zu erweitern und neben Referenzen auch ergänzende Materialien zu den Forschungsartefakten ausgeben zu können.
Martin Armbruster (KIT) beendete den zweiten Workshop mit einer Präsentation des Artifact Evaluation Prozesses, der zur Verbesserung von Software- und Datenqualität beiträgt. Zur Förderung dieser Prozesse wurden Auszeichnungen für erfolgreich bewertete Artefakte eingeführt und die Unterstützungsangebote für die Administration und Betreuung der Evaluationsprozesse erweitert.
Die Vorträge im Überblick:
- Dr.-Ing. Bernd Mohr (Forschungszentrum Jülich): Musings on HPC Performance Research Artifacts
- Saadet Bozaci (LZI Schloss Dagstuhl): FAIR Supplementary Materials: A Publishers Perspective
- Martin Armbruster (KIT Karlsruhe): Artifact Evaluation as Part of Publication Processes
Es braucht etablierte Community-Standards für RDM Container
Finale Betrachtung fanden RDMC-Konzepte in der Paneldiskussion mit Christine Hennig (Fraunhofer FOKUS / NFDI4DS), Dr. Björn Grüning (Universität Freiburg / NFDI4Bioimage) und Prof. Dr. Michael Goedicke, moderiert von Jan Bernoth. Die Panelists zeigten auf, wie breit die Liste an Forschungsartefakten ist und wie wichtig daher die Etablierung von Speicher- und Sicherheitsmechanismen ist, die den unterschiedlichen Spezifika gerecht wird und zugleich für verschiedene Arbeitsprozesse brauchbar sind. Zur Diskussion steht dabei die Frage, welche (Community-)Standards sinnvoll sind, ein zentraler Punkt für die erfolgreiche Einbindung von Containern in Repositorien im Besonderen und Container-Konzepten im Generellen. Als abschließende Vision für das FDM in zehn Jahren entwarfen die Panelists ein Szenario, in dem Betriebsmodelle für die NFDI-Services etabliert und die Finanzierung von RDM-Supportstrukturen gesichert ist. Zudem muss eine verbesserte Lehre es ermöglichen, dass RDM als zentrale Forschungskompetenz verstanden wird und Services zum Teilen von Daten aktiv gemeinsam gestaltet und entsprechend nachgefragt werden.
Das nächste NFDIxCS Symposium findet im September im Rahmen des INFORMATIK FESTIVALS 2025 in Potsdam statt – Details folgen in Kürze. Wir freuen, uns, hierfür und für die weitere Arbeit von NFDIxCS viele Anregungen und Fragen mitgenommen zu haben und danken allen Teilnehmenden herzlich dafür.
