CoRTEx: Contrastive Learning for Representing Terms via Explanations with Applications on Constructing Biomedical Knowledge Graphs

CoRTEx: Contrastive Learning for Representing Terms via Explanations with Applications on Constructing Biomedical Knowledge Graphs

以下は、上記の論文のアブストラクトをChatGPTに解釈させたものです。解釈の正確性について保証はいたしません。

• 論文タイプ：本研究は原著論文として分類されますが、具体的な掲載誌や学会情報については文中には記載されていません。

• 本研究の背景と関連研究：本研究は、バイオメディカルの知識グラフ構築における課題を解決するために行われました。以前の研究では、制約付きの知識のみを利用してタームのクラスタリングを行っていましたが、これが難しいタームのクラスタリングに問題を引き起こしていました。本研究では、大規模な言語モデル（Large Language Models, LLMs）からの知識を利用し、Contrastive Learning for Representing Terms via Explanations (CoRTEx)という手法を提案し、ターム表現の向上とクラスタリングの性能向上を目指しました。

• 本研究の目的とその重要性：本研究の目的は、バイオメディカルの知識グラフ構築におけるタームクラスタリングの精度向上です。タームクラスタリングは、バイオメディカル研究分野のさまざまなアプリケーションで重要な役割を果たしています。関連性のあるタームを同じ概念にグループ化することにより、自然言語処理、医薬品開発、精密医療、臨床判断支援など、広範なバイオメディカル研究領域での応用が可能になります。

• 本研究で用いた材料やデータの詳細：本研究では、Cleaned UMLS Termsと呼ばれるUMLSのサブセットを使用しました。このサブセットには、11の信頼性のあるソースから抽出された約118万のタームが含まれており、それぞれのタームに対してChatGPTによって生成された説明が付与されました。また、モデルの学習にはT5ベースのTransformerエンコーダーであるInstructORを初期化して利用しました。

• 本研究で何をどのように、どこまで明らかにした？：本研究では、タームとその説明の埋め込みを比較することで、ターム表現の改善を実現しました。具体的には、Contrastive Learningを用いて、タームとその説明の埋め込みを同時に学習し、モデルの能力向上を図りました。また、ChatGPTを用いたBIRCHアルゴリズムを開発して、新たなオントロジーの効率的なクラスタリングを実現しました。これにより、3,558,093のタームが22,104,559のクラスタにグループ化されました。

• 本研究の有効性はどのように検証した？：本研究では、2つのテストデータセット（Test 1およびTest 2）を使用して有効性を検証しました。Test 1では、一般的なタームクラスタリングの能力を評価し、高いF1スコアを達成しました。Test 2では、難しいネガティブサンプルの識別能力を評価しました。これにより、本手法がタームクラスタリングの性能向上に有効であることを示しました。