MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W3014082802 · doi:10.2196/12799

Identification of the Best Semantic Expansion to Query PubMed Through Automatic Performance Assessment of Four Search Strategies on All Medical Subject Heading Descriptors: Comparative Study

2020· article· en· W3014082802 sur OpenAlexvenueno aff
Clément Massonnaud, Gaëtan Kerdelhué, Julien Grosjean, Romain Lelong, Nicolas Griffon, Stéfan Darmoni

Notice bibliographique

RevueJMIR Medical Informatics · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueBiomedical Text Mining and Ontologies
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésUnified Medical Language SystemComputer scienceInformation retrievalSynonym (taxonomy)Precision and recallSearch engine indexingSubject (documents)Construct (python library)Term (time)Query expansionSemantics (computer science)Measure (data warehouse)Index (typography)Data miningWorld Wide Web

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: With the continuous expansion of available biomedical data, efficient and effective information retrieval has become of utmost importance. Semantic expansion of queries using synonyms may improve information retrieval. OBJECTIVE: The aim of this study was to automatically construct and evaluate expanded PubMed queries of the form "preferred term"[MH] OR "preferred term"[TIAB] OR "synonym 1"[TIAB] OR "synonym 2"[TIAB] OR …, for each of the 28,313 Medical Subject Heading (MeSH) descriptors, by using different semantic expansion strategies. We sought to propose an innovative method that could automatically evaluate these strategies, based on the three main metrics used in information science (precision, recall, and F-measure). METHODS: Three semantic expansion strategies were assessed. They differed by the synonyms used to build the queries as follows: MeSH synonyms, Unified Medical Language System (UMLS) mappings, and custom mappings (Catalogue et Index des Sites Médicaux de langue Française [CISMeF]). The precision, recall, and F-measure metrics were automatically computed for the three strategies and for the standard automatic term mapping (ATM) of PubMed. The method to automatically compute the metrics involved computing the number of all relevant citations (A), using National Library of Medicine indexing as the gold standard ("preferred term"[MH]), the number of citations retrieved by the added terms ("synonym 1"[TIAB] OR "synonym 2"[TIAB] OR …) (B), and the number of relevant citations retrieved by the added terms (combining the previous two queries with an "AND" operator) (C). It was possible to programmatically compute the metrics for each strategy using each of the 28,313 MeSH descriptors as a "preferred term," corresponding to 239,724 different queries built and sent to the PubMed application program interface. The four search strategies were ranked and compared for each metric. RESULTS: ATM had the worst performance for all three metrics among the four strategies. The MeSH strategy had the best mean precision (51%, SD 23%). The UMLS strategy had the best recall and F-measure (41%, SD 31% and 36%, SD 24%, respectively). CISMeF had the second best recall and F-measure (40%, SD 31% and 35%, SD 24%, respectively). However, considering a cutoff of 5%, CISMeF had better precision than UMLS for 1180 descriptors, better recall for 793 descriptors, and better F-measure for 678 descriptors. CONCLUSIONS: This study highlights the importance of using semantic expansion strategies to improve information retrieval. However, the performances of a given strategy, relatively to another, varied greatly depending on the MeSH descriptor. These results confirm there is no ideal search strategy for all descriptors. Different semantic expansions should be used depending on the descriptor and the user's objectives. Thus, we developed an interface that allows users to input a descriptor and then proposes the best semantic expansion to maximize the three main metrics (precision, recall, and F-measure).

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,015
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,063
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMétarecherche
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,985
Score d'incertitude au seuil0,080

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0150,063
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0020,002
Bibliométrie0,0120,006
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0020,003
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,093
Tête enseignante GPT0,384
Écart entre enseignants0,291 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Devis d'étudeObservationnel
DomaineMéthodes
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations9
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueJMIR Medical InformaticsMême sujetBiomedical Text Mining and OntologiesTravaux en français237 207