Ανάπτυξη και συνέργεια οντολογιών και συναφών δεδομένων για την καταγραφή και ανάλυση κρουσμάτων πανδημίας

Development and synergy of ontologies and related data (triples) in order to record and analyze pandemic cases (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Kolokytha, Eirini
  3. Μεταπτυχιακή Εξειδίκευση στα Πληροφοριακά Συστήματα (ΠΛΣ)
  4. 17 Σεπτεμβρίου 2022 [2022-09-17]
  5. Αγγλικά
  6. 46
  7. Karapiperis, Dimitrios
  8. Tzagkarakis, Emmanouil | Sakopoulos, Evangelos
  9. Covid-19 Ontology and Οντολογία-Κορονοϊός | Economic Indicators and Οικονομικοί δείκτες | SPARQL and Ερωτήματα SPARQL | Semantic Web and Σημασιολογικός Ιστός | Schema Mapping and Χαρτογράφηση σχήματος
  10. 2
  11. 35
  12. List of Figures Figure 2.1 - Metrics for the Human Disease Ontology (Human Disease Ontology - Summary | NCBO BioPortal (bioontology.org)) 6 Figure 2.2 - Metrics for the Infectious Disease Ontology (Infectious Disease Ontology - Summary | NCBO BioPortal (bioontology.org)) 7 Figure 2.3 - Metrics for the Virus Infectious Disease Ontology (Virus Infectious Disease Ontology - Summary | NCBO BioPortal (bioontology.org)) 7 Figure 2.4 - Metrics for the Coronavirus Infectious Disease Ontology (Coronavirus Infectious Disease Ontology - Summary | NCBO BioPortal (bioontology.org)) 8 Figure 2.5 - Metrics for the IDO-COVID-19 Ontology (The COVID-19 Infectious Disease Ontology - Summary | NCBO BioPortal (bioontology.org)) 8 Figure 2.6 - Metrics for the COVID-19 Surveillance Ontology (COVID-19 Surveillance Ontology - Summary | NCBO BioPortal (bioontology.org)) 9 Figure 2.7 - Metrics for the COviD-19 Ontology for cases and patient information (An Ontology for Collection and Analysis of COviD-19 Data - Summary | NCBO BioPortal (bioontology.org)) 9 Figure 3.1 High-level structure of ECON ontology 14 Figure 4.1 The hierarchy of data properties for economic indicators 16 Figure 4.2 Vaccination data properties 20 Figure 5.1 Mapping of claims reimbursement spreadsheet using KARMA integration tool 24 Figure 5.2 Bridgton Hospital data in spreadsheet 25 Figure 5.3 KARMA repository 25 Figure 5.4 Triples published for Bridgton Hospital data 25 Figure 5.5 Query 1 25 Figure 5.6 Total cases per month 25 Figure 5.7 Total reported deaths per month 25 Figure 5.8 Query 2a 25 Figure 5.9 Query 2b 28 Figure 5.10 Total cases per State 28 Figure 5.11 Total deaths per State 29 Figure 5.12 Query 3a 29 Figure 5.13 Query 3b 30 Figure 5.14 Percentage of 1 dose per State 30 Figure 5.15 Percentage of fully vaccinated per State 30 Figure 5.16 Percentage of booster dose administered 31 Figure 5.17 Percentage of vaccinated people nationwide 31 Figure 5.18 Query 4 32 Figure 5.19 Consumer Economic Indicators 32 Figure 5.20 Query 5 33 Figure 5.21 New job openings and quits 33 Figure 5.22 Unemployment and quit rate 33 Figure 5.23 Query 6 33 Figure 5.24 Housing starts and home sales 33 Figure 5.25 Query 7 35 Figure 5.26 Industrial production 36 Figure 5.27 Consumer price index 36 Figure 5.28 Inflation rate 36 Figure 5.29 Query 8 36 Figure 5.30 GDP growth rate per quarter 36 Figure 5.31 Query 9 36 Figure 5.32 Number of health care providers 36 Figure 5.33 Query 10 36 Figure 5.34 Testing reimbursements 40 Figure 5.35 Treatment reimbursements 40 Figure 5.36 Query 11 41 Figure 5.37 Vaccination reimbursements 41 Figure 5.38 Percentage of fully vaccinated population 42 Figure 5.39 Query 12 42 Figure 5.40 Unemployment rate per State 42 Figure 5.41 Query 13 42 Figure 5.42 GDP per State 42 Figure 5.43 Per capita personal income per State 42 Figure A.1 COVID-19 cases, deaths and vaccinations mapping 1 Figure A.2 National economic indicators mapping 1 Figure A.3 National GDP mapping 1 Figure A.4 State unemployment rate mapping 2 Figure A.5 State GDP and Personal Income mapping 2 Figure B.1 Query 1 results 3 Figure B.2 Query 2 results - cases 4 Figure B.3 Query 2 results - deaths 4 Figure B.4 Query 3 results - a 5 Figure B.5 Query 3 results - b 6 Figure B.6 Query 3 results - c 6 Figure B.7 Query 4 results 7 Figure B.8 Query 5 results 8 Figure B.9 Query 6 results 9 Figure B.10 Query 7 results 10 Figure B.11 Query 8 results 11 Figure B.12 Query 9a results 12 Figure B.13 Query 9b results 13 Figure B.14 Query 10a results 14 Figure B.15 Query 10b results 15 Figure B.16 Query 11a results 16 Figure B.17 Query 11b results 17 Figure B.18 Query 12a results 18 Figure B.19 Query 12b results 19 Figure B.20 Query 12c results 20 Figure B.21 Query 12d results 21 Figure B.22 Query 12e results 22 Figure B.23 Query 12f results 23 Figure B.24 Query 13a results 24 Figure B.25 Query 13b results 24 List of Tables Table 4.1 Economic Indicators vocabulary 18
    • Η πανδημία του COVID-19 έχει προκαλέσει μια έκρηξη στην επιστημονική έρευνα, καθώς και έναν διαρκώς αυξανόμενο αριθμό στατιστικών μεγεθών που πρέπει να παρακολουθούνται σε τακτική βάση. Ο συνδυασμός γνώσης από πολλές διαφορετικές πηγές είναι απαραίτητος για την αξιολόγηση των συνεπειών της πανδημίας αυτής. Μια οντολογική προσέγγιση επιτρέπει την ενοποίηση πολλαπλών δεδομένων χρησιμοποιώντας ένα κοινό λεξιλόγιο. Η οντολογία ECON που προτείνεται σε αυτή τη διατριβή επιχειρεί να παράσχει ένα μοντέλο που συνδυάζει στατιστικά δεδομένα κρουσμάτων, θανάτων και εμβολιασμών του COVID-19 με μερικούς από τους βασικότερους οικονομικούς δείκτες της οικονομίας των ΗΠΑ για να εντοπίσει υποκείμενες τάσεις και αλληλεπιδράσεις. Προκειμένου να επιτευχθεί αυτό, χρησιμοποιεί υπάρχουσες οντολογίες επαναχρησιμοποιώντας κάποιες από τις έννοιές τους και εισάγει νέες έννοιες και ιδιότητες για να ενσωματώσει τους οικονομικούς δείκτες. Για να δοκιμαστεί η οντολογία στην πράξη, συγκεντρώθηκαν δεδομένα από επίσημες δημόσιες πηγές, το Κέντρο Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων, το Γραφείο Οικονομικής Ανάλυσης και το Γραφείο Στατιστικών Απασχόλησης. Αυτά τα σύνολα δεδομένων μετατράπηκαν σε RDF με βάση την οντολογία ECON, με τη μορφή Υποκείμενο-Κατηγόρημα-Αντικείμενο. Στο προκύπτον γράφημα γνώσης υποβλήθηκαν ερωτήματα με τη χρήση της γλώσσας SPARQL. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν να εξαχθούν χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με τον οικονομικό αντίκτυπο ενός γεγονότος όπως η πανδημία COVID-19. Ένα τέτοιο εργαλείο μπορεί να διευκολύνει τη διαδικασία λήψης αποφάσεων, καθώς και να συμβάλει στην αξιολόγηση των αποτελεσμάτων των μέτρων που λαμβάνονται για τη στήριξη της οικονομίας.
    • The COVID-19 pandemic has caused a surge in scientific research on this matter, as well as a constantly increasing number of relevant statistical figures to measure and monitor on a regular basis. Combining knowledge from the numerous different sources is essential to evaluate the consequences of the pandemic. An ontological approach allows and enables the integration of various data using a common vocabulary. The ECON ontology proposed in this thesis attempts to provide a model that combines COVID-19 statistical data of cases, deaths and vaccinations with some of the key economic indicators of the U.S. economy to identify underlying trends and interrelations. In order to achieve that it utilizes existing ontologies by reusing some of their concepts and it introduces new concepts and properties to incorporate the economic indicators. To test the ontology in practice, data were gathered from official public sources, the Centers for Disease Control and Prevention, the Bureau of Economic Analysis and the Bureau of Labor Statistics. These datasets were transformed into RDF based on the ECON ontology, having the Subject-Predicate-Object format. The resulting knowledge graph was queried via a SPARQL endpoint. In that way, useful information can be extracted regarding the economic impact of such a disruptive event like COVID-19 pandemic. A tool like that can facilitate the decision-making process, as well as contribute to the evaluation of the results of measures taken to support the economy.
  13. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.