Shiny4SelfReport：新型、灵活、开源渔业自我报告应用程序的研究与应用

软件X 16（2021）100843原始软件出版物新的，灵活的和开源的渔业自我报告应用程序：Shiny4SelfReportEurico Mesquita Noleto-Filhoa，Eurico，Ronaldo Angelinib，Jeroen Steenbeekc，Adriana Rosa Carvalhoa，da Triatlas项目，北里奥格兰德联邦大学生态系，拉戈阿诺瓦大学校园。代码59078-900，Natal RN，巴西b北里奥格兰德联邦大学土木和环境工程系，拉戈阿诺瓦大学校园。代码59078-900，Natal RN，巴西cEcopath国际倡议，西班牙巴塞罗那d北里奥格兰德联邦大学渔业生态管理和经济学。迪普托de Ecology，Natal，RN，巴西ar t i cl e i nf o文章历史记录：收到2021年收到修订版2021年10月7日接受2021年保留字：渔业自我报告闪亮的应用程序R软件监控a b st ra ct自我报告应用程序被认为是渔业数据监测的一个有前途的解决方案。然而，他们仍然未能提供准确的信息和吸引用户. 我们介绍了Shiny4SelfReport，这是一个用于渔业自我报告数据的应用程序，旨在解决这些缺点。我们不使用昂贵的专有软件，而是展示如何使用通用和负担得起的技术来填补发展中国家渔业管理的空白该工具用R语言开发，通过收集渔民的输入并将其存储在云中来工作它被设计成简单和适应性强。我们的应用程序改善了小规模渔业的数据收集，提供了渔民该应用程序可在通用公共许可证（GPL v3）下在http://triatlas.shinyapps.io/Shiny4SelfReport版权所有©2021作者。由爱思唯尔公司出版这是CC BY许可下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）中找到。代码元数据当前代码版本1.0此代码版本所用代码/存储库的永久链接https://github.com/ElsevierSoftwareX/SOFTX-D-21-00079法律代码许可证GNU通用公共许可证（GPL v3）使用git的代码版本控制系统软件代码使用的语言、工具和服务R，js编译要求、操作环境依赖R如果有开发人员文档/手册链接无问题支持电子邮件euriconoleto@hotmail.com软件元数据当前代码版本1.0此版本可执行文件的永久链接https://triatlas.shinyapps.io/Shiny4SelfReport法律软件许可证GNU通用公共许可证（GPL v3）计算平台/操作系统Linux、OS X、Microsoft Windows、类Unix、分布式/基于Web。软件代码使用的语言、工具和服务R，js编译要求、操作环境依赖R如果有开发人员文档/手册的链接，请访问https://github.com/Filhomn/Paper/blob/main/Shiny4SelfReport-main/User%20Guide%20.pdf问题支持电子邮件euriconoleto@hotmail.com*通讯作者。电子邮件地址：euriconoleto@hotmail.com（Eurico Mesquita Noleto-Filho）。https://doi.org/10.1016/j.softx.2021.1008432352-7110/©2021作者。 由Elsevier B.V.出版。这是一篇开放获取的文章，使用CC BY许可证（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表SoftwareX期刊主页：www.elsevier.com/locate/softxEurico Mesquita Noleto-Filho，Ronaldo Angelini，Jeroen Steenbeek et al.软件X 16（2021）10084321. 动机和意义全世界约有10，000个渔场[1]，只有在得到充分管理的情况下才能达到可持续发展目标[2，3]。然而，渔业管理通常受到质量差或数据不足、缺乏监测以及缺乏资源进行数据收集以支持管理的限制[4]。目前，世界上只有6%的渔业得到系统的评估和管理，大约25%的渔业没有报告[1]。在渔业研究中，越来越需要使数据来源多样化，作为正式调查的替代办法，正式调查费用昂贵，难以执行，特别是在发展中国家。由于缺乏适当的调查，研究人员倾向于使用日志和报告作为替代数据来源[5]。智能手机的日益普及为科学界提供了用自我报告应用程序取代纸质日志的手段。许多智能手机都有数字气压计，高度计，磁力计，环境光传感器，加速度计和陀螺仪，这些对于科学目的非常有用[6]，特别是在环境和渔业问题上。有几个应用程序可以自我报告渔获量、捕捞努力量和价格，例如iAngler [5]，eCatch [7]，OurFish（https://rare.org/story/tracing-fish-and-finances）、Deckhand（http://deckhandapp.com）、mFish（https://mfish.co）、FACTS（https://www.fisheryfacts.com）、FishBrain（https：//fishbrain. com），Tails https://tailsnscales.orgn'Scales（www.example.com），Fishface（h t t p s：/ / w w w. 我不知道。奥尔湾au/whatt -we-do/our-priori ities/ocean-stories/fishface）、MyFishCount（https：//www. 我的意思是，我的意思是，我的意思是，Com）和Abalobi（https://abalobi.info）。然而，这些应用程序并不涵盖所有类型的渔业和渔民，因为它们只提供有限的语言版本，并且只包括数量有限的物种。这使得大多数中低收入国家的许多渔业无法使用此类应用程序。开源语言和软件正在成为大多数技术进步的核心资源，作为政府，学术界和工业界技术计算的开源软件[8]。与闭源软件不同，它们是灵活和可定制的，允许开发人员免费修改代码[9]。现有的自我报告应用程序都不是开源的，这阻碍了研究人员根据当地需求进行调整。然而，仍然有许多研究人员没有任何编程知识，对他们来说，适应开源应用程序可能是一个挑战。在过去的几年里，对使用开源语言和软件的编程知识的需求，对定制应用程序不断增长的需求，以及合格开发人员的短缺，推动了“无代码”平台的采用。对于没有任何编程知识的研究人员来说，无代码平台可能是定制软件的唯一选择。在科学界，两种最常用的编程语言是R [10]和Python [11]，其中R由于其庞大的统计库而在科学家中最受欢迎。因此，我们开发了Shiny4SelfReport（SSR），这是一个用R编写的开源应用程序，用于创建渔业和环境研究中的自我报告应用程序。Shiny4SelfReport是为适应性而设计的，研究人员只需更改几行代码即可根据本地评估需求调整应用程序。对于不知道如何编码的用户，Shiny4SefReport提供了一个无代码界面，允许完全修改而无需编程。2. 软件描述Shiny4SelfReport（SSR）框架由两个界面组成：最终用户用于数据输入的用户界面和开发人员界面，其中SSR针对特定的生态系统和管理需求量身定制。这些接口连接到远程服务器，如下面详细描述的。SSR框架需要rdrop2和shiny R包。SSR及其源代码可在http：//triatlas.shinyapps.io/Shiny4SelfReport> 根 据 通 用 公 共 许 可 证（GPL v3）。2.1. 用户界面用户界面由两个选项卡组成：问题和关于（图）。①的人。在“关于”部分中，用户可以了解有关作者、应用程序和服务器使用条款的更多信息在“问题”部分，渔民输入将存储在云中的渔获信息。SSR的第一个版本，它的灵感来自于需要为了支持巴西的管理，从小型渔业中收集数据，需要有关渔民身份、按物种以公斤计的渔获量和以天计的努力量的信息。我们设计的应用程序用于小型和移动船舶，在那里准确地输入电话是困难的，时间输入数据是短，由于较小的船员规模，处理各种任务。 因此，我们使用滑块输入数值（图。 2）方便使用，对于不识字的渔民，可以用照片代替物种名称。2.2. 开发者接口开发人员界面是定制SSR输入的地方（图3）。原生无代码支持确保不需要R编程知识。默认情况下，当用户使用用户ID“开发者”登录应用程序，然后单击“关于”时，会显示开发者界面如果需要，可以更改此访问用户ID。Developer界面分为两个选项卡：Inputs和Code。输入选项卡允许自定义用户界面中必须可用的标题和输入（图3B）。开发人员可以更改字母类型、位置和可用输入的数量（滑块、文本和文件）。文本可以用任何语言输入，并可以使用当地物种名称。问题和输入单位可以根据当地需要进行调整。最后，数据管理和存储可以定向到任何云帐户，从而通过独立于应用程序的开发人员来增强隐私和安全性。Code选项卡导出用R编写的代码，其中包含在Developer界面中进行的所有自定义。 用户必须将代码保存在一个文件夹中，然后将修改集成到Shiny4SelfReport框架中。2.3. 与云的云存储用于从多个连接的设备收集用户输入。使用的默认云包是rdrop2 ， 它 允 许 将 应 用 程 序 直 接 连 接 到 Dropbox 帐 户（www.dropbox.com）。配置应用程序后（图4A），Dropbox的登录页面将自动出现（图4B）。用户必须创建他/她的帐户才能连接到应用程序。所有数据都可以通过使用rdrop 2包直接在R软件中进行分析，或者用户可以下载数据并在他们喜欢的软件中对其进行分析。Eurico Mesquita Noleto-Filho，Ronaldo Angelini，Jeroen Steenbeek et al.软件X 16（2021）1008433Fig. 1. Shiny4SelfReport用户界面分为两个选项卡：问题和关于。 在“问题”选项卡中，用户可以输入有关其渔业的信息（例如照片、捕获量（kg）、价格），并上传到服务器。在About选项卡中，用户可以了解有关作者、TRIATLAS项目和应用程序的更多信息，服务器使用条款图二. 该应用程序具有简单而直接的输入，不需要渔民键入。此外，Shiny4SelfReport是灵活的，允许研究人员自定义其输入到新类型的调查和采样策略。2.4. 与渐进式Web应用程序技术Shiny4SelfReport 是一 个渐 进式 Web 应用 程序 （ PWA ） （ 图5），它作为移动设备上的本地应用程序安装。安装PWA的方法可能会因操作系统而异，但通常与上述方法相似（图1）。5）。PWA技术适用于IOS和Android系统。3. 执行情况和影响Shiny4SelfReport为研究人员提供了一个创建自我报告应用程序的简单框架。即使是为渔业设计的，它也可以用于监测和收集任何其他应用情况的数据。研究人员可以将Shiny4SefReport应用程序应用于不同的水生或陆生采掘经济活动或其他领域（包括实验室程序）、调查和采样策略。SSR通过其可用性和灵活性的设计，使用任何口头语言，使用照片而不是物种名称（对于文盲渔民），以及仅显示感兴趣的物种和变量，来促进用户工程。最后，任何研究人员都可以使用任何设备定制工具智能手机、平板电脑或计算机3.1. 适用性由于其简单的界面易于使用，SSR可以在一系列领域和学科中提供帮助。例如，在海洋学方面，Shiny4SefReport可以帮助动物调查，报告非生物变量（磷，氮），并报告气候条件（温度，风，波浪）。在生物学中，它可以帮助收集有关细胞生物学的数据，例如血细胞数量，甚至报告患者信息。Shiny4SefReport应用程序还可以帮助收集选举民意调查中的数据。允许任何在上面提到的用途和其他用途中，研究人员可以通过直接在R中更改代码或在应用程序中使用我们的无代码接口来修改应用程序。由于该工具是一种随时可用的技术，为了获得（时间或空间）大规模的标准化数据，它使广泛的参与者能够实施自我监测。在许多世界捕鱼区，特别是在发展中国家，由于缺乏人力和财政资源来跟踪遥远和多样化港口的上岸量，生产登记很差[12，13]。即使资源可用，渔业产量仍然无法计算，主要是在小规模渔业中，因为任何税收都没有记录渔获量[16]。大部分渔获物可通过分散贸易在当地消费[17]。Eurico Mesquita Noleto-Filho，Ronaldo Angelini，Jeroen Steenbeek et al.软件X 16（2021）1008434图三. 开发者界面的使用。A：在用户ID中插入密钥;B：打开“关于”部分并在INPUT选项卡;C：导出代码以在R中使用;以及D：导出代码以从云中下载数据通过这里介绍的应用程序和使用手机，任何渔业参与者都可以定期提供数据收集。因此，正如这里所设想的那样，渔民可以很容易地自我监测他们每天的渔获量，并帮助揭示研究人员和管理人员引导的传统数据采样所不了解的趋势。此外，该应用程序还可以提供有关生产、对产卵聚集的依赖、捕捞努力量或利益攸关方选择的任何其他信息的信息，从而提高对每个部门（工业和小型渔业）的了解除了让渔民参与数据收集，该应用程序还突出了他们的参与潜力。它逐渐使他们了解报告的数据，为他们作出与捕鱼有关的决定提供令人信服的信息。同样，主管当局和管理人员将确定积极知情的渔民参与数据收集和管理见解讨论。目前，该应用程序正在巴西的三个地区的渔业社区中应用，其代码已在佛得角（非洲）的五个渔业社区中使用。这些第一次使用将作为一个验证程序，以确认我们的前提，其灵活和简单的例程。此外，这将是渔民通过应用程序自我监测渔获量的机会，成为制定公共政策和管理决策的数据生成的一部分。3.2. 隐私SSR工具不是将所有用户数据集中在专有云存储中，而是使用第三方云服务，如Dropbox，这些服务是在应用程序自定义时分配的。因此，我们通过允许数据Eurico Mesquita Noleto-Filho，Ronaldo Angelini，Jeroen Steenbeek et al.软件X 16（2021）1008435见图4。 逐步在Web上部署代码。A：将脚本保存在文件夹中并在本地运行;B：将出现一个窗口，以便您可以将应用程序连接到您的Dropbox帐户;C：在网络上发布应用程序，以便渔民可以在智能手机上使用它存储在具有成熟隐私政策的知名云服务这些信息直接存储在用户SSR开发团队绝不能访问收集的数据。4. 结论在这项研究中，我们提出了一个灵活的和开源的工具，用于构建自我报告的应用程序。而不是使用昂贵的专有软件，我们展示了如何共同和负担得起的技术可以填补发展中国家渔业管理的差距。此外，安全部门改革办法显示出在渔业管理以外的有前途的效用。在许多科学领域，如化学和物理学，注册广泛的数据调查是有帮助的。署名贡献表Eurico Mesquita Noleto-Filho：构思了方法，编写了Web R应用程序，编写了应用程序文档，测试了软件，对草案做出了重要贡献。Ronaldo Angelini：构思方法，编写应用程序文档，测试软件，对草案做出重要贡献。Jeroen Steenbeek：构思方法论，写道应用程序文档，测试软件，对草案做出了重要贡献。AdrianaRosa Carvalho：构思了方法，编写了应用程序文档，测试了软件，对草案做出了重要贡献。竞合利益作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系，可能会影响本文报告的工作致谢该应用程序是TRIATLAS项目的一部分：南大西洋和热带大西洋气 候 为 基 础 的 海 洋 生 态 系 统 预 测 可 持 续 管 理（https://triatlas.w.uib.no）。该项目已获得欧盟地平线2020研究和创新计划的资助，资助协议编号为817578。A. R.卡瓦略感谢巴西国 家 科 学 技 术 发 展 委 员 会 提 供 的 研 究 成 果 奖 学 金 （ CNPq-N313334/2018- 8）。所有作者最终批准出版。Eurico Mesquita Noleto-Filho，Ronaldo Angelini，Jeroen Steenbeek et al.软件X 16（2021）1008436引用图五、 Shiny4SelfReport使用渐进式 Web应用程序技术安装。[9]Heron M，Hanson VL，Ricketts I.开源和可访问性：优势和局限性。JInteraction Sci 2013;1（1）：2. http://dx.doi.org/10.1186/[1] 杨志华，王晓刚.改进渔业监测的技术San Francisco; 2018，p.71岁。[2] Costello C，Ovando D，Clavelle T，Strauss CK，Hilborn R，et al. Globalfishery prospects under contrast management regimes. 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