PrimeKG (Precision Medicine Knowledge Graph)

PrimeKG là knowledge graph y sinh hướng precision medicine, tích hợp nhiều nguồn dữ liệu để mô tả bệnh và các mối liên hệ đa tầng giữa drug – disease – gene/protein – pathway – phenotype…

Repo Hugging Face này cung cấp file KG dạng CSV (edge list) để bạn có thể dùng trực tiếp cho: GraphRAG, Neo4j, KG embedding, retrieval/rerank theo đồ thị, v.v.

---

Cấu trúc thư mục

• org/kg.csv: file quan hệ (edges) của PrimeKG (mỗi dòng là một cạnh/quan hệ).
• umls/: một số file UMLS RRF phục vụ tra cứu/đối chiếu thuật ngữ (tùy bạn publish đến mức nào; xem lưu ý license bên dưới).

---

Schema của org/kg.csv (12 cột) và ý nghĩa

PrimeKG kg.csv có 12 cột (header) như sau:
relation, display_relation, x_index, x_id, x_type, x_name, x_source, y_index, y_id, y_type, y_name, y_source

Nhóm cột “quan hệ”

• relation: tên loại quan hệ (edge type) dùng cho mô hình/thuật toán (ví dụ: protein_protein, drug_disease, …).
• display_relation: nhãn quan hệ để hiển thị (thường ngắn gọn/dễ đọc hơn, ví dụ ppi).

Nhóm cột node phía X (đầu cạnh)

• x_index: chỉ số node nội bộ trong PrimeKG (dùng để join với feature tables nếu có).
• x_id: định danh theo ontology/database tương ứng với x_type (ví dụ Entrez/NCBI cho gene/protein, MONDO cho disease, DrugBank cho drug…).
• x_type: loại node. PrimeKG có 10 loại phổ biến: anatomy, biological_process, cellular_component, disease, drug, effect/phenotype, exposure, gene/protein, molecular_function, pathway.
• x_name: tên/label của node (human-readable).
• x_source: nguồn ontology/database của x_id/x_name (ví dụ NCBI, …).

Nhóm cột node phía Y (cuối cạnh)

Tương tự phía X:

• y_index, y_id, y_type, y_name, y_source.

Ghi chú: mỗi dòng mô tả một cạnh nối giữa node X và node Y. Tùy loại quan hệ, bạn có thể coi là có hướng (X → Y) khi modeling; một số quan hệ có thể mang tính đối xứng hoặc đã được thêm cạnh đảo chiều trong dữ liệu.

---

Cách dùng nhanh

import pandas as pd

kg = pd.read_csv("org/kg.csv", low_memory=False)
kg[["x_name", "relation", "y_name"]].head()


# Lọc các cạnh liên quan đến disease:
sub = kg.query('x_type=="disease" or y_type=="disease"')

UMLS .RRF files (schema & ý nghĩa)

Thư mục umls/ chứa một số file theo chuẩn UMLS Metathesaurus Rich Release Format (RRF) để phục vụ tra cứu/đối chiếu thuật ngữ (ví dụ: semantic type, definition).

Định dạng chung của RRF

• Mỗi dòng là 1 record, các trường (fields) được ngăn bởi ký tự |.
• Nếu một field rỗng vẫn giữ | để đảm bảo đúng vị trí cột.
• Mỗi dòng kết thúc bằng | rồi xuống dòng.

MRSTY.RRF — Semantic Types (gán semantic type cho concept)

Mỗi dòng mô tả một semantic type gán cho một concept (CUI). Fields:

• CUI: Concept Unique Identifier
• TUI: Semantic Type Unique Identifier
• STN: Semantic type tree number
• STY: Tên semantic type (theo UMLS Semantic Network)
• ATUI: Attribute unique identifier
• CVF: Content View Flag

Gợi ý dùng:

• Join theo CUI để biết concept thuộc nhóm semantic nào (ví dụ Disorder, Drug, Gene/Protein…).

MRDEF.RRF — Definitions (định nghĩa của concept/atom)

Mỗi dòng là một definition gắn với concept/atom. Fields:

• CUI: Concept Unique Identifier
• AUI: Atom Unique Identifier
• ATUI: Attribute Unique Identifier
• SATUI: Source-asserted attribute identifier (có thể rỗng)
• SAB: Source abbreviation (nguồn cung cấp định nghĩa)
• DEF: Nội dung định nghĩa (text)
• SUPPRESS: Cờ suppress (O/E/Y/N)
• CVF: Content View Flag

Gợi ý dùng:

• Join theo CUI (và/hoặc AUI) để lấy mô tả/định nghĩa cho concept khi build search index hoặc hiển thị kết quả.

(Nếu có) MRCONSO.RRF — Concept Names & Sources (tên thuật ngữ + nguồn)

Mỗi dòng là một atom/term string thuộc một concept, kèm thông tin nguồn. Fields (thường gặp):

• CUI: Concept Unique Identifier
• LAT: Language
• TS: Term status
• LUI: Term Unique Identifier
• STT: String type
• SUI: String Unique Identifier
• ISPREF: Atom preferred within concept (Y/N)
• AUI: Atom Unique Identifier
• SAUI: Source-asserted atom id (có thể rỗng)
• SCUI: Source-asserted concept id (có thể rỗng)
• SDUI: Source-asserted descriptor id (có thể rỗng)
• SAB: Source abbreviation
• TTY: Term type (PN/CD/…)
• CODE: Source identifier/code
• STR: Term string (tên hiển thị)
• SRL: Source restriction level
• SUPPRESS: Cờ suppress (O/E/Y/N)
• CVF: Content View Flag

Gợi ý dùng:

• Dùng CUI/AUI để map name/synonym cho concept, phục vụ normalize truy vấn hoặc hiển thị label.

(Nếu có) MRREL.RRF — Related Concepts (quan hệ giữa concept/atom trong UMLS)

Mỗi dòng là một quan hệ giữa concept/atom 1 và concept/atom 2. Fields (rút gọn theo chuẩn):

• CUI1, AUI1, STYPE1, REL
• CUI2, AUI2, STYPE2, RELA
• RUI, SRUI, SAB, SL, RG, DIR, SUPPRESS, CVF