الفهرس 
ONTOLOGICAL ENGINEERINGOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 189 |  |  |
| | | from | 189 | | |
Abstract
ظهور تطبيقات الويب الدلالي فى المجال الطبى يعتمد على الأنتولوجيا لتمثيل المعرفة الطبية التى يحتاجها المستخدمين. الأنتولوجيا تنظم و تساعد على تبادل المعارف الطبية عبر هذه التطبيقات. فهى أيضا تسهل التكامل والتجانس الدلالي بينهما. وبالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الأنتولوجيا في هذه التطبيقات لتوفير المعرفة الطبية المناسبة للمستخدمين من حيث توصيات للنتائج السريرية والعلاجات. الجدير بالذكر انه يمكن التعبير عن البيان الطبي بأكثر من مصطلح يشير لنفس المعنى؛ لهذا السبب، يجب أن تحتوي النماذج الأنتولوجية الطبية على المصطلحات العلمية المتعارف عليها في مختلف الأوساط الطبية.
ومن أجل التوفير الدائم لمعرفة طبية محدثة وموثوق بها للمستخدمين، ينبغي تطوير المعرفة الممثلة فى النماذج الأنتولوجية الطبية. الاعتماد الكامل على المستخدم لتحديث هذه النماذج يدويا يمكن ان يسبب فى تضاربها. وبالإضافة إلى ذلك، فإن إعادة بناء النماذج الأنتولوجية تستغرق وقتا طويلا لأنها تعتمد على وجود مهندس الأنتولوجيا الذى يجب ان يكون لديه خلفية عامة عن المجال و أيضا توفر خبراء المجال للتحقق من صحة النموذج الأنتولوجي الذى أعيد بناؤه. هذه الصعوبات تخلق الحاجة إلى وجود نظام لصيانة النماذج الأنتولوجية بطريقة تضمن اتساقها مع المجال التى تتناوله.عملية صيانة النماذج الأنتولوجية تتضمن موائمة هذه النماذج للتغيرات التى حدثت في مجال الاهتمام بطريقة متسقة.
تستعرض الرسالة هندسة الأنتولوجيا و تتناول أيضا دراسة عن طرق تطوير و صيانة النماذج الأنتولوجية سواء فى المجال الطبى أو المجالات الأخرى مثل وسائل التواصل الأجتماعى و علم الآثار و غيرها . كما تقدم الرسالة مقارنة بين هذه الطرق لحصر مزايا و عيوب كل طريقة مما يسمح بتحديد ما هو مطلوب لبناء نظام شامل لصيانة النماذج الأنتولوجية يعمل على تفادى عيوب الأنظمة السابقة و يرفع من كفاءة عملية الصيانة.
تقدم الرسالة منهجية جديدة لتطوير النماذج الأنتولوجية تتميز بالقدرة على تمثيل جميع أنواع المعرفة. كذلك تسمح المنهجية بالأستعانة بالخبراء فى المراحل الأولية فى تطويرالنموذج الأنتولوجي مما يزيد من دقة المعرفة المقدمة. وبالإضافة إلى ذلك، تهتم المنهجية بتقييم هيكل النموذج الأنتولوجى.
تم استخدام هذه المنهجية في تطوير نموذج انتولوجى لمرض الروماتويد. تم تطوير هذا النموذج باستخدام لغة OWL2 و يتناول هذا النموذج مرض الروماتويد من خلال أعراض المرض و أدوات التشخيص و طرق العلاج. تم تقييم هذا النموذج عن طريق ثلاثة خبراء فى أمراض المناعة و الباطنة. يمكن استخدام هذا النموذج فى أنظمة متعددة مثل نظم دعم القرار الطبية و خلافه.
تم استحداث نظام جديد لتحسين عملية صيانة النماذج الأنتولوجية فى المجال الطبى . يتكون هذا النظام من جزئين و هما الجزء الخاص بعملية تطور النموذج الأنتولوجى و الجزء الخاص بعملية تنقيح هذا النموذج. تم استخدام مصادر طبية معتمدة فى هذا النظام. يسمح هذا النظام باجراء العمليات البسيطة و المعقدة الخاصة بعملية تطور النماذج الأنتولوجية. يراعى النظام ان يكون النموذج الأنتولوجى المطور متوافق مع المصادر الطبية المعتمدة فى هذا المجال. تم أختبار النظام الجديد باستخدام النموذج الأنتولوجى لمرض الروماتويد الذى تم بناءه و أيضا من خلال نموذج أنتولوجى آخر خاص بمرض التصلب اللويحى. تم تقييم هذا النظام من خلال خبراء فى المجال الطبى.
نتائج البحث :
1- تم تقديم منهجية لتطويرالأنتولوجيا .وقد طبقت على المجال الطبي. تشمل المنهجية على الخصائص التالية:
• لا تعتمد المنهجية على تطبيق رقمى محدد لتقييمها.
• تسمح المنهجية لمهندس الأنتولوجيا بالتمثيل الرقمى لكل من المعرفة الصريحة والضمنية.
• تسمح المنهجية لمهندس الأنتولوجيا بالتمثيل الرقمى للمعرفة العلائقية البسيطة، المعرفة الاستدلالية، المعرفة الإجرائية والمعرفة الوراثية .
2- تم تطوير النموذج الأنتولوجى لمرض الروماتويد و ذلك باستخدام أداة Protégé 5.0 ولغة OWL2. يحتوى هذا النموذج على الخصائص التالية:
• يشمل النموذج جميع الجوانب السريرية (النتائج السريرية ، العلاجات والآثار الجانبية) لمرض الروماتويد.
• تم استخدام مصطلحات العلمية للأدوية بدلاً من الأسماء التجارية مما يسمح باستخدام النموذج كمرجع عالمى لمرض الروماتويد.
3- تم استحداث نظام ذكى صيانة النماذج الأنتولوجية يقوم بتنفيذ كل من عملية تطور النموذج الأنتولوجى مع الأخذ في الاعتبار اتساقه وتنقيحه. يحتوى النظام المقترح على الخصائص التالية:
• يكتشف النظام الحاجة إلى التطور من خلال الاتصال بمصادر البيانات (التطورالمميكن) أو تدخل المستخدمين (الطبيب وموظفي الرعاية الصحية).
• يمكن النظام من تنفيذ التغييرات الأساسية والمعقدة على النموذج الأنتولوجى.
• يسمح النظام للمستخدم أن يقبل أو يرفض التغييرات المقترحة لتطور النموذج الأنتولوجى.
• يتحقق النظام من اتساق النموذج الأنتولوجى من خلال استخدام مصادر للبيانات الطبية المعتمدة وتطبيق بعض القواعد.
• يقوم النظام بتسجيل جميع التغييرات التي تم تطبيقها على النموذج الأنتولوجى مما يسمح للمستخدم من مراجعتها و تحليلها.
تعالج الرسالة هذا الموضوع فى سته فصول بالإضافة الى الملخص ومجموعة من المراجع العلمية.
الفصل الأول يتناول مقدمة عن الرسالة و أهدافها والإسهامات التى قدمتها
الفصل الثانى يتناول هندسة الأنتولوجيا من حيث طرق بنائها و اللغات و الأدوات المستخدمة لبناء النماذج الأنتولوجيه بالإضافة إلى استخدام الأنتولوجيا فى المجال الطبى و المجالات الأخرى.
الفصل الثالث يتناول دراسة عن طرق صيانة النماذج الأنتولوجية سواء فى المجال الطبى أو المجالات الأخرى مثل شبكات التواصل الاجتماعي و المؤسسات الجامعية.
الفصل الرابع يقدم منهجية جديدة لبناء نماذج الأنتولوجية. بالإضافة إلى تطبيق هذه المنهجية لبناء نموذج أنتولوجي عن مرض الروماتويد.
الفصل الخامس يتناول تصميم و تنفيذ نظام ذكى لصيانة النماذج الأنتولوجية الطبية. يتكون هذا النظام من جزئين: الجزء الأول يختص بعملية تطوير النماذج الأنتولوجية. الجزء الثاني يختص بتنقيح هذه النماذج. يختتم الفصل بطرق تقييم و اختبار هذا النظام.
الفصل السادس يتناول ملخص الرسالة و الاستنتاجات و يقدم مجموعة من الأفكار كنقاط بحث مستقبلية.
وقد تم نشر الأبحاث التالية فى دوريات و مؤتمرات علمية متخصصة فى علوم الحاسب :
[1] Mariam Gawich, Xavier Tannier, Mostafa M. Aref and Abdel-Badeeh M. Salem, “Medical Term Matching Approaches” . Proceedings of IEEE Seventh International Conference on Intelligent Computing and Information Systems, ICICIS’15,PP.137-142 Egypt. December 2015.
[2] Mariam Gawich, Marco Alfonse, Mostafa M. Aref and Abdel-Badeeh M. Salem, “Ontology Evolution Approaches in Medical Domain”, International Journal of Biology and Biomedical Engineering, vol.10, PP.209-224. July 2016.
[3] Mariam Gawich, Marco Alfonse, Mostafa M. Aref and Abdel-Badeeh M. Salem, “Term Matching Approaches In E-Commerce”, International Journal ”Information Technologies & Knowledge”, vol.10, no.1, PP.3-11.Bulgaria. August 2016.
[4] Mariam Gawich, Marco Alfonse, Mostafa M. Aref and Abdel-Badeeh M. Salem, “Ontology Evolution: A Comparative Study”, International Journal of Applications of Fuzzy Sets and Artificial Intelligence, vol. 6, PP.191-211, Greece, November 2016.
[5] Mariam Gawich, Marco Alfonse, Mostafa M. Aref and Abdel-Badeeh M. Salem, “Ontology Based Term Matching Approaches in Social Media”, Proceedings of International Conference on Integrated Information, PP. 533-544, Springer, Greece, June 2017.
[6] Mariam Gawich, Marco Alfonse, Mostafa M. Aref and Abdel-Badeeh M. Salem. “Developing a System for Medical Ontology Evolution”. Egyptian Computer Science Journal vol. 41, no.2, PP. 53-62, Egypt, May 2017.
[7] Mariam Gawich, Marco Alfonse, Mostafa M. Aref and Abdel-Badeeh M. Salem. “Development of Rheumatoid Ontology” . Proceedings of IEEE eighth International Conference on Intelligent Computing and Information Systems, ICICIS’17, PP. 421 – 426. Egypt, December 2017.
[8] Mariam Gawich, Marco Alfonse, Mostafa M. Aref and Abdel-Badeeh M. Salem.”Ontology Maintenance System for Rheumatoid Disease”. (Submitted to Future Computing and Informatics Journal).
[9] Mariam Gawich, Marco Alfonse, Mostafa M. Aref and Abdel-Badeeh M. Salem. Medical Ontology Maintenance: A Multiple Sclerosis Case Study. Submitted and accepted in The 2018 International Conference on Education and Modern Educational Technologies, Majorca, Spain.learning.