Enriching Ontologies with Multilingual Information

Multilinguality in ontologies has become an impending need for institutions worldwide that have to deal with data and linguistic resources in different natural languages. Since most ontologies are developed in one language, obtaining multilingual ontologies implies to localize or adapt them to a concrete language and culture community. As the adaptation of the ontology conceptualization demands considerable efforts, we propose to modify the ontology terminological layer by associating an external repository of linguistic data to the ontology. With this aim we provide a model called Linguistic Information Repository (LIR) that associated to the ontology meta-model allows terminological layer localization

Ontology Localization

nternational organizations (e.g., FAO1 , WHO2 , etc.) are increasingly expressing the need for multilingual ontologies for di®erent purposes, e.g., ontology-based multilingual machine translation, multilingual informa- tion retrieval. However, most of the ontologies built so far have mainly English or another natural language as basis. Since multilingual ontology building is a very ex- pensive and time-consuming undertaking, we propose methods for guiding users in the localization of ontolo- gies, and provide tools for supporting the process. The main contributions of this paper are: i) the descrip- tion of a generic Ontology Localization Activity and a methodology for guiding in the localization of ontolo- gies; ii) the description of a tool built according to the guidelines proposed for an automatic localization of on- tologies; and iii) a set of experiments used to evaluate the methodological and technological aspects of the On- tology Localization Activity

Ontology Localization

Nuestra meta principal en esta tesis es proponer una solución para construir una ontología multilingüe, a través de la localización automática de una ontología. La noción de localización viene del área de Desarrollo de Software que hace referencia a la adaptación de un producto de software a un ambiente no nativo. En la Ingeniería Ontológica, la localización de ontologías podría ser considerada como un subtipo de la localización de software en el cual el producto es un modelo compartido de un dominio particular, por ejemplo, una ontología, a ser usada por una cierta aplicación. En concreto, nuestro trabajo introduce una nueva propuesta para el problema de multilingüismo, describiendo los métodos, técnicas y herramientas para la localización de recursos ontológicos y cómo el multilingüismo puede ser representado en las ontologías. No es la meta de este trabajo apoyar una única propuesta para la localización de ontologías, sino más bien mostrar la variedad de métodos y técnicas que pueden ser readaptadas de otras áreas de conocimiento para reducir el costo y esfuerzo que significa enriquecer una ontología con información multilingüe. Estamos convencidos de que no hay un único método para la localización de ontologías. Sin embargo, nos concentramos en soluciones automáticas para la localización de estos recursos. La propuesta presentada en esta tesis provee una cobertura global de la actividad de localización para los profesionales ontológicos. En particular, este trabajo ofrece una explicación formal de nuestro proceso general de localización, definiendo las entradas, salidas, y los principales pasos identificados. Además, en la propuesta consideramos algunas dimensiones para localizar una ontología. Estas dimensiones nos permiten establecer una clasificación de técnicas de traducción basadas en métodos tomados de la disciplina de traducción por máquina. Para facilitar el análisis de estas técnicas de traducción, introducimos una estructura de evaluación que cubre sus aspectos principales. Finalmente, ofrecemos una vista intuitiva de todo el ciclo de vida de la localización de ontologías y esbozamos nuestro acercamiento para la definición de una arquitectura de sistema que soporte esta actividad. El modelo propuesto comprende los componentes del sistema, las propiedades visibles de esos componentes, las relaciones entre ellos, y provee además, una base desde la cual sistemas de localización de ontologías pueden ser desarrollados. Las principales contribuciones de este trabajo se resumen como sigue: - Una caracterización y definición de los problemas de localización de ontologías, basado en problemas encontrados en áreas relacionadas. La caracterización propuesta tiene en cuenta tres problemas diferentes de la localización: traducción, gestión de la información, y representación de la información multilingüe. - Una metodología prescriptiva para soportar la actividad de localización de ontologías, basada en las metodologías de localización usadas en Ingeniería del Software e Ingeniería del Conocimiento, tan general como es posible, tal que ésta pueda cubrir un amplio rango de escenarios. - Una clasificación de las técnicas de localización de ontologías, que puede servir para comparar (analíticamente) diferentes sistemas de localización de ontologías, así como también para diseñar nuevos sistemas, tomando ventaja de las soluciones del estado del arte. - Un método integrado para construir sistemas de localización de ontologías en un entorno distribuido y colaborativo, que tenga en cuenta los métodos y técnicas más apropiadas, dependiendo de: i) el dominio de la ontología a ser localizada, y ii) la cantidad de información lingüística requerida para la ontología final. - Un componente modular para soportar el almacenamiento de la información multilingüe asociada a cada término de la ontología. Nuestra propuesta sigue la tendencia actual en la integración de la información multilingüe en las ontologías que sugiere que el conocimiento de la ontología y la información lingüística (multilingüe) estén separados y sean independientes. - Un modelo basado en flujos de trabajo colaborativos para la representación del proceso normalmente seguido en diferentes organizaciones, para coordinar la actividad de localización en diferentes lenguajes naturales. - Una infraestructura integrada implementada dentro del NeOn Toolkit por medio de un conjunto de plug-ins y extensiones que soporten el proceso colaborativo de localización de ontologías

Enriching Ontologies with Multilingual Information

This paper presents a novel approach to ontology localization with the objective of obtaining multilingual ontologies. Within the ontology development process, ontology localization has been defined as the activity of adapting an ontology to a concrete linguistic and cultural community. Depending on the ontology layers – terminological and/or conceptual – involved in the ontology localization activity, three heterogeneous multilingual ontology metamodels have been identified, of which we propose one of them. Our proposal consists in associating the ontology metamodel to an external model for representing and structuring lexical and terminological data in different natural languages. Our model has been called Linguistic Information Repository (LIR). The main advantages of this modelling modality rely on its flexibility by allowing (1) the enrichment of any ontology element with as much linguistic information as needed by the final application, and (2) the establishment of links among linguistic elements within and across different natural languages. The LIR model has been designed as an ontology of linguistic elements and is currently available in Web Ontology Language (OWL). The set of lexical and terminological data that it provides to ontology elements enables the localization of any ontology to a certain linguistic and cultural universe. The LIR has been evaluated against the multilingual requirements of the Food and Agriculture Organization of the United Nations in the framework of the NeOn project. It has proven to solve multilingual representation problems related to the establishment of well-defined relations among lexicalizations within and across languages, as well as conceptualization mismatches among different languages. Finally, we present an extension to the Ontology Metadata Vocabulary, the so-called LexOMV, with the aim of reporting on multilinguality at the ontology metadata level. By adding this contribution to the LIR model, we account for multilinguality at the three levels of an ontology: data level, knowledge representation level and metadata level

A Note on Ontology Localization

We revisit the notion of ontology localization, propose a new definition and clearly specify the layers of an ontology that can be affected by the process of localizing it. We also work out a number of dimensions that allow to characterize the type of ontology localization performed and to predict the layers that will be affected. Overall our aim is to contribute to a better understanding of the task of localizing an ontology

The primitive ontology of quantum physics: guidelines for an assessment of the proposals

The paper seeks to make progress from stating primitive ontology theories of quantum physics, notably Bohmian mechanics, the GRW matter density theory and the GRW flash theory, to assessing these theories. Four criteria are set out: (a) internal coherence; (b) empirical adequacy; (c) relationship to other theories; (d) explanatory value. The paper argues that the stock objections against these theories do not withstand scrutiny. Its focus then is on their explanatory value: they pursue different strategies to ground the textbook formalism of quantum mechanics, and they develop different explanations of quantum non-locality. In conclusion, it is argued that Bohmian mechanics offers a better prospect for making quantum non-locality intelligible than the GRW matter density theory and the GRW flash theory

Biases in the Experimental Annotations of Protein Function and their Effect on Our Understanding of Protein Function Space

The ongoing functional annotation of proteins relies upon the work of curators to capture experimental findings from scientific literature and apply them to protein sequence and structure data. However, with the increasing use of high-throughput experimental assays, a small number of experimental studies dominate the functional protein annotations collected in databases. Here we investigate just how prevalent is the "few articles -- many proteins" phenomenon. We examine the experimentally validated annotation of proteins provided by several groups in the GO Consortium, and show that the distribution of proteins per published study is exponential, with 0.14% of articles providing the source of annotations for 25% of the proteins in the UniProt-GOA compilation. Since each of the dominant articles describes the use of an assay that can find only one function or a small group of functions, this leads to substantial biases in what we know about the function of many proteins. Mass-spectrometry, microscopy and RNAi experiments dominate high throughput experiments. Consequently, the functional information derived from these experiments is mostly of the subcellular location of proteins, and of the participation of proteins in embryonic developmental pathways. For some organisms, the information provided by different studies overlap by a large amount. We also show that the information provided by high throughput experiments is less specific than those provided by low throughput experiments. Given the experimental techniques available, certain biases in protein function annotation due to high-throughput experiments are unavoidable. Knowing that these biases exist and understanding their characteristics and extent is important for database curators, developers of function annotation programs, and anyone who uses protein function annotation data to plan experiments.Comment: Accepted to PLoS Computational Biology. Press embargo applies. v4: text corrected for style and supplementary material inserte