Entity-augmented neuroscience knowledge retrieval using ontology and semantic understanding capability of LLM - 04/11/25

Doi : 10.1016/j.neuri.2025.100237 
Pralaypati Ta a, b, , Sriram Venkatesaperumal a, Keerthi Ram a, Mohanasankar Sivaprakasam a, b
a Sudha Gopalakrishnan Brain Centre, Indian Institute of Technology, Madras, Chennai, India 
b Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology, Madras, Chennai, India 

Corresponding author at: Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology, Madras, Chennai, India.Department of Electrical EngineeringIndian Institute of TechnologyMadrasChennaiIndia

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
Article gratuit.

Connectez-vous pour en bénéficier!

Abstract

Neuroscience research publications encompass a vast wealth of knowledge. Accurately retrieving existing information and discovering new insights from this extensive literature is essential for advancing the field. However, when knowledge is dispersed across multiple sources, current state-of-the-art retrieval methods often struggle to extract the necessary information. A knowledge graph (KG) can integrate and link knowledge from multiple sources. However, existing methods for constructing KGs in neuroscience often rely on labeled data and require domain expertise. Acquiring large-scale, labeled data for a specialized area like neuroscience presents significant challenges. This work proposes novel methods for constructing KG from unlabeled large-scale neuroscience research corpus utilizing large language models (LLM), neuroscience ontology, and text embeddings. We analyze the semantic relevance of neuroscience text segments identified by LLM for building the knowledge graph. We also introduce an entity-augmented information retrieval algorithm to extract knowledge from the KG. Several experiments were conducted to evaluate the proposed approaches. The results demonstrate that our methods significantly enhance knowledge discovery from the unlabeled neuroscience research corpus. The performance of the proposed entity and relation extraction method is comparable to the existing supervised method. It achieves an F1 score of 0.84 for entity extraction from the unlabeled data. The knowledge obtained from the KG improves answers to over 52% of neuroscience questions from the PubMedQA dataset and questions generated using selected neuroscience entities.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Graphical abstract




Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Entity extraction, Knowledge discovery, Knowledge graph, Large language model, Ontology


Plan


© 2025  The Author(s). Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 5 - N° 4

Article 100237- décembre 2025 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Feature analysis of depression patients' house-tree-person drawings using convolutional neural networks
  • Zhenyi Liu, Cun Chun Ye
| Article suivant Article suivant
  • Power-to-power cross-frequency coupling as a novel approach for temporal lobe seizure detection and analysis
  • Bar Lehmann, Andrei V. Medvedev

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2026 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.