Systematisierung, Kategorisierung und Definition toxikologischer Termini als wissenschaftliche und ontologische Grundlagen für wissensbasierte Informations-systeme - Historischer Bezug und heutiges wissenschaftliches Verständnis

Die vorliegende Arbeit hat die Schaffung von Grundlagen für ein internetbasiertes Lehrtool zum Zweck des Einstiegs in die Toxikologie, der Lehre von den Giften, zum Ziel. Der erstellte Wortschatz könnte darüber hinaus auch in weiteren toxikologischen Bereichen Anwendung finden. Ein großes naturwissenschaftliches Gebiet umfasst die Toxikologie, kombiniert werden die Toxikologie-Begriffe mit dem Bereich der Wissenspräsentation. Diese Schrift ist in mehrere Teilabschnitte gegliedert. Zunächst wird ein Überblick über die Entwicklung von Gift-Definitionen von der Antike bis in die Gegenwart gegeben. Die Grundlage für die weitere Betrachtung bilden die aktuellen Definitionen von Gift und Toxikologie. Mittels der Scoping-Methode wurde eine Datenbankrecherche zur Toxikologie durchgeführt, der Kernpunkt ist die Toxikologie-Ontologie. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf einem beginnenden Aufbau eines Knowledge-Graphen für den Einstieg in die Toxikologie-Lehre, einer Lehr-Weiterentwicklung, basierend auf Blended-Learning-Erfahrungen. Im Ergebnisteil werden anhand der modernen Giftdefinition die Grundlagen für eine Top-Level-Ontologie Gift-Toxikologie gelegt, wobei diverse Mindmaps der besseren Veranschaulichung dienen. Nachfolgend werden weitere Ausführungen zu den Aufgabengebieten, Weiterbildung und Strukturierungen in der Toxikologie vorgenommen. Für künftige Verwendungen einer Top-Level-Ontologie werden mehrere Anwendungsszenarien andiskutiert. Im Anhang befinden sich fortführende Informationen zu den Schwerpunkten der Arbeit, ausführlich wird der Grundlagenbereich Wissensmanagement und Ontologie beschrieben. Durch die Vernetzung einzelner Teilbereiche der Toxikologiebegriffe könnte das visuelle Verständnis gefördert werden. Die Arbeit fungiert als Fundament für eine vernetzte Toxikologie/Gift-Terminologie für diverse Anwendungsszenarien. Mit weiterer Verknüpfung der Daten könnten Ontologien in zunehmendem Maße zum Einsatz kommen. Die thematische Diversität ist evident, jedoch bieten sich durchaus Möglichkeiten zur vielseitigen Nutzung von Daten benachbarter Bereiche an, was im Interesse aller Beteiligten wäre. Allerdings ist hierfür ein strukturierter Wortschatz erforderlich, der erst noch erstellt werden müsste. Die Erstellung eines solchen Wortschatzes stellt die größte Herausforderung dar. Derzeit erleichtern themenspezifische Ontologien die Arbeiten in Teilbereichen der Toxikologie. Die Arbeit fasst die Erfahrungen fast 40jähriger Koordinierung eines multidisziplinären Studienganges in jedweder Hinsicht zusammen. Sie beruht auf einem breiten Wissenschaftsbereich - Naturwissenschaftlern als Experten und Teilnehmenden unter-schiedlichen Alters und Arbeitsbereichen, eigenen Erfahrungen in der Toxikologie und Grundlagenkenntnissen der Wissensaufbereitung. Die Arbeit zeigt aber auch mögliche Visionen auf, wie Experten gemeinsam Ziele für eine Top-Level-Strukturierung komplexer Themen-bereiche gestalten könnten. Die Autorin schlussfolgert, dass perspektivisch toxikologische Basis-Ontologien für die Praxis und Lehre sowie den Arbeitsalltag hilfreich sein können, um toxikologische Anfragen korrekt und vollständig beantwortet zu bekommen. Das entsprechende Wissen ist zum Beispiel in großen Mengen an Freitext-Dokumenten (z.B. wissenschaftlichen Publikationen, Abschlussarbeiten, Fachbüchern etc.) oder in Datenbanken verteilt vorhanden, aber auch in den Köpfen der ToxikologInnen enthalten. Technologien können hier helfen, zum Beispiel die Generative Künstliche Intelligenz. Voraussetzung ist aber, dass die Informationen dem System möglichst geeignet verfügbar gemacht werden. Eine formale Beschreibung von toxikologischem Wissen, z.B. als Ontologie, hilft u.a. bei der Qualität. Beispielsweise können Systeme vertrauenswürdigere Antworten mit Referenzen geben. Das Modellieren ist zwar aufwändig, aber inzwischen gibt es Software, die es erlaubt, solche formalen Beschreibungen benutzerfreundlich zu erstellen. Im Zusammenhang mit Knowledge Graphen…