Esse repositório contém um workflow de exemplo simples, criado apenas para que eu aprendesse mais sobre o Taverna. Pode ser considerado um "Hello World" dos workflows. Ele demonstra algumas capacidades interessantes do Taverna, como comunicação com web services REST e execução de scripts R remotamente via RServe.

Ao longo da documentação do Taverna, 2 termos são usados de maneira um pouco diferente da que estamos acostumados:

• Serviço (Service): todo componente dentro de um workflow (as "caixinhas") são chamados de serviços, não apenas os web services. Pode-se ter um serviço que lê arquivos, um que extrai uma imagem de uma URL, um para concatenar strings, um para acessar interfaces REST etc.
• Porta (Port): as portas são as entradas e saídas de um serviço. Um serviço de listagem de arquivos por extensão, por exemplo, terá 2 portas de entrada e 1 de saída. As de entrada seriam o diretório e a extensão e a de saída seria a lista de arquivos.

Várias ferramentas Taverna estão disponíveis:

• Taverna Workbench: é o programa com interface gráfica. Permite criar e executar workflows.
• Taverna Server: é executado num servidor. Permite executar workflows e obter os seus resultados via uma API REST ou SOAP. Não é uma interface web do Taverna Workbench.
• Taverna CLI: é o programa com interface de linha de comando. Permite executar workflows localmente ou num servidor Taverna Server remoto.

Os artigos acadêmicos que li citam "o Taverna" como se fosse uma coisa única. Isso pode ser fonte de confusão. Como minha intenção principal era descobrir como workflows Taverna usam scripts R e se comunicam com web services, instalei o Taverna Workbench.

A interface do Taverna Workbench é dividida em 3 painéis principais:

1. Serviços disponíveis
2. Workflow explorer
3. Diagrama do workflow

A maior parte do trabalho de construção de um workflow será feita clicando num serviço disponível em 1 e arrastando-o para 3. Os detalhes de cada serviço podem ser editados clicando com o botão direito sobre eles em 3 ou 2 e usando as opções Edit *. Para criar uma ligação entre dois serviços, basta clicar no serviço de origem e arrastar até o serviço de destino. A construção do exemplo deixará esse processo mais claro.

Esse workflow recebe como entrada um nome de usuário do Last.fm e fornece como saída um gráfico como o exibido abaixo, com os 30 artistas mais ouvidos pelo usuário:

O Last.fm possui uma API REST que permite interagir com o serviço. Usei as funções library.getArtists e user.getInfo para obter uma lista com os artistas mais ouvidos e o nome completo do usuário, respectivamente. As respostas dessas funções são em XML, que serão filtradas via XPath pelos dados de interesse: uma lista com os 30 artistas mais ouvidos, uma lista com o número de reproduções de cada artista e o nome completo do usuário. Um script R receberá esses dados e fará a plotagem do gráfico que é a saída do workflow.

Listar as etapas ajuda a entender o que o workflow faz e quais serviços são necessários:

1. receber o nome de usuário
2. chamar library.getArtists da API do Last.fm
3. chamar user.getInfo da API do Last.fm
4. filtrar os nomes dos artistas da resposta de library.getArtists
5. filtrar o número de reproduções de cada artista da resposta de library.getArtists
6. filtrar o nome completo do usuário da resposta de user.getInfo
7. plotar o gráfico com as informações filtradas

Segue uma representação gráfica do workflow:

Abaixo mostro como construir o workflow representado acima, etapa a etapa:

O nome do usuário é a entrada do workflow. Para criar a entrada, clique com o botão direito no painel com o diagrama do workflow e clique em Workflow input port

Informe o nome da entrada e clique em OK. Eu chamei minha entrada de last_fm_username.

Clique em REST Service no painel de serviços disponíveis e o arraste até o painel com o diagrama do workflow. Uma janela para configuração do serviço aparecerá. Configure para usar GET na URL http://ws.audioscrobbler.com/2.0/?method=library.getartists&api_key=XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX&limit=30&user={user}. Troquei a chave para acessar a API do Last.fm por XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX para evitar abusos. Uma chave pode ser obtida gratuitamente.

Observe que a parte parametrizável está entre chaves. Ela virá da entrada do workflow. Clique em Apply e em seguida em Close. Nesse momento, o painel com o diagrama do workflow estará parecido com o abaixo:

Clique na entrada do workflow e solte sobre o serviço REST que acabamos de configurar. Agora o diagrama estará assim:

É possível renomear o serviço para um nome mais descritivo. Não é obrigatório, mas ajuda a documentar o workflow e é especialmente útil em workflows maiores. Para fazer isso, use a opção Rename service... acessível no menu Edit ou clicando com o botão direito sobre o serviço no Workflow explorer. Chame-o de get_top_artists:

Repita os procedimentos acima para a URL http://ws.audioscrobbler.com/2.0/?method=user.getInfo&api_key=XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX&limit=30&user={user}. Chame o serviço de get_user_realname e ligue-o à entrada do workflow.

Do painel de serviços disponíveis, arraste o serviço XPath from Text para o painel com o diagrama do workflow. Certifique-se de estar com a opção Display all service ports selecionada, clique na porta responseBody e ligue-a a porta xml-text do serviço XPath from Text:

Para definir qual será a query XPath aplicada, clique com o botão direito sobre a porta xpath e selecione Constant value. Entre com o valor //name. Nesse ponto o workflow estará assim:

Renomeie XPath_From_Texte xpath_value para extract_music_name e music_name_xpath_query respectivamente. Essa etapa é opcional, mas é útil para fins de documentação do workflow.

Arraste outro XPath from Text para o painel com o diagrama do workflow. A query XPath para as reproduções é //playcount. Ligue a porta responseBody de get_top_artists à porta xml-text do serviço recém-criado. Forneça nomes informativos para os serviços.

O nome completo do usuário vem de outra função na API do Last.fm. Não podemos usar o mesmo serviço que consulta library.getArtists. Precisamos criar um novo serviço REST que consulte a função user.getInfo. Depois, precisamos filtrar a saída dessa função com XPath. A query será //realname. Após esses passos, o workflow se parecerá assim:

Forneça nomes informativos para os serviços.

Nessa etapa já temos as informações necessárias para plotar o gráfico:

• uma lista com os nomes dos artistas
• uma lista com a quantidade de reproduções de cada artista
• o nome completo do usuário

Vamos passá-las para um script R que plotará o gráfico. Para isso, procure pelo serviço Rshell no painel de serviços disponíveis e o araste para o painel com o diagrama do workflow. Uma janela para configurar o serviço aparecerá. A 1ª aba permite a configuração do script a ser executado:

A variável in1 contém a lista com os nomes dos artistas, a in2 contém a lista com a quantidade de reproduções e a username é o nome do usuário. Essa relação entre variáveis e portas de entrada do serviço Rshell pode ser configurada na aba Input ports:

Observe que é possível definir o tipo que as variáveis assumirão dentro do script.

Configure a saída na aba Output ports. O tipo será PNG-image. O nome da variável é plot.

A aba Connection Settings permite configurar o hostname e porta na qual o script R será executado. Não é obrigatório ser localhost, é possível executar os scripts em outra máquina.

Clique em Apply e Close para encerrar a configuração do serviço Rshell. Faça as ligações das portas conforme o diagrama:

Chame o serviço de make_plot.

Falta apenas definir a saída do workflow. Clique com o botão direito no painel com o diagrama do workflow e selecione Workflow output port. Ligue a porta plot do serviço make_plot a ela.

Agora, o workflow pode ser executado pelo botão Run the current workflow: