r語言go有向無環(huán)圖 go分析r語言作圖

有誰知道能解釋一下有向無環(huán)圖(DAG)么？怎么用程序做出來，及怎么應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)學(xué)實(shí)證上？

我們說區(qū)塊鏈目前還不成熟，有各種各樣的問題，比如說處理速度慢、手續(xù)費(fèi)高昂、存在安全隱患等等，這些都是用戶最直觀的體驗(yàn)，體驗(yàn)不是太好。區(qū)塊鏈還有一個(gè)問題，那就是高并發(fā)問題。

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高并發(fā)問題是怎么回事呢，我們簡(jiǎn)單說一下。高并發(fā)是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的問題，簡(jiǎn)單來講，高并發(fā)問題就是系統(tǒng)無法順利同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)。

很多任務(wù)同時(shí)運(yùn)行，一大堆用戶涌進(jìn)來，系統(tǒng)承受不住這么多的任務(wù)，會(huì)出現(xiàn)高并發(fā)問題，你的系統(tǒng)就卡住了，就好比春運(yùn)時(shí)候，12306系統(tǒng)總是卡住，有可能就是高并發(fā)問題造成的。

傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)尚且存在高并發(fā)問題，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)自然也存在這個(gè)問題，畢竟區(qū)塊鏈的成熟程度比起傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，還有很大的差距。但是，如果沒有安全、可靠和高效的公鏈，整個(gè)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都將受到嚴(yán)重制約，應(yīng)用落地也是空談。

在這種背景下，DAG 技術(shù)就被提出來了，DAG 的全稱是“Directed Acyclic Graph”，中文翻譯為“有向無環(huán)圖”。

DAG有向無環(huán)圖是怎么回事呢，它到底能起到什么作用呢？我們下面解釋一下。

一、DAG：一個(gè)新型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

DAG，中文名字叫“有向無環(huán)圖”，從字面意思看，“有向"就是說它是有方向的，

“無環(huán)”就是說它是沒有環(huán)路的、不能形成閉環(huán)的。所以，DAG其實(shí)是一種新型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是有方向的，同時(shí)又是不能形成閉環(huán)的。

傳統(tǒng)區(qū)塊來講，我們總是以“區(qū)塊”為單位，一個(gè)區(qū)塊里往往包含了多筆交易信息。而在DAG中，沒有區(qū)塊的概念，而是以“單元”為單位，每個(gè)單元記錄的是單個(gè)用戶的交易，組成的單元不是區(qū)塊，而是一筆筆的交易，這樣一來，可以省去打包出塊的時(shí)間。

簡(jiǎn)單來說，區(qū)塊鏈和DAG有向無環(huán)圖最大的區(qū)別就是：區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)接一個(gè)的區(qū)塊來存儲(chǔ)和驗(yàn)證交易的分布式賬本，而DAG則是把每筆交易都看成一個(gè)區(qū)塊，每一筆交易都可以鏈接到多個(gè)先前的交易來進(jìn)行驗(yàn)證。

二、DAG 的工作原理

傳統(tǒng)區(qū)塊鏈上，就拿比特幣來講，它是單鏈?zhǔn)降慕Y(jié)構(gòu)，區(qū)塊與區(qū)塊之間按照時(shí)間戳的先后順序排列開來（如圖一），數(shù)據(jù)記錄在一條主鏈上。用不太恰當(dāng)?shù)谋扔鱽碇v，這個(gè)

“單鏈?zhǔn)健苯Y(jié)構(gòu)是一條一字排列的鏈。

區(qū)塊鏈只有一條單鏈，打包出塊就無法并發(fā)執(zhí)行。新的區(qū)塊會(huì)加入到原先的最長(zhǎng)鏈之上，所有節(jié)點(diǎn)都以最長(zhǎng)鏈為準(zhǔn)，繼續(xù)按照時(shí)間戳的順序無限蔓延下去。而對(duì)于DAG來講，每個(gè)新加入的單元，不僅只加入到最長(zhǎng)鏈的一個(gè)單元，還要加入到之前所有的單元（如圖二）。

舉個(gè)例子：假設(shè)我發(fā)布了一個(gè)新的交易，此時(shí)DAG結(jié)構(gòu)已經(jīng)有2個(gè)有效的交易單元，那么我的交易單元會(huì)主動(dòng)同時(shí)鏈接到前面的2個(gè)之中，去驗(yàn)證并確認(rèn)，直到鏈接到創(chuàng)世單元，而且，上一個(gè)單元的哈希會(huì)包含到自己的單元里面。

換句話說，你要想進(jìn)行一筆交易，就必須要驗(yàn)證前面的交易，具體驗(yàn)證幾個(gè)交易，根據(jù)不同的規(guī)則來進(jìn)行。這種驗(yàn)證手段，使得DAG可以異步并發(fā)的寫入很多交易，并最終構(gòu)成一種拓?fù)涞臉錉罱Y(jié)構(gòu)，極大地提高擴(kuò)展性。

依據(jù)DAG有向無環(huán)圖，每一筆交易都直接參與了維護(hù)全網(wǎng)。當(dāng)交易發(fā)起后，直接廣播全網(wǎng)，跳過礦工打包區(qū)塊階段，這樣就省去了打包交易出塊的時(shí)間，提升了區(qū)塊鏈處理交易的效率。

隨著時(shí)間遞增，所有交易的區(qū)塊鏈相互連接，形成圖狀結(jié)構(gòu)，如果要更改數(shù)據(jù)，那就不僅僅是幾個(gè)區(qū)塊的問題了，而是整個(gè)區(qū)塊圖的數(shù)據(jù)更改。DAG這個(gè)模式相比來說，要進(jìn)行的復(fù)雜度更高，更難以被更改。

總結(jié)一下，DAG作為一種新型的去中心化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它屬于廣義區(qū)塊鏈的一種，具備去中心化的屬性，但是二者的不同之處在于：

區(qū)塊鏈組成單元是Block（區(qū)塊），DAG組成單元是TX（交易）。

區(qū)塊鏈?zhǔn)菃尉€程，DAG是多線程。

區(qū)塊鏈所有交易記錄記在同一個(gè)區(qū)塊中，DAG每筆交易單獨(dú)記錄在每筆交易中。

區(qū)塊鏈需要礦工，DAG不需要礦工。

三、 DAG 的代表：IOTA

DAG當(dāng)前的代表項(xiàng)目，最知名的無疑就是 IOTA?？梢哉f，正是因?yàn)镮OTA這個(gè)幣種在 2017年下半年沖進(jìn)市值排行第四位，才使人們真正認(rèn)識(shí)到了它的底層技術(shù)：DAG有向無環(huán)圖。

IOTA在DAG有向無環(huán)圖的基礎(chǔ)上提出了“纏結(jié)”概念，在IOTA里面，沒有區(qū)塊的概念，共識(shí)的最小單位是交易。每一個(gè)交易都會(huì)引用過去的兩條交易記錄哈希，這樣前一交易會(huì)證明過去兩條交易的合法性，間接證明之前所有交易的合法性。這樣一來， 就不再需要傳統(tǒng)區(qū)塊鏈中的礦工這樣少量節(jié)點(diǎn)來驗(yàn)證交易、打包區(qū)塊，從而提升效率，節(jié)省交易費(fèi)用。

四、 DAG 的現(xiàn)狀

盡管理論上來講，DAG有向無環(huán)圖能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)區(qū)塊鏈的一些弊端，但是目前并不成熟，應(yīng)用到數(shù)字貨幣領(lǐng)域的時(shí)間也比較短，還比較年輕 。

它沒有像比特幣那般經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)10年的時(shí)間來驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)的安全性，也沒有像以太坊那般實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。不過，現(xiàn)在有些聲音提出要采用“傳統(tǒng)區(qū)塊鏈+DAG”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但是還沒有非常突出的案例，這里就不多說了。

總結(jié)一下，本節(jié)我們介紹了區(qū)塊鏈的衍生技術(shù)：DAG有向無環(huán)圖，這是一種全新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以對(duì)區(qū)塊鏈處理交易的效率、并發(fā)力達(dá)到顯著的提升。

什么是有向無環(huán)圖

有向無環(huán)圖指的是一個(gè)無回路的有向圖。如果有一個(gè)非有向無環(huán)圖，且A點(diǎn)出發(fā)向B經(jīng)C可回到A，形成一個(gè)環(huán)。將從C到A的邊方向改為從A到C，則變成有向無環(huán)圖。有向無環(huán)圖的生成樹個(gè)數(shù)等于入度非零的節(jié)點(diǎn)的入度積。

如果一個(gè)有向圖無法從某個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過若干條邊回到該點(diǎn)，則這個(gè)圖是一個(gè)有向無環(huán)圖（DAG圖）。

因?yàn)橛邢驁D中一個(gè)點(diǎn)經(jīng)過兩種路線到達(dá)另一個(gè)點(diǎn)未必形成環(huán)，因此有向無環(huán)圖未必能轉(zhuǎn)化成樹，但任何有向樹均為有向無環(huán)圖。

擴(kuò)展資料

檢查一個(gè)有向圖是否存在環(huán)要比無向圖復(fù)雜。對(duì)于無向圖來說，若深度優(yōu)先遍歷過程中遇到回邊，則必定存在環(huán)；而對(duì)于有向圖來說，這條回邊有可能是指向深度優(yōu)先生成森林中另一棵生成樹上頂點(diǎn)的弧。

有向無環(huán)圖是描述一項(xiàng)工程或系統(tǒng)的進(jìn)行過程的有效工具。

除最簡(jiǎn)單的情況之外，幾乎所有的工程都可分為若干個(gè)稱作活動(dòng)的子工程，而這些子工程之間，通常受著一定條件的約束，如其中某些子工程的開始必須在另一些子工程完成之后。

參考資料來源：百度百科-有向無環(huán)圖

GO(Gene Ontology)

Ontology 首先是出現(xiàn)于哲學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)詞匯，后來廣泛用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，發(fā)揮了很重要的作用，再后來這個(gè)概念被引入生物領(lǐng)域。

gene Ontology 是生物中Ontology中一個(gè)重要應(yīng)用。go項(xiàng)目最初是由研究三種模式生物（果蠅、小鼠和酵母）基因組的研究者共同發(fā)起。是生物信息分析中很重要的一個(gè)方法

go是在生物領(lǐng)域應(yīng)用非常廣，可以幫助生物學(xué)家對(duì)基因產(chǎn)物進(jìn)行準(zhǔn)確的定義（功能、位置），節(jié)省時(shí)間。

因?yàn)樵谧铋_始的時(shí)候，生物學(xué)家們更多是專注于自己研究的物種/課題，而且每個(gè)生物學(xué)家對(duì)功能等的定義是存在差異的，導(dǎo)致不同實(shí)驗(yàn)室/物種不能實(shí)現(xiàn)直接的對(duì)接（比如A物種內(nèi)的x基因的功能使用的是a這個(gè)詞匯進(jìn)行注釋，而B物種內(nèi)的x基因的功能卻使用的是與a同義的詞匯b進(jìn)行注釋，這種情況計(jì)算機(jī)無法識(shí)別），就像講兩種語言的人，無法直接進(jìn)行語言交流。這種情況導(dǎo)致的問題是，出現(xiàn)了一種阻礙，讓問題復(fù)雜化了。所以就有了Ontology在生物領(lǐng)域中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“書同文”。

go定義了基因/基因產(chǎn)物的功能（通過術(shù)語）且定義了它們各自之間功能是怎樣聯(lián)系的（關(guān)系）。它組成了一個(gè)具有大量term的詞匯庫，并定義各種term之間的關(guān)系（is_a part_of R）。

GO通過三個(gè)方面的術(shù)語對(duì)基因/基因產(chǎn)物的功能進(jìn)行描述：分子功能(molecular function) -由基因/基因產(chǎn)物行使的分子水平上的功能； 細(xì)胞組件(cellular component)-基因/基因產(chǎn)物產(chǎn)生功能時(shí)其在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的位置；生物學(xué)過程(biological process)-在哪個(gè)生物學(xué)通路/生物過程發(fā)揮作用。

目前，GO 注釋主要有兩種方法：

（1）序列相似性比對(duì)（BLAST）：例如blast2go（將blast結(jié)果轉(zhuǎn)化為GO注釋）

（2）結(jié)構(gòu)域相似性比對(duì)（InterProScan）

blast2go的本地化教程：

在blast2go軟件正確安裝的情況下，使用blast2go進(jìn)行g(shù)o注釋，出現(xiàn)無法得到注釋結(jié)果的問題：

另外還有可能出錯(cuò)的原因是，blast2go無法識(shí)別blast高的版本號(hào)，當(dāng)使用高版本的blast的時(shí)候，直接將版本號(hào)給修改為低版本的就行了，例如（BLASTX 2.2.25+）

GO 的圖形是一個(gè)有向無環(huán)圖

GO數(shù)據(jù)庫介紹（轉(zhuǎn)載）

類似于語義網(wǎng)絡(luò)。是為了生物界有一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交流語言。 因?yàn)樵谏飳W(xué)界，存在在種種同名異義、異議同名的現(xiàn)象。為此產(chǎn)生了GO項(xiàng)目。

GO是用一套統(tǒng)一的詞匯表來描述生物學(xué)中的分子功能、生物過程和細(xì)胞成分。其思想大概過程：對(duì)于一個(gè)基因產(chǎn)品（蛋白質(zhì)或RNA），用某些詞匯來描述它是干什么的或位于細(xì)胞哪里、或者參與了哪個(gè)生物過程，而這些詞匯就是來自GO的Term。

（1）提供生物學(xué)功能（術(shù)語）的邏輯結(jié)構(gòu)及其相互之間的關(guān)系，表現(xiàn)為有向無環(huán)圖

（2）給特定的基因產(chǎn)物（蛋白質(zhì)，非編碼RNA或大分子復(fù)合體，簡(jiǎn)稱為'基因'）起一個(gè)特定的名字（唯一標(biāo)識(shí)該基因）

Gene Ontology（GO）中最基本的概念是term。GO里面的每一個(gè)entry都有一個(gè)唯一的數(shù)字標(biāo)記，形如GO:nnnnnnn，還有一個(gè)term名，比如"cell", "fibroblast growth factor receptor binding"，或者"signal transduction"。每個(gè)term都屬于一個(gè)ontology，總共有三個(gè)ontology，它們分別是

細(xì)胞成分：細(xì)胞的部分或其細(xì)胞外環(huán)境;

分子功能：基因產(chǎn)物在分子水平上的元素活性，例如結(jié)合或催化;

生物過程：具有確定開始和結(jié)束的分子事件的操作或集合，與綜合生活單元的功能有關(guān)

理由一：

在基因表達(dá)譜分析中，GO常用于提供基因功能分類標(biāo)簽和基因功能研究的背景知識(shí)。利用GO的知識(shí)體系和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，旨在發(fā)掘與基因差異表達(dá)現(xiàn)象關(guān)聯(lián)的單個(gè)特征基因功能類或多個(gè)特征功能類的組合。

根據(jù)GO的知識(shí)體系，使用“功能類”（或者叫做“功能模塊”）這一概念具有以下優(yōu)點(diǎn)：我們認(rèn)為，單個(gè)基因的表達(dá)情況的改變不足以反映特定功能/通路的整體變化情況。因?yàn)轭愃迫祟惿鐣?huì)的組織結(jié)構(gòu)，生物體的功能的實(shí)現(xiàn)決不僅僅是依靠一兩個(gè)基因功能的改變來實(shí)現(xiàn)的。因此過分著重單個(gè)基因表達(dá)變化，將會(huì)在后期結(jié)果處理中嚴(yán)重干擾對(duì)于結(jié)果的合理分析，導(dǎo)致偏倚性加大，而且是無法避免的。因此利用GO的結(jié)構(gòu)體系，把參與同樣功能/通路的基因進(jìn)行“功能類”層面的抽象和整合，提供比基因更高一層次的抽象結(jié)論，對(duì)理解疾病的發(fā)病機(jī)制或藥物的作用機(jī)理等更有幫助。

但是該方法也存在一定的不足，由于生物體內(nèi)部的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)可能具有“scale-free network”的特點(diǎn)，個(gè)別功能重要的基因（主效基因）具有“Hub節(jié)點(diǎn)”的重要特性，它的功能改變可能對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來說是至關(guān)重要的，在這點(diǎn)上，這些重要的基因又具有一定的“自私獨(dú)裁”特點(diǎn)。而“功能類”之觀點(diǎn)模糊了這種差別特性，過于強(qiáng)調(diào)“共性”，而忽視了“個(gè)性”，這也是“功能類”的一個(gè)不足之處，這就需要結(jié)合相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)才能夠?qū)崿F(xiàn)

理由二：

GO（gene ontology）對(duì)大家而言也許會(huì)是一個(gè)相對(duì)陌生的名詞，但是它已經(jīng)成為生物信息領(lǐng)域中一個(gè)極為重要的方法和工具，并正在逐步改變著我們對(duì) biological data的組織和理解方式，它的存在已經(jīng)大大加快了我們對(duì)所擁有的生物數(shù)據(jù)的整合和利用，我們應(yīng)該逐步學(xué)會(huì)理解和掌握這種思想和工具。

眾所周知，sequence based biology中的核心內(nèi)容即是對(duì)序列的Annotation（注釋），其中主要包含structural annotation和functional annotation，前者涉及分析sequence在genome中的locus以及exon，intron，promoter等的location，而后者則是推斷序列編碼產(chǎn)物的功能

隨著多種生物genome的相繼解碼，同時(shí)大量ESTs以及gene expression profile date的積累，使得annotation的工作量和復(fù)雜度大大增加。然而另一方面，大多數(shù)基因在不同真核生物中擁有共同的主要生物功能，通過在某些物種中獲得的基因或者蛋白質(zhì)（shared protein）的生物學(xué)信息，可以用以解釋其他物種中對(duì)應(yīng)的基因或蛋白（especially in comparative genomics）。由于這些繁復(fù)的功能信息主要是包含在積累的文獻(xiàn)之中，如何有效的提取和綜合這些信息就是我們面臨的核心困難，這也是GO所要著力解決的問題。通過建立一套具有動(dòng)態(tài)形式的控制字集（controlled vocabulary），來解釋真核基因及蛋白在細(xì)胞內(nèi)所扮演的角色，并隨著生命科學(xué)研究的進(jìn)步，不斷積累和更新。一個(gè)ontology會(huì)被一個(gè)控制字集來描述并給予一定的名稱，通過制定“本體”ontologies并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法及自然語言處理技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)管理的專家系統(tǒng)控制

總結(jié)：

Gene Ontology（GO）包含了基因參與的生物過程，所處的細(xì)胞位置，發(fā)揮的分子功能三方面功能信息，并將概念粗細(xì)不同的功能概念組織成DAG（有向無環(huán)圖）的結(jié)構(gòu)。

Gene Ontology是一個(gè)使用有控制的詞匯表和嚴(yán)格定義的概念關(guān)系，以有向無環(huán)圖的形式統(tǒng)一表示各物種的基因功能分類體系，從而較全面地概括了基因的功能信息，糾正了傳統(tǒng)功能分類體系中常見的維度混淆問題。

在基因表達(dá)譜分析中，GO常用于提供基因功能分類標(biāo)簽和基因功能研究的背景知識(shí)。利用GO的知識(shí)體系和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，旨在發(fā)掘與基因差異表達(dá)現(xiàn)象關(guān)聯(lián)的單個(gè)特征基因功能類或多個(gè)特征功能類的組合。

原文：

一文極速讀懂 Gene Ontology （GO）數(shù)據(jù)庫

官方：基因本體（GO）知識(shí)庫是有關(guān)基因功能的全球最大信息來源。 這些知識(shí)既是人類可讀的，也是機(jī)器可讀的，并且是生物醫(yī)學(xué)研究中大規(guī)模分子生物學(xué)和遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的計(jì)算分析的基礎(chǔ)。

在讀懂基因本體論（Gene Ontology）前，我們先看看什么是本體論：

本體論（Ontology ）是探究世界的本原或基質(zhì)的哲學(xué)理論 。

本體論通常處理的問題：存在哪些本質(zhì)，如何將這些本質(zhì)分組，在層次結(jié)構(gòu)內(nèi)關(guān)聯(lián)以及如何根據(jù)相似性和差異進(jìn)行細(xì)分 。

基因本體論（Gene Ontology）包含生物學(xué)領(lǐng)域知識(shí)體系本質(zhì)的表示形式，本體通常由一組類（或術(shù)語或概念）組成，它們之間具有關(guān)系。 基因本體論（GO）從三個(gè)方面（GO domains）描述了我們對(duì)生物學(xué)領(lǐng)域的了解：

理解了上述的概念，現(xiàn)在舉個(gè)例子，如果站在基因本體論GO的角度來解釋一個(gè)基因的話：

基因產(chǎn)物：細(xì)胞色素C（cytochrome c）

分子功能：氧化還原酶活性

細(xì)胞組分：線粒體基質(zhì)

生物過程：氧化磷酸化

自定義同義詞類型也用于本體中。 例如，許多同義詞被指定為系統(tǒng)同義詞。 此類型的同義詞是術(shù)語名稱的確切同義詞。

GO以圖的形式構(gòu)建，術(shù)語作為同種的節(jié)點(diǎn)，術(shù)語間的關(guān)系（對(duì)象屬性）作為連接。

GO圖中的節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)可以具有任意數(shù)量和類型的關(guān)系， 就像層次結(jié)構(gòu)，例如，家譜或一個(gè)物種的分類法

一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能與多個(gè)子節(jié)點(diǎn)（更特定的節(jié)點(diǎn)）具有連接，也可以具有多個(gè)父節(jié)點(diǎn)（較寬的節(jié)點(diǎn)）

利用關(guān)系與關(guān)系間的連接可以推斷相應(yīng)的分組注釋，節(jié)點(diǎn)間關(guān)系的推斷，這個(gè)會(huì)在后面詳細(xì)研究：

上圖表示：A is a B，B is part of C，所以可以推斷 A is part of C

節(jié)點(diǎn)間總體與部分關(guān)系：

一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能與一個(gè)節(jié)點(diǎn)有一部分關(guān)系。 下圖說明了這一點(diǎn)：

上圖： mitochondrion 是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)：it is an organelle and it is part of the cytoplasm ； organelle 有兩個(gè)子節(jié)點(diǎn): mitochondrion is an organelle, and organelle membrane is part of organelle

我們將上面的關(guān)系圖簡(jiǎn)化表示為 箭頭導(dǎo)向性圖 ，這是圖中常見的關(guān)系表示：

接下我們?cè)敿?xì)看看GO是怎樣來描述這幾種關(guān)系的：

如果我們說 A is a B ，則意味著節(jié)點(diǎn)A是節(jié)點(diǎn)B的子類型。例如，有絲分裂細(xì)胞周期是細(xì)胞周期，或者裂解酶活性是催化活性。

應(yīng)該注意的是，a并不代表是實(shí)例。 從本體論上來說，一個(gè)實(shí)例是某個(gè)事物的具體示例。 例如 貓是哺乳動(dòng)物，但加菲貓是貓的實(shí)例，而不是貓的亞型。 GO中的術(shù)語表示實(shí)體或現(xiàn)象的類別，而不是特定的表現(xiàn)形式（或?qū)嵗?但是，如果我們知道貓是哺乳動(dòng)物，則可以說貓的每個(gè)實(shí)例都是哺乳動(dòng)物。

使用 is a 對(duì)批注進(jìn)行分組是 安全的 。例如，如果將基因產(chǎn)物X注釋為具有酪氨酸激酶活性，并且本體論證明酪氨酸激酶活性是激酶活性的一種（類型），那么我們可以安全地得出結(jié)論，基因產(chǎn)物X具有激酶活性。

利用上面得到結(jié)論，我們可以將 is a 關(guān)系和其他關(guān)系類型結(jié)合來推斷，下圖表示了可以推斷的關(guān)系：

關(guān)系的一部分用于表示整個(gè)部分的關(guān)系。 part of 只有當(dāng)B一定是A的一部分時(shí)，才會(huì)在A和B之間部分關(guān)系：無論B存在于何處，它都是A的一部分，B的存在意味著A的存在。但是，考慮到A的出現(xiàn)，我們不能肯定地說B的存在。

使用的 part of 進(jìn)行分組注釋是 安全的 。 例如，如果將基因產(chǎn)物X標(biāo)注為位于線粒體內(nèi)膜上，而本體論記錄了線粒體內(nèi)膜與線粒體之間的關(guān)系的一部分，則可以安全地得出結(jié)論X位于線粒體內(nèi)。

利用上面得到結(jié)論，我們可以將 part of 關(guān)系和其他關(guān)系類型結(jié)合來推斷，下圖表示了可以推斷的關(guān)系：

has part 是對(duì)關(guān)系部分的邏輯補(bǔ)充，它從父級(jí)的角度代表了“部分-整體”關(guān)系。

與 part of 一樣，GO關(guān)系 has part 僅在A始終將B作為一部分的情況下使用，即A必定具有B的部分。 但是，如果B存在，我們不能肯定地說A存在。 即所有A都有B部分，但是A只是B的一部分。

使用 has part 注釋進(jìn)行分組是 不正確的 。 例如，我們可以在本體論中斷言受體酪氨酸激酶活性具有部分激酶活性。 然而，將所有注釋歸類到受體酪氨酸激酶活性下的激酶活性將是不正確的。

利用上面得到結(jié)論，我們可以將 has part 關(guān)系和其他關(guān)系類型結(jié)合來推斷，下圖表示了可以推斷的關(guān)系：

一種過程直接影響另一種過程或質(zhì)量的表現(xiàn)，即前者調(diào)節(jié)后者。 調(diào)節(jié)的目標(biāo)可以是另一種過程，例如調(diào)節(jié)途徑或酶促反應(yīng)，或者可以是質(zhì)量，例如細(xì)胞大小或pH。 與 part of 關(guān)系類似，該關(guān)系專門用于表示必定的調(diào)節(jié)：如果同時(shí)存在A和B，則B總是調(diào)節(jié)A，但是A可能不總是受B調(diào)節(jié)，即所有B都調(diào)節(jié)A; 一些A受B調(diào)節(jié)。

如果將基因產(chǎn)物X注釋為參與調(diào)節(jié)糖酵解的過程，則不能得出結(jié)論X參與糖酵解是 不正確的 。 但是，某些工具使用調(diào)節(jié)關(guān)系來對(duì)批注進(jìn)行分組, 這可用于基因集富集, 所得的基因集包括與分組術(shù)語有因果關(guān)系的過程中涉及的基因。

利用上面得到結(jié)論，我們可以將 regulates 關(guān)系和其他關(guān)系類型結(jié)合來推斷，下圖表示了可以推斷的關(guān)系：

GO的結(jié)構(gòu)可以用下圖來表示，這個(gè)圖也叫有向無環(huán)圖（Directed Acyclic Graph ，DAG）。

如上圖所示，三個(gè)GO域（細(xì)胞成分，生物學(xué)過程和分子功能）分別由一個(gè)單獨(dú)的根本體術(shù)語表示。

一個(gè)域中的所有術(shù)語都可以將其父源追溯到一個(gè)根術(shù)語，通過到本體根的中間術(shù)語可能存在許多不同的路徑。

這三個(gè)根節(jié)點(diǎn)是不相關(guān)的，并且沒有公共的父節(jié)點(diǎn)，這意味著來自不同本體的術(shù)語之間沒有任何關(guān)系。但是，GO本體之間也存在其他關(guān)系，例如，分子功能術(shù)語“細(xì)胞周期蛋白依賴性蛋白激酶活性”是生物過程“細(xì)胞周期”的一部分。GO本體間相關(guān) 。

某些基于圖的軟件可能需要一個(gè)根節(jié)點(diǎn)。在這種情況下，可以將“假”術(shù)語添加為三個(gè)現(xiàn)有根節(jié)點(diǎn)的代。

GO只代表生物學(xué)的當(dāng)前認(rèn)知，因此隨著生物學(xué)知識(shí)的積累，它會(huì)不斷地被修訂和擴(kuò)展。也就是說目前的GO術(shù)語不一定代表某個(gè)基因產(chǎn)物所有的功能，組分或參加的過程，只是現(xiàn)階段對(duì)它的認(rèn)知。

每周更新一次，由GOC本體團(tuán)隊(duì)與請(qǐng)求更新的科學(xué)家共同完成的。

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