1636
правок
Преобразование Системной схемы старения человека в граф знаний: различия между версиями
Преобразование Системной схемы старения человека в граф знаний (править)
Версия от 00:02, 18 июля 2022
, 18 июля 2022→Пример работы с графом знаний
Denis.s (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Denis.s (обсуждение | вклад) |
||
| (не показано 5 промежуточных версий этого же участника) | |||
| Строка 26: | Строка 26: | ||
[[Файл:СССЧ_1.png|thumb|300px|right|Фрагмент Системной схемы старения человека. Узлы диаграммы и связи между узлами имеют разные типы, это показано различиями в их закраске. При клике мышкой на узле появляется всплывающее окно с более подробной информацией по выбранному узлу]] | [[Файл:СССЧ_1.png|thumb|300px|right|Фрагмент Системной схемы старения человека. Узлы диаграммы и связи между узлами имеют разные типы, это показано различиями в их закраске. При клике мышкой на узле появляется всплывающее окно с более подробной информацией по выбранному узлу]] | ||
В качестве компактного, но актуального источника фактов я выбрал [Системную схему старения человека (СССЧ)] | В качестве компактного, но актуального источника фактов я выбрал [http://sciencevsaging.org Системную схему старения человека (СССЧ)]. СССЧ представляет из себя диаграмму, где в графическом виде показано, как в организме человека связаны различные патологические процессы, ведущие к старению и смерти. | ||
В графической диаграмме, как таковой, уже содержится информация о сущностях и их взаимосвязях. Однако визуальное представление дополнительно к своим достоинствам имеет и ряд недостатков. Например, такую диаграмму не так легко редактировать, сохранять историю изменений и версии, а также разбивать работу над схемой на несколько веток. Еще сложнее соединять результаты независимой работы из разных веток, по аналогии с практиками, принятыми в разработке программного обеспечения. Расширение схемы, добавление на нее новых типов данных, таких как ссылки на соответствующие исследования, также требует большого количества работы | В графической диаграмме, как таковой, уже содержится информация о сущностях и их взаимосвязях. Однако визуальное представление дополнительно к своим достоинствам имеет и ряд недостатков. Например, такую диаграмму не так легко редактировать, сохранять историю изменений и версии, а также разбивать работу над схемой на несколько веток. Еще сложнее соединять результаты независимой работы из разных веток, по аналогии с практиками, принятыми в разработке программного обеспечения. Расширение схемы, добавление на нее новых типов данных, таких как ссылки на соответствующие исследования, также требует большого количества работы | ||
| Строка 50: | Строка 50: | ||
Итак, задача сводится к тому, чтобы преобразовать данные в формате CSV в формат RDF/Turtle, и дополнительное описав на OWL минимальную онтологию, соответствующую семантике узлов и связей на диаграмме. | Итак, задача сводится к тому, чтобы преобразовать данные в формате CSV в формат RDF/Turtle, и дополнительное описав на OWL минимальную онтологию, соответствующую семантике узлов и связей на диаграмме. | ||
Как язык программирования я использовал язык [ | Как язык программирования я использовал язык [https://clojure.org/ Clojure], кодирование производил в редакторе кода [https://atom.io/ Atom]. Clojure удобен тем, что тесно интегрирован с экосистемой языка Java, на котором имеется богатая коллекция библиотек и приложений, работающих с RDF графами. Помимо этого, Clojure сам по себе является элегантным и эффективным языком, поддерживающим функциональную парадигму программирования, которая ускоряет время разработки и идеально подходит для задач преобразования данных. | ||
Помимо непосредственно программирования, выяснилось, что хоть формат Turtle и легко читаем, кодировать на нем онтологию и редактировать части графа знаний не очень удобно. Поэтому я дополнительно использовал промежуточный формат Tabtree. Это мой собственный изобретенный формат для записи графов знаний. Он позволяет еще более компактно сериализовывать графы знаний и подобно программному коду разбивать их на части. | Помимо непосредственно программирования, выяснилось, что хоть формат Turtle и легко читаем, кодировать на нем онтологию и редактировать части графа знаний не очень удобно. Поэтому я дополнительно использовал промежуточный формат Tabtree. Это мой собственный изобретенный формат для записи графов знаний. Он позволяет еще более компактно сериализовывать графы знаний и подобно программному коду разбивать их на части. | ||
| Строка 58: | Строка 58: | ||
[[Файл:repl_1.png|thumb|300px|right|REPL (Read-Eval-Print Loop) - интерактивная среда программирования с полным доступом к разрабатываемому коду, его переменным и функциям]] | [[Файл:repl_1.png|thumb|300px|right|REPL (Read-Eval-Print Loop) - интерактивная среда программирования с полным доступом к разрабатываемому коду, его переменным и функциям]] | ||
Работа с форматом Tabtree проводилась в том же редакторе кода Atom, где мною специально под данный формат был создан [ | Работа с форматом Tabtree проводилась в том же редакторе кода Atom, где мною специально под данный формат был создан [https://github.com/prozion/language-tabtree плагин для подсветки синтаксиса], делающий работу с кодом онтологий и графов знаний еще более удобной. | ||
Запуск кода чтения и преобразования CSV в Tabtree, а затем в RDF/Turtle производился просто из линукс-консоли c загруженной REPL-сессией Clojure проекта. | Запуск кода чтения и преобразования CSV в Tabtree, а затем в RDF/Turtle производился просто из линукс-консоли c загруженной REPL-сессией Clojure проекта. | ||
'''(build-hasd)''' – головная функция, которая производит все действия по созданию RDF/Turtle файла через вызов других функций. Создана специально для удобства вызова из REPL сессии. | |||
=== Расширение СССЧ === | === Расширение СССЧ === | ||
| Строка 71: | Строка 71: | ||
* классификация по системам организма | * классификация по системам организма | ||
* классификация по отношению к девяти ключевым процессам старения согласно [ | * классификация по отношению к девяти ключевым процессам старения согласно [https://doi.org/10.1016/j.mad.2020.111230 статье Дарьи Халтуриной и соавторов] | ||
* классификация по уровню системы, на которой мы можем локализовать патологический процесс. | * классификация по уровню системы, на которой мы можем локализовать патологический процесс. | ||
| Строка 80: | Строка 80: | ||
==== WebProtege ==== | ==== WebProtege ==== | ||
Получившийся файл Turtle, в котором хранится граф знаний Схемы старения можно загрузить в онлайн-редактор онтологий [WebProtege](https://webprotege.stanford.edu/#projects/513cd457-cf09-42e3-a3b6-3b4c1cdd1ad3/edit/Classes) | Получившийся файл Turtle, в котором хранится граф знаний Схемы старения можно загрузить в онлайн-редактор онтологий [[WebProtege]] ([https://webprotege.stanford.edu/#projects/513cd457-cf09-42e3-a3b6-3b4c1cdd1ad3/edit/Classes Граф знаний в WebProtege]) | ||
Данный редактор способен отображать списки элементов графа и классы онтологии, и даже показывать графически части графа знаний, как видно ниже на скриншоте. | Данный редактор способен отображать списки элементов графа и классы онтологии, и даже показывать графически части графа знаний, как видно ниже на скриншоте. | ||