利用本体论（Ontology）研究脑科学相关基因信息

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1、摘要摘要论文题目：利用本体(Ontology)研究脑科学相关基因信息研究生姓名：陶怡导帅姓名：孙啸(教授)学校名称：东南大学20世纪的生命科学有两大前沿研究领域．即分子生物学与脑科学。分子生物学在20世纪取得了突破性进展。脑科学在全球内的兴起．世界各国都在此领域投入大量资源．这一领域的研究成果也越来越多。特别是发现了大量与脑科学及学习科学相戈的肚因信息。迫切需要生物信息数据库技术对这些信息及研究成果收集起来，进行归纳和总结。因此，本论文的主要工作就是数据库和动态网页制作技术建立了一个脑科学及精神疾病相关的毖州数据库，它已是一个较为完善的采用B／S结构的生物信息学数据库，收集了40

2、0多条与脑科学及精神疾病相关的基因。这一数据库的建立，为从基因角度研究脑科学提供了一个良好的交流平台。但是，由于各相关系统和成果是由不同学科的研究人员各自独立开发，对相关事物，概念的认识、理解及定义、袭述不尽相同，这使得各系统之间缺乏协调工作的能力．相互之间小能进行数据共享与交流．一个系统不能自-效地利用另一个系统的知识和结果，导致许多重复无用的劳动。有鉴于此，在创建脑科学及精神疚病相关基凶数据库的同时，构造了一个脑科学及精神疾痫相关毖冈表犁Ontology。它为学习科学的相艾研究提供了一个规范、系统和结构化的术语系统，将它集成到各相关系统中去，就可以把这衅骨构信息整合起来．埘提

3、高相关信息的组织和管理效率，系统问的交流，共享以及数据挖掘等都具有币要的意义。我们将脑科学相关基州表型Ontology集成到数掘库中去，并将它与基闪信息以多对多的关系对廊起来。它不仅对有关皋因信息的收集、组织、盘询等都具有重要的作}H．而H．对于利Hj脑科学相关苯因数据庠研究基因与脑部功能及学爿行为之间的联系很自．帮助，同时也为今后共亨其它学习科学相关数据库中的信息打下了基础。此外，对州一表璋

4、术语下的基因的有关基斟本体信息进行了统计和分析，找出其中的对应规律，为发现更多的与此术语相笑的基因提供依据和线索。迎过用数据挖掘的方法，对现有的研究成果进}，验证，并在此基础上发现史多的基

5、因信息及它与脑部上』J能之间的关系。随着脑科学和神经信息学的进一步发展，我”J数据库的规幔将小断扩大，功能也将更加完善。关键词：脑科学，人类基因，本体，基因本体，数据库，数据挖掘，动态网页技术AbstractWiththedevelopmentoftheBrainScienceintheworldfromindividualmoleculestocomplexbehaviors．there’∞moreandmoreachievementandprogressinthisfield．Furthermore，nitreandmoregenesrelated10brainaredisc

6、overed．It'smoreandmoreimportanttocollectandanalyzethesegenesinformation．Soadatabasewhichcollectsmorethan400geneswhichisrelatedtorainfunctionisestablished．It’sdesignedaccordingtobrowserandSeverWebstructure．Itprovidesaplatformforsharingtheresearchprogressesinbrainrelatedgenes．However,thedataset

7、sandresearcharedonebydifferentresearchersandinstitute．It'slackoftheconsensusonthedescriptionoftheterms，conceptanddefinitions．Itcanse$thetechnicaldifficultyofcollatingandrelatingsuchdisparatetypesofinformationandtheredundancyofstudybasedonMeSH一2004，weconstructedaBrainSciencerelatedphenotypeOnt

8、ologywiththeknowledgeofBrainScienceandOntology．Itprovidesacanonical，systemicandstructuraltermsystemforstudyofBrainScienceanditspheootypesincludetermsofBehavior,psychology,rainDisorderandMentalDisorder．ByusingthisOntology,wecanintegrateisomero