Establishing semantic research data modelling in biological anthropology - final project report

Abstract: Semantische Forschungsdatenmodellierung stellt Daten nicht als Tabellen oder Verknüpfungen von Tabellen dar, sondern in Form von Knowlege Graphs. Knowledge Graphs können mit zusätzlichen Informationen versehen werden, die auch dann erhalten bleiben wenn, Forschungsdaten aus verschiedenen Quellen zusammengeführt werden.

Unser Projekt gilt der Verbreitung und weiteren Entwicklung von RDFBones, einer Ontologie auf Grundlage des Resource Description Frameworks (RDF). Sie verbindet Elemente etablierter Ontologien über wissenschaftliche Untersuchungen, menschliche Anatomie und anderer Aspekte anthropologischer Forschung und fügt eigene Elemente mit Bezug auf die Untersuchung menschlicher Überreste hinzu. Damit können Forschungsdaten aus Prähistorischer und Forensischer Anthropologie, aus klinischen Studien und anderer Forschung an menschlichen Überresten beschrieben werden.

Dieses Projekt hat folgende Leistungen erbracht:

1. Wir haben die Softwareanwendung AnthroGraph gebaut, welche Forschende bei der semantischen Forschungsdatenmodellierung unterstützt, indem sie aus konventionellen Datenbankeingaben automatisch Knowledge Graphs generiert.

2. Wir haben die Anwendbarkeit unseres Ansatzes durch Einsatz in einer groß angelegten osteologischen Untersuchung bewiesen.

3. Durch Auseinandersetzung mit der Forschungsgemeinschaft haben wir eine Strategie entwickelt, semantische Forschungsdatenmodellierung zu einer gängigen Methode der biologischen Anthropologie zu machen.

RDFBones und AnthroGraph haben einen modularen Aufbau. Forschende schreiben eigene Software, die sie mit bestehender Software verbinden können. Statt eine eigene Datenbank zu entwickeln, können Forschungsprojekte bestehende Software neu kombinieren und ergänzen. AnthroGraph besteht aus sog. Apps des metaphactory Frameworks, die anwendungsorientierte Erweiterungen der RDFBones Kernontologie implementieren.

Für das Phaleron Bioarchaeological Project haben wir eine AnthroGraph App entwickelt, die grundlegende Bereiche osteologischer Untersuchungen unterstützt: Skelett- und Zahninventar, osteologische und Zahnpathologie sowie Abschätzung des biologischen Geschlechts und des Sterbealters. Diese App wird mittlerweile im Phaleron-Projekt routinemäßig angewendet. Sie kann von anderen Forschenden nachgenutzt, nach ihren Bedürfnissen abgewandelt und erweitert sowie auf eigenen Servern betrieben werden.

Forschungsdaten in AnthroGraph können problemlos zusammengeführt und unter anderen Gesichtspunkten neu ausgewertet werden. Gleichzeitig ist die Herkunft eines jeden einzelnen Datenobjektes , bei Aufzeichnung des vorherigen Forschungsverlaufs, nachzuvollziehbar.

Teil unseres Projektes war der Workshop ‘The Future of Managing Osteological Research Data in Biological Anthropology’. Diese Begegnung von Spezialkräften aus Osteoanthropologie und Forschungsdatenmanagement hat uns geholfen, eine Perspektive für die semantische Forschungsdatenmodellierung im Kontext anderer aktueller Ansätze zu finden
Abstract: Semantic research data modelling is representing research data as knowledge graphs rather than as tables or sets of table relations. Knowledge graphs can be enriched with metadata and other annotations which are preserved, even when research data from different sources and investigations are pooled.

Our project propagates and further develops a previously created resource, RDFBones. This is an ontology created within the Resource Description Framework (RDF) and draws from several well-established ontologies describing scientific investigations, human anatomy and other aspects of research in Biological Anthropology. RDFBones integrates these and adds elements to represent anthropological research on human remains. Its purpose is to describe research data created in bioarchaeology, forensic anthropology, clinical studies and other contexts where human remains are studied.

This project has made the following main achievements:

1. We have built a software application, AnthroGraph, that automatically transforms conventional database input into knowledge graphs and, thereby, facilitates semantic research data modelling for researchers.

2. We have demonstrated the applicability of our approach through active employment in a large-scale osteological investigation.

3. We have engaged with the scientific community to devise a strategy how to establish semantic research data modelling as a common means for research data management in biological anthropology.

Both RDFBones and AnthroGraph have a modular build-up so that research groups can create their own pieces of software and combine them with other existing resources. Instead of building their own databases, research projects can recombine and modify existing ones. AnthroGraph is built as a set of apps based on the metaphactory framework that implement custom-made extensions to the RDFBones core ontology.

For the Phaleron Bioarchaeological Project, we have created an AnthroGraph app that extends the foundational RDFBones app and covers basic modules of bioarchaeological investigations as skeletal and dental inventory, skeletal and dental pathology and modules for estimating biological sex and age at death. This app is now in productive use within the Phaleron project. It can be reused, modified and extended by other researchers to cover their own specific requirements and run their own instances of the software.

Research data created with AnthroGraph can be easily pooled and re-analysed in other research contexts. At the same time it is possible to trace back the origin of each individual data item, provided the entire process chain of research has been recorded.

Part of our project was a workshop about ‘The Future of Managing Osteological Research Data in Biological Anthropology'. This encounter of osteological anthropologists with research data specialists has helped us to find a perspective for semantic research modelling in context with other current approaches to osteological research data management

Angaben zum Objekt

• Standort: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Umfang: Online-Ressource
• Sprache: Englisch

Klassifikation und Themen

• Schlagwort: RDF ; SPARQL ; Forschungsdaten ; Data research system

Beteiligte, Orts- und Zeitangaben

• Ereignis: Veröffentlichung
• (wo): Freiburg
• (wer): Universität
• (wann): 2024
• Urheber: Schlager, Stefan ; Engel, Felix
• Beteiligte Personen und Organisationen: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Biologische Anthropologie

Weitere Informationen

• DOI: 10.6094/UNIFR/255732
• URN: urn:nbn:de:bsz:25-freidok-2557328
• Rechteinformation: Open Access; Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Letzte Aktualisierung: 25.03.2025, 13:49 MEZ