Effiziente Verarbeitung und Analyse von Forschungsdatensätzen durch semantische Veröffentlichung ihrer Metadaten im Open Research Knowledge Graph

Kernkonzepte

Dieses Papier stellt den ORKG-Datensatz-Inhaltstyp vor, eine spezialisierte Erweiterung der Open Research Knowledge Graph (ORKG)-Plattform, die eine standardisierte Beschreibung von Forschungsdatensätzen ermöglicht und diese mit ihren zugehörigen wissenschaftlichen Veröffentlichungen integriert.

Zusammenfassung

Dieses Papier präsentiert den ORKG-Datensatz-Inhaltstyp, eine spezialisierte Erweiterung der Open Research Knowledge Graph (ORKG)-Plattform. Der ORKG-Datensatz-Inhaltstyp bietet eine standardisierte Beschreibung von Forschungsdatensätzen und integriert diese mit ihren zugehörigen wissenschaftlichen Veröffentlichungen.

Die Autoren identifizieren drei Hauptforschungsfragen, die bei der Entwicklung des ORKG-Datensatz-Inhaltstyps adressiert werden:

1. Wie können strukturierte Beschreibungen von Forschungsdatensätzen innerhalb des semantischen Publikationsmodells von Wissensgrafen dargestellt werden?
2. Welche wesentlichen Merkmale können aus den Beschreibungen wissenschaftlicher Artikel extrahiert werden, die den Kriterien der Relevanz, Nutzbarkeit und Qualität von Datensätzen dienen?
3. Wie kann eine solche Darstellung anderen dabei helfen, anpassbare Momentaufnahmen bestimmter Informationen zu erstellen?

Um diese Fragen zu beantworten, definieren die Autoren die folgenden Designprinzipien für den ORKG-Datensatz-Inhaltstyp:

• Standardisierte Nomenklatur: Etablierung eines kontrollierten Vokabulars für Forschungsdatensätze, das auf bestehenden Metadaten-Ontologien aufbaut.
• Verwendung von Templates: Definieren von Formularvorlagen, um eine konsistente Formatierung beim Erfassen neuer Forschungsdatensätze zu gewährleisten.
• FAIR-Standards-Konformität: Sicherstellung der Auffindbarkeit, Zugänglichkeit, Interoperabilität und Wiederverwendbarkeit der Daten gemäß den FAIR-Prinzipien.

Als Anwendungsbeispiel demonstrieren die Autoren die Umsetzung des ORKG-Datensatz-Inhaltstyps auf 40 Forschungsdatensätze im Bereich des wissenschaftlichen Informationsextrahierens. Die strukturierten Datensatzbeschreibungen umfassen Informationen zu Forschungsproblemen, statistischen Attributen, Qualitätsindikatoren, Leistungskennzahlen und Metadaten. Darüber hinaus zeigen die Autoren, wie diese strukturierten Darstellungen für verschiedene Szenarien, wie bibliometrische Analysen, Datensatzsuche und Leistungsvergleiche, genutzt werden können.

Insgesamt präsentiert dieses Papier einen innovativen Ansatz zur semantischen Veröffentlichung von Forschungsdatensätzen, der deren Auffindbarkeit und Wiederverwendung erheblich verbessern kann.

Statistiken

Die 40 Forschungsdatensätze wurden in den Jahren 2011 bis 2022 veröffentlicht.
Die Datensätze decken verschiedene Teilprobleme des wissenschaftlichen Informationsextrahierens ab, wie Zitationsklassifizierung, Satzklassifizierung, Rhetorikmarkierung, Beziehungsextraktion, Koreferenzauflösung, automatische Erstellung von Ranglisten, Wissensgraphkonstruktion, wissenschaftliche Behauptungsverifizierung, Textsammenfassung und Textgenerierung.
Die Datensätze enthalten im Durchschnitt Annotationen für mehrere tausend Sätze aus hunderten von Dokumenten.

Zitate

"Obwohl frühere Arbeiten durchgeführt wurden, um den Inhalt und den Kontext von Datensätzen zu beschreiben, ist sie nicht detailliert genug in Bezug auf die angebotenen Eigenschaften."
"Die ORKG-Datensatz-Darstellung, die in diesem Papier eingeführt wird, ist ein Schritt in einer langfristigen Forschungsagenda der ORKG, um einen Paradigmenwechsel von dokumentenbasierter zu strukturierter wissensbasierter wissenschaftlicher Kommunikation herbeizuführen."

Wichtige Erkenntnisse aus

Toward FAIR Semantic Publishing of Research Dataset Metadata in the Open Research Knowledge Graph

by Raia... um arxiv.org 04-15-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.08443.pdf

Tiefere Fragen

Wie könnte der ORKG-Datensatz-Inhaltstyp auf andere Forschungsfelder außerhalb des Informationsextrahierens angewendet werden?

Der ORKG-Datensatz-Inhaltstyp könnte auf andere Forschungsfelder angewendet werden, indem er spezifische Eigenschaften und Metadaten von Forschungsdaten strukturiert und semantisch darstellt. Zum Beispiel könnten in den Bereichen Medizin, Umweltwissenschaften, KI oder anderen Disziplinen relevante Merkmale von Forschungsdaten wie Datentypen, Datenerhebungsmethoden, Evaluationsmetriken und Qualitätsindikatoren systematisch erfasst werden. Durch die Anpassung des ORKG-Datensatz-Inhaltstyps auf verschiedene Forschungsfelder könnte eine verbesserte Auffindbarkeit, Vergleichbarkeit und Wiederverwendbarkeit von Forschungsdaten in verschiedenen Domänen erreicht werden.

Welche Herausforderungen könnten bei der Erweiterung des ORKG-Datensatz-Inhaltstyps auf eine breitere Palette von Forschungsdatensätzen auftreten?

Bei der Erweiterung des ORKG-Datensatz-Inhaltstyps auf eine breitere Palette von Forschungsdatensätzen könnten verschiedene Herausforderungen auftreten. Dazu gehören:

Datenheterogenität: Forschungsdaten aus verschiedenen Disziplinen können sehr heterogen sein, was die Entwicklung eines einheitlichen Modells zur Beschreibung und Darstellung erschwert.
Komplexe Metadaten: Einige Forschungsdaten erfordern komplexe Metadaten, die über herkömmliche Beschreibungen hinausgehen, was die Strukturierung und semantische Darstellung erschwert.
Interdisziplinäre Anforderungen: Die Anpassung des ORKG-Datensatz-Inhaltstyps auf interdisziplinäre Forschungsdaten erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung verschiedener Anforderungen und Standards aus verschiedenen Fachgebieten.
Skalierbarkeit: Die Skalierung des ORKG-Datensatz-Inhaltstyps auf eine Vielzahl von Forschungsfeldern erfordert eine effiziente Datenmodellierung und -verwaltung, um die Leistung und Benutzerfreundlichkeit zu gewährleisten.

Wie könnte der ORKG-Datensatz-Inhaltstyp mit anderen Initiativen zur Verbesserung der Auffindbarkeit und Nachnutzung von Forschungsdaten, wie z.B. Datenkatalogen oder Repositorien, zusammenarbeiten?

Der ORKG-Datensatz-Inhaltstyp könnte mit anderen Initiativen zur Verbesserung der Auffindbarkeit und Nachnutzung von Forschungsdaten durch Interoperabilität und Datenaustausch zusammenarbeiten. Zum Beispiel könnte der ORKG-Datensatz-Inhaltstyp Metadatenstandards und Ontologien aus Datenkatalogen und Repositorien übernehmen, um eine konsistente und standardisierte Darstellung von Forschungsdaten zu gewährleisten. Durch die Integration mit bestehenden Dateninfrastrukturen könnten Forschungsdaten effizienter ausgetauscht, wiederverwendet und aufgefunden werden. Darüber hinaus könnte der ORKG-Datensatz-Inhaltstyp als Brücke zwischen verschiedenen Datenquellen und -plattformen dienen, um die Sichtbarkeit und Zugänglichkeit von Forschungsdaten zu verbessern.