Medical Knowledge Graph Completion Based on Word Embeddings
Notice bibliographique
Résumé
The aim of Medical Knowledge Graph Completion is to automatically predict one of three parts (head entity, relationship, and tail entity) in RDF triples from medical data, mainly text data. Following their introduction, the use of pretrained language models, such as Word2vec, BERT, and XLNET, to complete Medical Knowledge Graphs has become a popular research topic. The existing work focuses mainly on relationship completion and has rarely solved entities and related triples. In this paper, a framework to predict RDF triples for Medical Knowledge Graphs based on word embeddings (named PTMKG-WE) is proposed, for the specific use for the completion of entities and triples. The framework first formalizes existing samples for a given relationship from the Medical Knowledge Graph as prior knowledge. Second, it trains word embeddings from big medical data according to prior knowledge through Word2vec. Third, it can acquire candidate triples from word embeddings based on analogies from existing samples. In this framework, the paper proposes two strategies to improve the relation features. One is used to refine the relational semantics by clustering existing triple samples. Another is used to accurately embed the expression of the relationship through means of existing samples. These two strategies can be used separately (called PTMKG-WE-C and PTMKG-WE-M, respectively), and can also be superimposed (called PTMKG-WE-C-M) in the framework. Finally, in the current study, PubMed data and the National Drug File-Reference Terminology (NDF-RT) were collected, and a series of experiments was conducted. The experimental results show that the framework proposed in this paper and the two improvement strategies can be used to predict new triples for Medical Knowledge Graphs, when medical data are sufficiently abundant and the Knowledge Graph has appropriate prior knowledge. The two strategies designed to improve the relation features have a significant effect on the lifting precision, and the superposition effect becomes more obvious. Another conclusion is that, under the same parameter setting, the semantic precision of word embedding can be improved by extending the breadth and depth of data, and the precision of the prediction framework in this paper can be further improved in most cases. Thus, collecting and training big medical data is a viable method to learn more useful knowledge.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».