可重現性危機有多嚴重?
Begley & Ellis 2012 (Nature) 嘗試重現 53 篇臨床前癌症論文,只有 6 篇(11%)可重現。Baker 2016 (Nature) 調查 1,576 名科學家,>70% 曾無法重現他人結果,>50% 連自己的結果也無法重現。
為對抗此問題,學界推出一系列報告規範 (Reporting Guidelines):每種研究類型都有對應的 checklist。投稿主流期刊時必須附上對應的 completed checklist。EQUATOR Network 是規範總覽入口 (https://equator-network.org/)。
Begley & Ellis 2012 (Nature) attempted to reproduce 53 preclinical cancer papers — only 6 (11%) succeeded. Baker 2016 (Nature) surveyed 1,576 scientists: >70% failed to reproduce someone else's results; >50% couldn't reproduce their own.
Reporting guidelines arose in response — every study type has a checklist. Top journals require a completed checklist on submission. The EQUATOR Network is the master portal (https://equator-network.org/).
一、依研究類型對照 guideline
| 研究類型 | 規範 | 最新 | 主要要求 |
|---|---|---|---|
| RT-qPCR | MIQE 2.0 | 2025 (Bustin) | RIN+E+ref+LOD CI |
| dPCR | dMIQE | 2020 (Huggett) | 分割數 |
| Flow cytometry | MIFlowCyt / MIFlowCyt-EV | 2008 / 2020 | 儀器+comp+FMO |
| 動物實驗 | ARRIVE 2.0 | 2020 (Percie du Sert) | 10+10 項 |
| RCT | CONSORT | 2010 (Schulz) | 隨機+盲+流程圖 |
| 觀察性 | STROBE | 2007 | 選樣+偏誤 |
| 診斷準確度 | STARD-AI | 2025 (Salim, Nat Med) | STARD+AI |
| 預測模型 | TRIPOD+AI | 2024 (Collins, BMJ) | 公平性+外部 |
| 醫學影像 AI | CLAIM | 2020 (Mongan) | 資料+訓練 |
| 系統綜述 | PRISMA 2020 | 2021 (Page) | 搜尋+註冊 |
| 資料管理 | FAIR | 2016 (Wilkinson) | F+A+I+R |
二、從計畫到發表的可重現工作流
實驗前:preregister
在 OSF (osf.io) 或 ClinicalTrials.gov 註冊。明列主要分析、樣本數估算、停止規則。
Register on OSF (osf.io) or ClinicalTrials.gov. State primary analyses, sample-size justification, stopping rules.
實驗中:SOP + metadata
抗體 RRID、PCR primer 序列、儀器設定全部記錄。實驗 notebook 用 Benchling 或 LabArchives。
Antibody RRIDs, primer sequences, instrument settings — log everything. Use Benchling or LabArchives.
分析:可執行報告
所有圖表都在 .qmd / .Rmd 動態生成;用 renv 或 Docker 鎖定 R/Python 版本與套件。
Every figure generated dynamically in .qmd / .Rmd; lock R/Python versions with renv or Docker.
發表:三件套
原始資料上 Zenodo / GEO / PRIDE;程式碼上 GitHub + Zenodo DOI;完整 reporting checklist 隨稿附上。
Raw data → Zenodo / GEO / PRIDE; code → GitHub + Zenodo DOI; full reporting checklist as supplement.
發表後:持續維護
修正 issue、更新 README、版本化(v1.0.1)。Erratum 必要時於 PubMed 顯示。
Fix issues, update README, version (v1.0.1). File errata on PubMed if needed.
三、環境鎖定一覽
# 1. renv 鎖定套件版本 install.packages("renv") renv::init() # 自動偵測 .R/.Rmd 用到的套件,寫入 renv.lock renv::snapshot() # 隨時更新 lock renv::restore() # 他人從 renv.lock 還原 # 2. Quarto 文檔:YAML + 動態程式碼 + 引用 # --- header.qmd ## --- ## title: "QC report" ## execute: ## warning: false ## echo: true ## bibliography: refs.bib ## format: html ## --- # 3. 工作流:Make / targets 管理任務依賴 library(targets) tar_target(raw_data, read_csv("data/raw.csv")) tar_target(clean, qc_filter(raw_data)) tar_target(fig1, plot_fig1(clean))
# 1. 鎖環境(建議 uv 或 conda) # uv: uv init && uv add pandas numpy scipy scikit-learn deseq2 pingouin # 產生 uv.lock,他人 uv sync 即還原 # conda: conda env create -f environment.yml conda env export --from-history > environment.yml # 2. Quarto + Python — 同樣語法 # 3. Snakemake / nextflow 工作流 rule all: input: "results/fig1.png" rule qc: input: "data/raw.csv" output: "data/clean.csv" shell: "python qc.py {input} {output}" rule fig1: input: "data/clean.csv" output: "results/fig1.png" shell: "python fig1.py {input} {output}" # 4. Docker 最徹底 — 鎖系統依賴 # FROM rocker/r-ver:4.3.2 / python:3.11-slim
四、FAIR 原則
F – Findable
資料有 persistent identifier (DOI)、metadata 完整可被搜尋。
Data have persistent IDs (DOI); metadata is rich and indexed.
A – Accessible
可由標準協定取得(HTTP/FTP);即使資料 access-controlled,metadata 仍須公開。
Retrievable via standard protocols (HTTP/FTP); even if data are access-controlled, metadata remains public.
I – Interoperable
使用社群標準格式(HDF5、CSV、OME-TIFF)、本體(ontology)與詞彙表。
Use community-standard formats (HDF5, CSV, OME-TIFF), ontologies, and shared vocabularies.
R – Reusable
清楚的授權 (CC-BY, MIT)、來源 (provenance)、與符合領域標準的 metadata。
Clear licensing (CC-BY, MIT), provenance, and domain-relevant metadata.
🎯 章末小測驗
1. 動物實驗報告規範?
2. 2024 ML 預測模型最新規範?
3. FAIR 中 A 代表?