刘源,王鑫,甘瀛,杨朝洲,李维熙.BioPW+:基于Linked Data的生物途径数据可视化系统[J].计算机科学,2019,46(2):18-23
BioPW+:基于Linked Data的生物途径数据可视化系统
BioPW+:Biological Pathway Data Visualization System Based on Linked Data
投稿时间:2017-12-04  修订日期:2018-03-16
DOI:
中文关键词:  Linked Data,生物途径,可视化,语义Web
英文关键词:Linked Data,Biological pathway,Visualization,Semantic Web
基金项目:本文受国家自然科学基金项目(61572353),天津市自然科学基金项目(17JCYBJC15400)资助
作者单位E-mail
刘源 天津大学计算机科学与技术学院 天津300050
天津大学国际工程师学院 天津300072 
 
王鑫 天津大学计算机科学与技术学院 天津300050
天津大学国际工程师学院 天津300072 
wangx@tju.edu.cn 
甘瀛 天津大学计算机科学与技术学院 天津300050  
杨朝洲 天津大学计算机科学与技术学院 天津300050  
李维熙 天津大学计算机科学与技术学院 天津300050  
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中文摘要:
      自Linked Data项目被提出以来,大量的开放关联数据被发布到语义Web上,这其中就包含了许多的生物途径数据集。为了使生物学家能够有效地利用这些开放的数据集,对基于Linked Data的生物途径数据可视化系统进行研究,提出了生物途径可视化模型和展示布局方案,并且采用标识符动态映射实现了多源生物途径数据的浏览,最终开发了基于Linked Data的生物途径数据查询可视化系统——BioPW+。该系统应用语义Web技术,依靠SPARQL查询来定位生物途径的基本信息,然后基于Open PHACTS平台获取生物途径元素的详细信息,最终Web界面采用力导向图布局、Sankey图布局对生物途径数据进行展示并提供多种交互操作。与已有的仅仅基于某一特定数据库的生物途径工具相比,BioPW+系统基于Linked Data,可以同时一次性展示多个数据集中的生物途径数据及与其相关的其他生物化学数据,极大节省了时间并增强了数据的完整性。
英文摘要:
      Since the Linked Data project arises,abundant open linked data have been published on the semantic Web,which contain plentiful biological pathway datasets.To make these data be utilized effectively for the biological scientists,this paper conducted the research on heterogeneous biological pathway data visualization system based on Linked Data,proposed a biological pathway visualization model,and then designed visualization layout strategies.After that,this paper utilized the dynamic mapping of identifiers to implement the browsing of heterogeneous biological pathway data,and finally developed a biological pathway visualization system called BioPW+.Primarily,BioPW+ retrieves the essential information with respect to the biological pathway by means of the semantic Web technologies and SPARQL queries.Then,through the Open PHACTS platform,it acquires the detailed information of the pathway.Finally,it illustrates the biological pathway on the Web page by employing the force-directed layout and Sankey layout,and furnishes various interoperable functions.Not like the existing tools that only retrieve data from single data source,BioPW+ is based on the Linked Data,and can elaborate the biological pathways with their relevant biochemical information from multiple datasets,saving large amounts of time and improving the data integrity.
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