Ontology Mapping Evolution

Introdução Hoje em dia, o conceito de ontologia (Especificação explícita de uma conceptualização [Gruber, 1993]) é um conceito chave em sistemas baseados em conhecimento em geral e na Web Semântica em particular. Entretanto, os agentes de software nem sempre concordam com a mesma conceptualização, justificando assim a existência de diversas ontologias, mesmo que tratando o mesmo domínio de discurso. Para resolver/minimizar o problema de interoperabilidade entre estes agentes, o mapeamento de ontologias provou ser uma boa solução. O mapeamento de ontologias é o processo onde são especificadas relações semânticas entre entidades da ontologia origem e destino ao nível conceptual, e que por sua vez podem ser utilizados para transformar instâncias baseadas na ontologia origem em instâncias baseadas na ontologia destino. Motivação Num ambiente dinâmico como a Web Semântica, os agentes alteram não só os seus dados mas também a sua estrutura e semântica (ontologias). Este processo, denominado evolução de ontologias, pode ser definido como uma adaptação temporal da ontologia através de alterações que surgem no domínio ou nos objectivos da própria ontologia, e da gestão consistente dessas alterações [Stojanovic, 2004], podendo por vezes deixar o documento de mapeamento inconsistente. Em ambientes heterogéneos onde a interoperabilidade entre sistemas depende do documento de mapeamento, este deve reflectir as alterações efectuadas nas ontologias, existindo neste caso duas soluções: (i) gerar um novo documento de mapeamento (processo exigente em termos de tempo e recursos computacionais) ou (ii) adaptar o documento de mapeamento, corrigindo relações semânticas inválidas e criar novas relações se forem necessárias (processo menos existente em termos de tempo e recursos computacionais, mas muito dependente da informação sobre as alterações efectuadas). O principal objectivo deste trabalho é a análise, especificação e desenvolvimento do processo de evolução do documento de mapeamento de forma a reflectir as alterações efectuadas durante o processo de evolução de ontologias. Contexto Este trabalho foi desenvolvido no contexto do MAFRA Toolkit1. O MAFRA (MApping FRAmework) Toolkit é uma aplicação desenvolvida no GECAD2 que permite a especificação declarativa de relações semânticas entre entidades de uma ontologia origem e outra de destino, utilizando os seguintes componentes principais: Concept Bridge – Representa uma relação semântica entre um conceito de origem e um de destino; Property Bridge – Representa uma relação semântica entre uma ou mais propriedades de origem e uma ou mais propriedades de destino; Service – São aplicados às Semantic Bridges (Property e Concept Bridges) definindo como as instâncias origem devem ser transformadas em instâncias de destino. Estes conceitos estão especificados na ontologia SBO (Semantic Bridge Ontology) [Silva, 2004]. No contexto deste trabalho, um documento de mapeamento é uma instanciação do SBO, contendo relações semânticas entre entidades da ontologia de origem e da ontologia de destino. Processo de evolução do mapeamento O processo de evolução de mapeamento é o processo onde as entidades do documento de mapeamento são adaptadas, reflectindo eventuais alterações nas ontologias mapeadas, tentando o quanto possível preservar a semântica das relações semântica especificadas. Se as ontologias origem e/ou destino sofrerem alterações, algumas relações semânticas podem tornar-se inválidas, ou novas relações serão necessárias, sendo por isso este processo composto por dois sub-processos: (i) correcção de relações semânticas e (ii) processamento de novas entidades das ontologias. O processamento de novas entidades das ontologias requer a descoberta e cálculo de semelhanças entre entidades e a especificação de relações de acordo com a ontologia/linguagem SBO. Estas fases (“similarity measure” e “semantic bridging”) são implementadas no MAFRA Toolkit, sendo o processo (semi-) automático de mapeamento de ontologias descrito em [Silva, 2004]. O processo de correcção de entidades SBO inválidas requer um bom conhecimento da ontologia/linguagem SBO, das suas entidades e relações, e de todas as suas restrições, i.e. da sua estrutura e semântica. Este procedimento consiste em (i) identificar as entidades SBO inválidas, (ii) a causa da sua invalidez e (iii) corrigi-las da melhor forma possível. Nesta fase foi utilizada informação vinda do processo de evolução das ontologias com o objectivo de melhorar a qualidade de todo o processo. Conclusões Para além do processo de evolução do mapeamento desenvolvido, um dos pontos mais importantes deste trabalho foi a aquisição de um conhecimento mais profundo sobre ontologias, processo de evolução de ontologias, mapeamento etc., expansão dos horizontes de conhecimento, adquirindo ainda mais a consciência da complexidade do problema em questão, o que permite antever e perspectivar novos desafios para o futuro.

The Gene Ontology: enhancements for 2011.

The Gene Ontology (GO) (http://www.geneontology.org) is a community bioinformatics resource that represents gene product function through the use of structured, controlled vocabularies. The number of GO annotations of gene products has increased due to curation efforts among GO Consortium (GOC) groups, including focused literature-based annotation and ortholog-based functional inference. The GO ontologies continue to expand and improve as a result of targeted ontology development, including the introduction of computable logical definitions and development of new tools for the streamlined addition of terms to the ontology. The GOC continues to support its user community through the use of e-mail lists, social media and web-based resources.

Complete Ontology- Three level Integration

This file contains the complete ontology (OntoProcEDUOC_OKI_Final.owl). At loading time to edit, the OKI ontology corresponding to the implementation level (OntoOKI_DEFINITIVA.owl)must be imported.

Semantic domains and supersens tagging for domain-specific ontology learning

In this paper we propose a novel unsupervised approach to learning domain-specific ontologies from large open-domain text collections. The method is based on the joint exploitation of Semantic Domains and Super Sense Tagging for Information Retrieval tasks. Our approach is able to retrieve domain specific terms and concepts while associating them with a set of high level ontological types, named supersenses, providing flat ontologies characterized by very high accuracy and pertinence to the domain.

Does partisan alignment affect the electoral reward of intergovernmental transfers?

[spa] En este trabajo analizamos la hipótesis que las transferencias asignadas a los municipios políticamente alineados generan un mayor apoyo político que las transferencias asignada a los municipios gobernados por la oposición. Para contrastar esta hipótesis utilizamos datos de las transferencias recibidas por 617 municipios españoles procedentes de dos niveles de gobierno superiores (Regional o Autonómico y Supra-Local o Diputaciones) durante el período 1993-2003, así como datos de los votos obtenidos en las tres elecciones celebradas en los diferentes niveles de gobierno durante este período.

Grabbing your ear: rapid auditory-somatosensory multisensory interactions in low-level sensory cortices are not constrained by stimulus alignment.

Multisensory interactions are observed in species from single-cell organisms to humans. Important early work was primarily carried out in the cat superior colliculus and a set of critical parameters for their occurrence were defined. Primary among these were temporal synchrony and spatial alignment of bisensory inputs. Here, we assessed whether spatial alignment was also a critical parameter for the temporally earliest multisensory interactions that are observed in lower-level sensory cortices of the human. While multisensory interactions in humans have been shown behaviorally for spatially disparate stimuli (e.g. the ventriloquist effect), it is not clear if such effects are due to early sensory level integration or later perceptual level processing. In the present study, we used psychophysical and electrophysiological indices to show that auditory-somatosensory interactions in humans occur via the same early sensory mechanism both when stimuli are in and out of spatial register. Subjects more rapidly detected multisensory than unisensory events. At just 50 ms post-stimulus, neural responses to the multisensory 'whole' were greater than the summed responses from the constituent unisensory 'parts'. For all spatial configurations, this effect followed from a modulation of the strength of brain responses, rather than the activation of regions specifically responsive to multisensory pairs. Using the local auto-regressive average source estimation, we localized the initial auditory-somatosensory interactions to auditory association areas contralateral to the side of somatosensory stimulation. Thus, multisensory interactions can occur across wide peripersonal spatial separations remarkably early in sensory processing and in cortical regions traditionally considered unisensory.

Does partisan alignment affect the electoral reward of intergovernmental transfers?

[spa] En este trabajo analizamos la hipótesis que las transferencias asignadas a los municipios políticamente alineados generan un mayor apoyo político que las transferencias asignada a los municipios gobernados por la oposición. Para contrastar esta hipótesis utilizamos datos de las transferencias recibidas por 617 municipios españoles procedentes de dos niveles de gobierno superiores (Regional o Autonómico y Supra-Local o Diputaciones) durante el período 1993-2003, así como datos de los votos obtenidos en las tres elecciones celebradas en los diferentes niveles de gobierno durante este período.

Alignment of hexatic langmuir monolayers under shear

We have studied the structural changes that fatty acid monolayers in the Ov phase undergo when a simple shear flow is imposed. A strong coupling is revealed by the changes in domain structure that are observable using Brewster angle microscopy, suggesting the possibility of shear alignment. The dependence of the alignment on the molecular polar tilt proves that the mechanism is different than in nematic liquid crystals. We argue that the degenerate lattice symmetry lines of the underlying pseudohexagonal lattice align in the flow direction, and we explain the observed alignment angle using geometrical arguments.

The Gene Ontology in 2010: extensions and refinements.

The Gene Ontology (GO) Consortium (http://www.geneontology.org) (GOC) continues to develop, maintain and use a set of structured, controlled vocabularies for the annotation of genes, gene products and sequences. The GO ontologies are expanding both in content and in structure. Several new relationship types have been introduced and used, along with existing relationships, to create links between and within the GO domains. These improve the representation of biology, facilitate querying, and allow GO developers to systematically check for and correct inconsistencies within the GO. Gene product annotation using GO continues to increase both in the number of total annotations and in species coverage. GO tools, such as OBO-Edit, an ontology-editing tool, and AmiGO, the GOC ontology browser, have seen major improvements in functionality, speed and ease of use.

Gene Ontology Function prediction in Mollicutes using Protein-Protein Association Networks

Abstract Background: Many complex systems can be represented and analysed as networks. The recent availability of large-scale datasets, has made it possible to elucidate some of the organisational principles and rules that govern their function, robustness and evolution. However, one of the main limitations in using protein-protein interactions for function prediction is the availability of interaction data, especially for Mollicutes. If we could harness predicted interactions, such as those from a Protein-Protein Association Networks (PPAN), combining several protein-protein network function-inference methods with semantic similarity calculations, the use of protein-protein interactions for functional inference in this species would become more potentially useful. Results: In this work we show that using PPAN data combined with other approximations, such as functional module detection, orthology exploitation methods and Gene Ontology (GO)-based information measures helps to predict protein function in Mycoplasma genitalium. Conclusions: To our knowledge, the proposed method is the first that combines functional module detection among species, exploiting an orthology procedure and using information theory-based GO semantic similarity in PPAN of the Mycoplasma species. The results of an evaluation show a higher recall than previously reported methods that focused on only one organism network.

Cardiac motion estimation by joint alignment of tagged MRI sequences

Image registration has been proposed as an automatic method for recovering cardiac displacement fields from Tagged Magnetic Resonance Imaging (tMRI) sequences. Initially performed as a set of pairwise registrations, these techniques have evolved to the use of 3D+t deformation models, requiring metrics of joint image alignment (JA). However, only linear combinations of cost functions defined with respect to the first frame have been used. In this paper, we have applied k-Nearest Neighbors Graphs (kNNG) estimators of the -entropy (H ) to measure the joint similarity between frames, and to combine the information provided by different cardiac views in an unified metric. Experiments performed on six subjects showed a significantly higher accuracy (p < 0.05) with respect to a standard pairwise alignment (PA) approach in terms of mean positional error and variance with respect to manually placed landmarks. The developed method was used to study strains in patients with myocardial infarction, showing a consistency between strain, infarction location, and coronary occlusion. This paper also presentsan interesting clinical application of graph-based metric estimators, showing their value for solving practical problems found in medical imaging.

The M-Coffee web server: a meta-method for computing multiple sequence alignments by combining alternative alignment methods.

The M-Coffee server is a web server that makes it possible to compute multiple sequence alignments (MSAs) by running several MSA methods and combining their output into one single model. This allows the user to simultaneously run all his methods of choice without having to arbitrarily choose one of them. The MSA is delivered along with a local estimation of its consistency with the individual MSAs it was derived from. The computation of the consensus multiple alignment is carried out using a special mode of the T-Coffee package [Notredame, Higgins and Heringa (T-Coffee: a novel method for fast and accurate multiple sequence alignment. J. Mol. Biol. 2000; 302: 205-217); Wallace, O'Sullivan, Higgins and Notredame (M-Coffee: combining multiple sequence alignment methods with T-Coffee. Nucleic Acids Res. 2006; 34: 1692-1699)] Given a set of sequences (DNA or proteins) in FASTA format, M-Coffee delivers a multiple alignment in the most common formats. M-Coffee is a freeware open source package distributed under a GPL license and it is available either as a standalone package or as a web service from www.tcoffee.org.

First level ontology - case study

The file contains the ontology created and instantiated according to a case study as well as a little explanation of the framework in which it is included.