The Study on Ontology Based Chemical Data Resources Integration

Abstract

化学数据在化学化工领域的科学研究中发挥着十分重要的作用。准确、完整的化学数据信息，不但可有效提高科研工作的效率，更能带来新的科学机遇。近年来，网络技术和数字化技术的蓬勃发展，推动了化学科学数据的整理、收集和发布方式的网络化、数字化，出现了大量的在线化学数据资源。在这种情况下，实现大量在线化学资源的有效整合和应用成为新的挑战。如何将隶属于不同机构的异地异构化学数据进行整合，如何将整合的化学数据根据具体应用的需求进行个性集成和归纳，都是现阶段有待解决的问题。 本文通过分析化学数据资源的特点和组织形式，开展了基于本体的化学数据资源整合与应用的研究。 1. 设计并实现了ChDR的本体模型。ChDR本体以化合物唯一标识为信息组织中心，为实现化学科学数据的整合和个性数据服务的需求，ChDR在逻辑上分为面向化学数据描述的顶层抽象层、面向化学数据资源整合的抽象描述层以及面向数据应用整合的抽象描述层。在物理组织上，该本体模型包括两个子本体OntoChemDR和OntoChemDB。其中，OntoChemDR对应了ChDR架构的顶层抽象层，OntoChemDB则对应了面向数据整合和面向数据应用整合的抽象描述层。 2. 基于ChDR本体模型，本文对本地数据资源和Web数据资源进行了语义映射，设计并实现了基于语义的化学数据资源集成系统。集成系统在原有化合物唯一标识符的基础上结合语义环境，实现了基于领域概念的数据集成过程，并为面向具体应用提供了个性化数据集成服务。 3. 基于ChDR本体模型中包含了化学数据资源的组织方式等信息，针对化学主题数据库设计开发了基于C/S模式的管理工具ChemDBCMTool，实现了以ChDR为核心的本体信息库的维护，以及对化学主题数据库内容的组织管理