A Biomedical Knowledge Graph System to Propose Mechanistic Hypotheses for Real-World Environmental Health Observations: Cohort Study and Informatics Application
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Knowledge graphs are a common form of knowledge representation in biomedicine and many other fields. We developed an open biomedical knowledge graph-based system termed Reasoning Over Biomedical Objects linked in Knowledge Oriented Pathways (ROBOKOP). ROBOKOP consists of both a front-end user interface and a back-end knowledge graph. The ROBOKOP user interface allows users to posit questions and explore answer subgraphs. Users can also posit questions through direct Cypher query of the underlying knowledge graph, which currently contains roughly 6 million nodes or biomedical entities and 140 million edges or predicates describing the relationship between nodes, drawn from over 30 curated data sources. OBJECTIVE: We aimed to apply ROBOKOP to survey data on workplace exposures and immune-mediated diseases from the Environmental Polymorphisms Registry (EPR) within the National Institute of Environmental Health Sciences. METHODS: We analyzed EPR survey data and identified 45 associations between workplace chemical exposures and immune-mediated diseases, as self-reported by study participants (n= 4574), with 20 associations significant at P<.05 after false discovery rate correction. We then used ROBOKOP to (1) validate the associations by determining whether plausible connections exist within the ROBOKOP knowledge graph and (2) propose biological mechanisms that might explain them and serve as hypotheses for subsequent testing. We highlight the following three exemplar associations: carbon monoxide-multiple sclerosis, ammonia-asthma, and isopropanol-allergic disease. RESULTS: ROBOKOP successfully returned answer sets for three queries that were posed in the context of the driving examples. The answer sets included potential intermediary genes, as well as supporting evidence that might explain the observed associations. CONCLUSIONS: We demonstrate real-world application of ROBOKOP to generate mechanistic hypotheses for associations between workplace chemical exposures and immune-mediated diseases. We expect that ROBOKOP will find broad application across many biomedical fields and other scientific disciplines due to its generalizability, speed to discovery and generation of mechanistic hypotheses, and open nature.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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