Matching of Local Biomedical Ontology to Standard Biomedical Ontologies

Jana Vataščinová

Master's thesis

Mapování lokální biomedicínské ontologie na standardní biomedicínské ontologie

Abstract:

V různých oblastech, podnicích, projektech atd. je používáno mnoho různých ontologií, a to i v případě, když popisují stejné oblasti nebo jejich části. Aby bylo možné mít užitek z větších veřejných projektů, které jsou založené na standardních ontologiích, mapování ontologií může být řešením pro podniky, které používají své vlastní lokální ontologie.Cílem této práce je navrhnout a zrealizovat metodu mapování lokální biomedicínské ontologie firmy MSD na standardní biomedicínské ontologie, které jsou používané v projektu PubChem, za účelem podpory analýzy dat ve firmě MSD. Prvním dílčím cílem je seznámení s teoretickým základem mapování ontologií. Druhým dílčím cílem je seznámení s PubChem depozitářem pro informace o chemických látkách. Třetím dílčím cílem je prakticky zrealizovat mapování MSD lokální biomedicínské ontologie na standardní biomedicínské ontologie.K dosažení cíle bylo použito nástrojů LogMap, LogMapBio, AML, XMap, YAM-BIO, FCA-Map, PhenoMP, YAM++ a Silk a mapování bylo provedeno na úrovni ontologií a na úrovni instancí (Silk). Na úrovni ontologií, FCA-Map a PhenoMP proces mapování neprovedly a na úrovni instancí, žádné výdledky nebyly získány.Výsledky jsou získány pouze z mapování na úrovni ontologií. Pokud je ovšem navržená metoda mapování lokální biomedicínské ontologie na standardní biomedicínské ontologie následována v jiném procesu mapování, mapování na úrovni instancí může poskytnout výsledky v jiném případě.Přínosem práce jsou nejen nalezená mapování, ale především navržená metoda mapovacího procesu, jelikož SALAR ontologie může být v budoucnu nahrazena a mapování pro novou ontologii budou potřebná. Práce dále ukazuje úspěšnost nástrojů pro mapování ontologií v daném případě. To může být vodítkem pro případné budoucí mapovací procesy.

Abstract:

In many different areas, companies, projects, etc., there are many different ontologies that are being used even if they are describing the same or parts of the same domain. In order to benefit from larger public projects that are based on standard ontologies, ontology matching may be the answer for companies that are using their own local ontology.The goal of this thesis is to propose and realize a method of matching local biomedical ontology from MSD to standard biomedical ontologies that are being used in the PubChem project, in order to support data analysis in MSD. The first partial goal is to get acquainted with the theoretical background of the ontology matching. The second partial goal is to get acquainted with the PubChem repository for information on chemical substances. The third partial goal is to practically realize matching of MSD local biomedical ontology to standard biomedical ontologies.To achieve the goal, the matching tools LogMap, LogMapBio, AML, XMap, YAM-BIO, FCA-Map, PhenoMP, YAM++ and Silk were used, and the matching was carried out on the ontology level and on the instance level (Silk). On the ontology level, FCA-Map and PhenoMP did not return any results, and on the instance level, no results were achieved either.The results are achieved only from the matching on the ontology level. However, if the proposed method of matching of a local biomedical ontology to standard biomedical ontologies is to be followed in another matching process, the matching on the instance level can provide results in the different scenario.The contribution of the thesis is not only in the discovered alignments, but mainly in the proposed method for the matching process as the SALAR ontology might be replaced in the future and alignments for the new ontology will be needed. The thesis also shows how successful the ontology matching tools were in the given task. This can be an indicator for possible future matching processes.

Keywords

mapování ontologií, přesnost, soubor mapování, biomedicínská ontologie, úplnost, mapování

Keywords

mapping, biomedical ontology, ontology matching, recall, alignment, precision

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 6. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 31. 5. 2018
• Supervisor: Ondřej Zamazal
• Reader: Miroslav Vacura

Vysoká škola ekonomická v Praze

Master programme / field:
Aplikovaná informatika / Kognitivní informatika