ОБО Литейный завод
Фокус | Совершенствование биомедицинских онтологий |
---|---|
Члены | 27 |
Ключевые люди | Сюзанна Льюис , Бэрри Смит , Майкл Эшбернер |
Веб-сайт | обонолитейное производство |
Открытые биологические и биомедицинские онтологии ( OBO ) — это группа людей, которые создают и поддерживают онтологии, связанные с науками о жизни . [1] OBO Foundry устанавливает набор принципов разработки онтологий для создания набора совместимых эталонных онтологий в биомедицинской области. В настоящее время существует более сотни онтологий, следующих принципам OBO Foundry .
Усилия OBO Foundry облегчают интеграцию биомедицинских результатов и проведение анализа в области биоинформатики . Это достигается путем предложения структурированного справочника по терминам различных областей исследований и их взаимосвязей (например, фенотип в модели на мышах и связанный с ним фенотип у рыбок данио ). [2]
Введение
[ редактировать ]Инициатива Foundry направлена на улучшение интеграции данных в науках о жизни. Одним из подходов к интеграции является аннотирование данных из разных источников с использованием контролируемых словарей . В идеале такие контролируемые словари принимают форму онтологий , которые поддерживают логические рассуждения над данными, аннотированными с использованием терминов словаря.
Формализация концепций в биомедицинской области особенно известна благодаря работе Консорциума генной онтологии , входящего в состав OBO Foundry. Это привело к разработке некоторых предлагаемых принципов хорошей практики разработки онтологий, которые в настоящее время применяются на практике в рамках консорциума открытых биомедицинских онтологий в рамках его инициативы OBO Foundry. Онтологии OBO являются частью ресурсов Национального центра биомедицинской онтологии , где они составляют центральный компонент Биопортала NCBO.
Открытые биологические и биомедицинские онтологии
[ редактировать ]Открытые биологические и биомедицинские онтологии (OBO; ранее открытые биомедицинские онтологии) — это попытка создать онтологии ( контролируемые словари ) для использования в биологических и медицинских областях.Подмножество исходных онтологий OBO положило начало OBO Foundry, которая возглавляет усилия OBO с 2007 года. [1]
Создание OBO в 2001 году во многом было вдохновлено усилиями проекта Gene Ontology . [3] OBO является частью ресурсов США Национального центра биомедицинской онтологии (NCBIO) и центральным элементом биопортала NCBO. Это инициатива OBO Foundry.
Правила участия
[ редактировать ]Литейный завод ОБО открыт для участия всех заинтересованных лиц. Онтологии, которые намереваются официально стать частью OBO Foundry, должны придерживаться принципов OBO и пройти серию проверок, проводимых членами, когда «координаторы Foundry служат аналогами редакторов журналов». [1] Существуют онтологии, которые следуют принципам OBO, но официально не являются частью OBO, например eagle-i . онтология приложений реагентов [4] и «Животные в контекстной онтологии». [5]
Интеграция в OBO теории жесткости OntoClean была предложена как шаг к стандартизации возможных онтологий. Эта интеграция облегчит разработку программного обеспечения для автоматической проверки кандидатов. [6]
Инструменты
[ редактировать ]Сообщество OBO Foundry также занимается разработкой инструментов, облегчающих создание и поддержку онтологий. Большинство разработчиков онтологий в OBO используют редактор онтологий Protégé и язык веб-онтологий (OWL) для построения онтологий. Чтобы облегчить управление онтологиями из командной строки в формате, совместимом с Protégé и OWL, компания OBO Foundry разработала инструмент ROBOT (ROBOT — это инструмент OBO). ROBOT объединяет функции для рутинных задач разработки онтологий, имеет открытый исходный код и может использоваться либо через командную строку, либо в качестве библиотеки для любого языка на виртуальной машине Java . [7]
Другой инструмент, связанный с усилиями OBO, — это OBO-Edit . [8] редактор онтологии и исследователь, финансируемый Консорциумом генной онтологии . Существуют также плагины для OBO-Edit, которые облегчают разработку онтологий, например полуавтоматический генератор онтологий DOG4DAG. [9]
Формат файла OBO
[ редактировать ]Формат файла OBO — это биологически ориентированный язык для построения онтологий. Он основан на принципах языка веб-онтологии (OWL) .
Усилиями сообщества были созданы стандартные общие сопоставления для двусторонних преобразований без потерь между форматом открытых биомедицинских онтологий (OBO) и OWL. [10] [11] Исследование содержит методическое рассмотрение каждой из конструкций ОБО и слоеный пирог для ОБО, аналогичный стеку Semantic Web. [12]
Онтологии OBO Foundry
[ редактировать ]Первоначальный набор онтологий OBO Foundry был составлен из зрелых онтологий (таких как Генная онтология , GO и Фундаментальная модель анатомии , FMAO), путем слияния ранее существовавших онтологий (например: Клеточная онтология, [13] CL, сформированный из различных специализированных онтологий, [14] [15] и связанные части по ГО и ФМАО), а также путем разработки новых онтологий, основанных на его принципах. [16]
Исходный набор онтологий также включал анатомическую онтологию рыб данио. [17] (часть Информационной сети данио ), онтология CheBI , онтология заболеваний , онтология растений , онтология последовательностей , онтология биомедицинских исследований и онтология белков . [16]
Количество онтологий в OBO выросло до порядка сотни, и они собраны в список онтологий OBO Foundry .
OBO Foundry и Викиданные
[ редактировать ]Ряд различных онтологий OBO Foundry также были интегрированы в граф знаний Викиданных . [18] [19] Это привело к интеграции структурированных онтологий OBO с данными из других баз данных, не принадлежащих OBO. Например, интеграция Онтологии болезней человека [20] Викиданные включили свою ссылку на описание клеточных линий с ресурса Cellosaurus . [21] Одной из целей интеграции OBO Foundry с Викиданными было снижение барьеров для неонтологов при внесении вклада и использовании онтологий. Викиданные, возможно, легче понять и использовать, чем традиционные модели онтологий (которые требуют высокой степени специальных знаний). [22]
Принципы
[ редактировать ]Краткое изложение литейных принципов OBO [23] для разработки OBO-совместимой онтологии наук о жизни :
Открытость
[ редактировать ]Онтологии находятся в открытом доступе и должны быть выпущены либо под лицензией CC-BY 3.0 , либо в свободном доступе ( CC0 ). [24] Открытость онтологий позволила, например, импортировать термины из Онтологии генов (одной из онтологий, следующих принципам OBO) в проект Викиданных . [25]
Общий формат
[ редактировать ]Онтологии должны быть доступны на общем формальном языке . На практике это означает, что онтологии, входящие в состав OBO, должны описывать элементы в форматах OWL/ OWL2 или OBO, используя синтаксис RDF/XML для максимизации совместимости. [26]
Ортогональность
[ редактировать ]Термины должны быть уникальными в пространстве OBO, то есть каждый элемент имеет уникальный префикс онтологии (например, CHEBI , GO , PRO ) и локальный числовой идентификатор внутри онтологии. [27] Выбор числового идентификатора был сделан для улучшения обслуживания и развития ресурсов. [28] Чтобы участвовать в OBO Foundry, онтологии должны быть ортогональными, а концепции, которые они моделируют, должны быть уникальными в пределах OBO, поэтому каждая концепция имеет один унифицированный идентификатор ресурса (URI). Таким образом, новые онтологии должны повторно использовать работу, проделанную в других проектах. [28]
Несмотря на идеал уникальности терминов и совместимости, на практике это трудно обеспечить, что приводит к дублированию терминов. Более того, некоторые онтологии не используют повторно термины или даже повторно используют термины ненадлежащим образом. [29]
Управление версиями
[ редактировать ]Онтологии развиваются во времени, совершенствуя концепции и описания в соответствии с достижениями в знаниях их конкретных областей. [30] Чтобы гарантировать, что новые версии обновляются, но инструменты, использующие более старые версии онтологий, продолжают работать, OBO применяет систему систем управления версиями , при этом каждая версия онтологии получает уникальный идентификатор либо в формате даты, либо в формате нумерации. системные и даги метаданных . [31]
Объем
[ редактировать ]Онтологии должны иметь четко определенную область применения (домен, который они собираются охватить). [32]
Иметь текстовые определения
[ редактировать ]Онтологии должны иметь текстовые определения для каждого элемента в удобочитаемой форме. Это означает, что помимо буквенно-цифровой идентификации каждого элемента они должны быть описаны на естественном языке с помощью логических утверждений, следующих аристотелевской логике, уникальным образом в рамках онтологии. [33]
Стандартизированные отношения и онтология отношений (RO)
[ редактировать ]Онтологии должны использовать отношения между элементами из онтологии отношений (RO) . Это гарантирует беспрепятственную интеграцию различных онтологий, что особенно важно для логического вывода . [34]
Онтология отношений (RO) — это онтология, предназначенная для представления отношений между различными биомедицинскими концепциями. [35] Он строго описывает такие отношения, как «part_of», «located_in» и «preceded_by», которые повторно используются во многих онтологиях OBO Foundry.
Документация
[ редактировать ]Онтологии ОВО должны быть тщательно документированы. Часто это делается через репозитории GitHub для каждой конкретной онтологии (см. Список онтологий OBO Foundry ). [36]
Множество пользователей
[ редактировать ]Онтологии должны быть полезны для множества разных людей, а разработчики онтологий должны документировать доказательства использования. Этот критерий важен для процесса рассмотрения. Примеры использования включают связывание терминов с другими онтологиями, использование в семантических веб- проектах, использование в аннотациях или других исследовательских приложениях. [37]
Открытость к сотрудничеству
[ редактировать ]Онтологии должны разрабатываться таким образом, чтобы обеспечить возможность сотрудничества с другими членами OBO Foundry. [38]
Локус власти
[ редактировать ]В онтологиях должен быть один человек, ответственный за онтологию, который будет опосредовать взаимодействие с сообществом. [39]
Соглашения об именах
[ редактировать ]Соглашения об именах для онтологий OBO направлены на то, чтобы сделать первичные метки однозначными и уникальными внутри онтологии (и предпочтительно внутри OBO). Метки и синонимы следует писать на английском языке, избегая использования символов подчеркивания и верблюжьего регистра . [40] У OBO отсутствует механизм многоязычной поддержки, в отличие от Викиданных , которые допускают разметку в разных системах. Система именования в OBO основана на серии исследований по каталогизации соглашений об именах текущих онтологий, а также на выявлении проблем, связанных с этими соглашениями. [41]
Обслуживание
[ редактировать ]Онтологии должны обновляться с учетом изменений в научном консенсусе . OBO Foundry определяет научный консенсус как «множественные публикации независимых лабораторий, сделанные в течение года, пришли к одному и тому же выводу, и несогласные мнения, опубликованные в один и тот же период времени, отсутствуют или ограничены (<10%)». [42]
См. также
[ редактировать ]- Служба поиска онтологий
- Консорциум генной онтологии
- Онтология последовательности
- Базы данных типовых модельных организмов
- Данные функциональной геномики (FGED)
- Онтология для биомедицинских исследований
- Онтология растений
- Феноскейп
- Список онтологий OBO Foundry
- орел-я
- ЧЕБИ
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Смит Б., Эшбернер М., Росс С., Бард Дж., Баг В., Цестерс В. и др. (ноябрь 2007 г.). «The OBO Foundry: скоординированная эволюция онтологий для поддержки интеграции биомедицинских данных» . Природная биотехнология . 25 (11): 1251–5. дои : 10.1038/nbt1346 . ПМК 2814061 . ПМИД 17989687 .
- ^ Мангалл, Кристофер Дж; Гкутос, Георгиос V; Смит, Синтия Л; Гендель, Мелисса А ; Льюис, Сюзанна Э; Эшбернер, Майкл (2010). «Интеграция онтотипов фенотипов нескольких видов» . Геномная биология . 11 (1): Р2. дои : 10.1186/gb-2010-11-1-r2 . ISSN 1465-6906 . ПМЦ 2847714 . ПМИД 20064205 .
- ^ Симояма, Мэри; Дуайнелл, Мелинда; Джейкоб, Ховард (5 августа 2009 г.). «Множественные онтологии для интеграции сложных наборов данных фенотипов» . Предшественники природы . дои : 10.1038/npre.2009.3554 . ISSN 1756-0357 .
- ^ Браш М.Х., Василевский Н., Торниай С., Джонсон Т., Шаффер С., Гендель М. (2011). «Разработка онтологии применения реагентов в рамках литейного производства OBO» . Материалы семинара CEUR . 833 : 234–236.
- ^ Сантамария С.Л. (2012). Разработка онтологии «Животные в контексте» (PDF) . Материалы международной конференции по биомедицинской онтологии. Грац.
- ^ Сейед, Патрис и Стюарт К. Шапиро. (2011). Применение жесткости к стандартизации онтологий OBO Foundry Candidate (PDF) . Материалы Международной конференции по биомедицинской онтологии (CEUR 993).
{{cite conference}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Джексон Р.К., Балхофф Дж.П., Дуглас Э., Харрис Н.Л., Мангалл С.Дж., Овертон Дж.А. (июль 2019 г.). «РОБОТ: инструмент для автоматизации рабочих процессов онтологий» . БМК Биоинформатика . 20 (1): 407. doi : 10.1186/s12859-019-3002-3 . ПМК 6664714 . ПМИД 31357927 .
- ^ Дэй-Рихтер Дж., Харрис М.А., Гендель М., Льюис С. (август 2007 г.). «OBO-Edit — редактор онтологий для биологов» . Биоинформатика . 23 (16): 2198–200. doi : 10.1093/биоинформатика/btm112 . ПМИД 17545183 .
- ^ Вехтер Т., Шредер М. (июнь 2010 г.). «Полуавтоматическое создание онтологий в OBO-Edit» . Биоинформатика . 26 (12): i88-96. doi : 10.1093/биоинформатика/btq188 . ПМЦ 2881373 . ПМИД 20529942 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Тирмизи, Сайед; Эйткен, Стюарт; Морейра, Дилван А; Мангалл, Крис; Секеда, Хуан; Шах, Нигам Х; Миранкер, Дэниел П. (2011). «Сопоставление языков онтологий OBO и OWL» . Журнал биомедицинской семантики . 2 (Дополнение 1): S3. дои : 10.1186/2041-1480-2-s1-s3 . ISSN 2041-1480 . ПМК 3105495 . ПМИД 21388572 .
- ^ Гольбрейх, Кристина; Хорридж, Мэтью; Хоррокс, Ян; Мотик, Борис; Ширер, Роб (2007), «OBO и OWL: использование технологий семантической сети для наук о жизни», The Semantic Web , конспекты лекций по информатике, том. 4825, Springer Berlin Heidelberg, стр. 169–182, Bibcode : 2007LNCS.4825..169G , doi : 10.1007/978-3-540-76298-0_13 , ISBN 978-3-540-76297-3
- ^ Антезана, Э.; Егана, М.; Де Баетс, Б.; Койпер, М.; Миронов, В. (2008). «ONTO-PERL: API для поддержки разработки и анализа биоонтологий» . Биоинформатика . 24 (6): 885–887. doi : 10.1093/биоинформатика/btn042 . ПМИД 18245124 .
- ^ Диль, Александр Д.; Михан, Терренс Ф.; Брэдфорд, Ивонн М.; Браш, Мэтью Х.; Дахдул, Васила М.; Дугалл, Дэвид С.; Он, Юнцюнь; Осуми-Сазерленд, Дэвид; Руттенберг, Алан; Сарнтивиджай, Сирарат; Ван Слайк, Кери Э. (4 июля 2016 г.). «Онтология клеток 2016: расширенный контент, модульность и совместимость онтологий» . Журнал биомедицинской семантики . 7 (1): 44. дои : 10.1186/s13326-016-0088-7 . ISSN 2041-1480 . ПМЦ 4932724 . ПМИД 27377652 .
- ^ Бард, Джонатан; Ри, Сын Ю.; Эшбернер, Майкл (14 января 2005 г.). «Онтология типов клеток» . Геномная биология . 6 (2): Р21. дои : 10.1186/gb-2005-6-2-r21 . ISSN 1474-760X . ПМЦ 551541 . ПМИД 15693950 .
- ^ Келсо, Дж. (12 мая 2003 г.). «eVOC: контролируемый словарь для объединения данных об экспрессии генов» . Геномные исследования . 13 (6): 1222–1230. дои : 10.1101/гр.985203 . ISSN 1088-9051 . ПМК 403650 . ПМИД 12799354 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Смит, Барри; Эшбернер, Майкл; Росс, Корнелиус; Бард, Джонатан; Баг, Уильям; Сестерс, Вернер; Голдберг, Луи Дж; Эйлбек, Карен; Ирландия, Амелия; Мангалл, Кристофер Дж; Леонтис, Неокл (ноябрь 2007 г.). «The OBO Foundry: скоординированная эволюция онтологий для поддержки интеграции биомедицинских данных» . Природная биотехнология . 25 (11): 1251–1255. дои : 10.1038/nbt1346 . ISSN 1087-0156 . ПМК 2814061 . ПМИД 17989687 .
- ^ Ван Слайк, Кери Э.; Брэдфорд, Ивонн М.; Вестерфилд, Монте; Гендель, Мелисса А. (25 февраля 2014 г.). «Анатомия рыбки данио и онтологии сцены: представление анатомии и развития Danio rerio» . Журнал биомедицинской семантики . 5 (1): 12. дои : 10.1186/2041-1480-5-12 . ISSN 2041-1480 . ПМЦ 3944782 . ПМИД 24568621 .
- ^ Ваагмеестер, Андра; Ступп, Грегори; Бургшталлер-Мюльбахер, Себастьян; Хорошо, Бенджамин М; Гриффит, Малачи; Гриффит, Оби Л; Хансперс, Кристина; Хермякоб, Хеннинг; Хадсон, Тоби С; Хибиске, Кевин; Китинг, Сара М. (17 марта 2020 г.). Роджерс, Питер; Мангалл, Крис (ред.). «Викиданные как граф знаний для наук о жизни» . электронная жизнь . 9 : е52614. doi : 10.7554/eLife.52614 . ISSN 2050-084X . ПМК 7077981 . ПМИД 32180547 .
- ^ Турция, Хаумеддин; Шафи, Томас; Хадж Тайеб, Мохаммед Али; Бен Ауиша, Мохаммед; Врандечич, Денни; Дас, Диптация; Хамди, Хельми (01 ноября 2019 г.). «Викиданные: крупномасштабная совместная онтологическая медицинская база данных » Журнал биомедицинской информатики . 99 : 103292. дои : 10.1016/j.jbi.2019.103292 . ISSN 1532-0464 . ПМИД 31557529 .
- ^ Шримл, Линн М.; Митрака, Эльвира; Манро, Джеймс; Таубер, Бекки; Шор, Майк; Никл, Лэнс; Феликс, Виктор; Дженг, Линда; Бирер, Синтия; Лихенштейн, Ричард; Бисорди, Кэтрин (08 января 2019 г.). «Обновление Онтологии болезней человека 2018: классификация, содержание и расширение рабочего процесса» . Исследования нуклеиновых кислот . 47 (Д1): Д955–Д962. дои : 10.1093/nar/gky1032 . ISSN 0305-1048 . ПМК 6323977 . ПМИД 30407550 .
- ^ «ХеЛа» . www.wikidata.org . Проверено 4 мая 2020 г.
- ^ Якобсен, Анника; Вагмайстер, Андра; Калияперумал, Раджарам; Ступп, Грегори С.; М. Шримл, Линн; Томпсон, Марк; Я. Сью, Эндрю; Росс, Марко (04 декабря 2018 г.). «Викиданные как интуитивно понятный ресурс для семантического моделирования данных при выравнивании данных» . Рисовая доля doi : 10.6084/m9.figshare.7415282.v2 .
- ^ «Обзор» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ «Открытый (принцип 1)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ Бургсталлер-Мюльбахер С., Ваагмеестер А., Митрака Е., Тернер Дж., Путман Т., Леонг Дж. и др. (01.01.2016). «Викиданные как семантическая основа для инициативы Gene Wiki» . База данных . 2016 : baw015. дои : 10.1093/база данных/baw015 . ПМЦ 4795929 . ПМИД 26989148 .
- ^ «Общий формат (принцип 2)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ «Пространство URI/идентификатора (принцип 3)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Курто М., Мангалл С., Бринкман Р.Р., Руттенберг А. (2010). Поэтапная разработка политики OBO Foundry-One . Труды CEURS: Международная конференция по биомедицинским онтологиям.
- ^ Газвинян А., Ной Н.Ф., Мусен М.А. (май 2011 г.). «Насколько ортогональны онтологии OBO Foundry?» . Журнал биомедицинской семантики . 2 (Дополнение 2): S2. дои : 10.1186/2041-1480-2-s2-s2 . ПМК 3102891 . ПМИД 21624157 .
- ^ Гросс, Аника; Пруски, Седрик; Рам, Эрхард (2016). «Эволюция биомедицинских онтологий и картографий: обзор последних подходов» . Журнал вычислительной и структурной биотехнологии . 14 : 333–340. дои : 10.1016/j.csbj.2016.08.002 . ISSN 2001-0370 . ПМК 5018063 . ПМИД 27642503 .
- ^ «Версионирование (принцип 4)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ «Объем (принцип 5)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ «Текстовые определения (принцип 6)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ «Отношения (принцип 7)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ Смит, Барри; Сестерс, Вернер; Клаггес, Берт; Келер, Джейкоб; Кумар, Ананд; Ломакс, Джейн; Мангалл, Крис; Нейгауз, Фабиан; ректор Алан Л.; Росс, Корнелиус (2005). «Отношения в биомедицинских онтологиях» . Геномная биология . 6 (5): Р46. дои : 10.1186/gb-2005-6-5-r46 . ПМК 1175958 . ПМИД 15892874 .
- ^ «Документация (принцип 8)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ «Документированное множество пользователей (принцип 9)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ «Приверженность сотрудничеству (принцип 10)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ «Локус авторитета (принцип 11)» . obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ «Соглашения об именах (принцип 12)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
- ^ Шобер, Дэниел; Смит, Барри; Льюис, Сюзанна Э; Куснерчик, Вацлав; Ломакс, Джейн; Мангалл, Крис; Тейлор, Крис Ф; Рокка-Серра, Филипп; Сансоне, Сюзанна-Ассунта (2009). «Соглашения об именах на основе опросов для использования при разработке онтологий OBO Foundry» . БМК Биоинформатика . 10 (1): 125. дои : 10.1186/1471-2105-10-125 . ISSN 1471-2105 . ПМЦ 2684543 . ПМИД 19397794 .
- ^ «Техническое обслуживание (принцип 16)» . www.obofoundry.org . Проверено 6 февраля 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- ОБО Литейный завод
- Инструмент РОБОТ
- Биопортал NCBO
- Первый набор онтологий OBO Foundry .
- Барри Смита Курс по биоонтологиям и слайд-презентация о OBO Foundry .
- MIBBI (Минимум информации для биологических и биомедицинских исследований)
- Веб-сайт службы поиска онтологий
- Браузер онтологий для большинства открытых биологических онтологий на веб-сайте BRENDA.
- PubOnto: инструмент поиска литературы на базе OBO.
- ОНТО-ПЕРЛ
- SimCT Веб-инструмент для отображения связей между биологическими объектами, аннотированными к онтологии в форме дерева, на основе сходства их аннотаций. На archive.org
- Проект «Морфстер» Университета Остина, Техас. На archive.org
- Онтология отношений на OBO Foundry .