Grafički prikaz podataka u biomedicinskim istraživanjima: sistematski pregled literature i razvoj interaktivnog softverskog rešenja

Abstract

Sažetak: Nedostatak originalnih podataka i neadekvatna vizuelna prezentacija u publikovanim studijama značajno umanjuje transparentnost i ponovljivost rezultata istraživanja u oblasti biomedicinskih nauka. Ciljevi ovog rada su bili procena učestalosti primene neadekvatnih metoda grafičkog prikaza podataka u biomedicinskim istraživanjima, razvoj softverskog rešenja koje omogućava integraciju baze podataka sa interaktivnim načinom vizualizacije i implementacija softverskog rešenja u obliku javno dostupnog veb servisa. Sistematskim pregledom literature koji je obuhvatio originalne naučne radove objavljene u najbolje rangiranim časopisima iz oblasti cirkulatornog sistema utvrđeno je da je među člancima koji su koristili grafički prikaz za kontinuirane numeričke podatke, 66.7% koristilo stubičaste dijagrame koji ne odgovaraju ovom tipu podataka. Obzirom da je vizuelno prikazivanje podataka od izuzetnog značaja za njihovo razumevanje i kritičku evaluaciju, u ovom radu razvijeno je softversko rešenje za interaktivan prikaz podataka, u vidu veb aplikacije, korišćenjem internet tehnologija i programskih jezika HTML, CSS, PHP i javaskript. Aplikacija omogućava autorima bez programerskih veština da kreiraju interaktivne grafikone prilagođene empirijskim podacima, uključujući tačkaste dijagrame, dijagrame kutije i violina dijagrame. Dodatne opcije olakšavaju vizuelizaciju podgrupa ili klastera podataka. Aplikacija je dizajnirana tako da podstiče eksploraciju i kritičku evaluaciju podataka koji stoje iza sumarnih statistika i može biti od koristi za promovisanje transparentnosti, ponovljivosti rezultata i otvorenosti u nauci u biomedicinskim naučnim istraživanjima. Razvoj jednostavnih za korišćenje softverskih alata za kreiranje interaktivnih alternativa statičkim grafikonima može imati potencijal da transformiše naučne publikacije od statičkih izveštaja u interaktivne skupove podataka.

Abstract: Missing raw data and suboptimal visual presentation in scientific publications significantly reduces transparency and reproducibility in biomedical research. Aim of this study was to assess the prevalence of inadequate graphical data presentation practices in biomedical research, develop a software that allows the integration of raw data with interactive data visualization, and implement it as a publicly available web application. A systematic review of studies published in top peripheral vascular disease journals showed that among papers that used data figures to present continuous data, 66.7% of papers did it using bar graphs which are not designed for this type of data. Since visual display of data is crucial for its understanding and critical evaluation, interactive software for data visualization was developed as web application using techniques and programming languages HTML, CSS, PHP, and Javascript. The application allows authors with no programming skills to create customized interactive graphics, including dot plots, box plots, and violin plots. Additional features facilitate visualization of subgroups or clusters of non-independent data. Application is designed to encourage exploration and critical evaluation of the data behind the summary statistics and may be valuable for promoting transparency, reproducibility, and open science in basic biomedical research. Developing user-friendly tools that create interactive alternatives to common static figures may have the potential to transform scientific publications from static reports into interactive datasets.