I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   J u ly   20 2 6 ,   p p .   439 ~ 4 4 9   I SS N:  2089 - 4864 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 1 5 . i 2 . pp 4 3 9 - 449           439     J o ur na ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   G ra ph n eura l ne t w o rk - ba sed bio medica m isinfo r ma tion  detec tion w ith  sem a nti c cons isten c y  ana ly sis       Siv a   Dhiev a ra j ,   Ag us t hiy a Ra m u   D e p a r t me n t   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e   a n d   A p p l i c a t i o n s,  S R M   I n st i t u t e   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   R a ma p u r a m C a m p u s ,   C h e n n a i ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   2 8 ,   2 0 2 5   R ev i s ed   Ma r   2 4 ,   2 0 2 6   A cc ep ted   Ma y   3 1 ,   2 0 2 6       Co n v e n ti o n a m isin f o r m a ti o n   d e tec ti o n   a p p r o a c h e p rim a ril y   r e l y   o n   tex tu a l   f e a tu re a n d   d e e p   lea rn in g   (DL )   c las sif i e rs,  w h ich   o f ten   fa il   to   c a p tu re   c o m p lex   r e latio n sh i p a m o n g   b io m e d ica e n ti ti e a n d   th e   u n d e rly in g   sc ien ti f ic   c o n tex o f   h e a lt h   c laim s.  T o   a d d re ss   th is  l im it a ti o n ,   t h is  st u d y   p ro p o se a   g ra p h   n e u ra n e tw o rk   ( G NN ) - b a se d   b io m e d ica m isin f o r m a ti o n   d e tec ti o n   f ra m e w o rk   th a in teg ra tes   k n o w le d g e   g ra p h   p r o p a g a ti o n   w it h   se m a n ti c   c o n siste n c y   v e rif i c a ti o n .   In it ially ,   k e y   b io m e d ica e n ti ti e su c h   a d ise a se s,  trea t m e n ts,  a n d   b i o lo g ica p ro c e ss e a re   e x tr a c ted   a n d   m a p p e d   i n to   a   stru c tu re d   b i o m e d ica k n o w led g e   g ra p h   (BKG to   re p re se n t   se m a n ti c   re lati o n sh i p s.  A   g ra p h   a tt e n ti o n   n e tw o rk   ( GA T is  th e n   e m p lo y e d   t o   m o d e l   re latio n a d e p e n d e n c ies   a n d   p ro p a g a te  c o n t e x tu a in f o rm a ti o n   a c ro ss   c o n n e c ted   e n ti ti e s,  e n a b li n g   th e   d e tec ti o n   o f   h i d d e n   in c o n sis ten c ies   in   b io m e d ica c laim s.   T h e   p ro p o s e d   m o d e is  e v a lu a te d   u sin g   b e n c h m a r k   b io m e d ica m isin f o r m a ti o n   d a tas e ts,  in c lu d i n g   Re li a b le  COV ID - 1 9   Ne w s   Da tas e t,   2 0 2 1   (Re COV e r y) CO V ID - 1 9   He a lt h c a re   M isin f o rm a ti o n   Da tas e t,   2 0 2 0   (Co A ID) ,   a n d   2 0 1 8 2 0 2 0   b i o m e d ica h e a lt h   n e ws   c o rp u (He a lt h S t o ry ) Ex p e rime n tal  re su lt d e m o n stra te   th a th e   p ro p o se d   f ra m e w o rk   a c h iev e a n   a v e ra g e   d e te c ti o n   a c c u ra c y   o f   9 6 . 3 % ,   o u t p e rf o rm in g   c o n v e n ti o n a l o n g   sh o rt - term   m e m o r y   ( L S T M ) c o n v o lu ti o n a n e u ra n e tw o rk ( C NN ) ,   a n d   tran sf o r m e r - b a se d   m o d e ls  in   term o f   p re c isio n ,   re c a ll ,   a n d   F 1 - sc o re .   T h e   f in d in g h ig h li g h t h a in teg ra ti n g   stru c tu re d   b io m e d ica k n o w l e d g e   w it h   g ra p h - b a se d   re a so n in g   sig n if ica n tl y   e n h a n c e th e   re li a b il it y   a n d   in terp re tab il it y   o f   m isin f o r m a ti o n   d e tec ti o n   sy ste m s.   K ey w o r d s :   B io m ed ical  n e w s   C o n v o lu tio n al  n e u r al  n e t w o r k   Dete cti on   Gr ap h   n eu r al  n et w o r k   Ma ch i n lear n i n g   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Siv D h ie v ar aj   Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   A p p licatio n s ,   SR I n s tit u te  o f   Scie n ce   an d   T ec h n o l o g y   R a m ap u r a m   C a m p u s   C h e n n ai,   T am il Na d u ,   I n d ia   E m ail:  s iv ad @ s r m is t.e d u . in       1.   I NT RO D UCT I O N   T h cir cu latio n   o f   b io m ed ical   in f o r m a tio n   th r o u g h   o n li n p latf o r m s   h as  g r o w n   at  an   u n p r ec ed en ted   r ate,   lar g el y   d r iv en   b y   t h p u b lic’ s   i n cr ea s i n g   r elian ce   o n   d ig ital  s o u r ce s   f o r   h ea lt h   ad v ice,   tr ea t m en t   r ec o m m e n d atio n s ,   a n d   s cie n ti f ic  u p d ates.  W h ile  t h i s   r a p id   d is s e m i n atio n   o f   k n o w led g h a s   en co u r ag ed   g r ea ter   a w ar e n ess   a n d   ac ce s s ib ilit y ,   it  h as  also   o p en ed   th d o o r   to   p ar allel  r i s in   m is in f o r m at io n r an g i n g   f r o m   ex ag g er ated   clai m s   ab o u m ir a cle  cu r es  to   d elib er atel y   f ab r ic ated   n ar r ativ es  tar g eti n g   v ac ci n es ,   ep id e m ic s ,   an d   clin ical  r e s ea r ch   [ 1 ] [ 4 ] .   T h co n s eq u e n ce s   o f   s u c h   m is in f o r m at io n   e x te n d   f ar   b e y o n d   co n f u s io n   o r   p u b lic   p an ic;  t h e y   ca n   d ir ec tl y   in f l u e n ce   i n d iv id u al  h ea lt h   c h o ices,   u n d er m i n m ed ical  g u id elin e s ,   f u e r e s is ta n ce   to   p u b lic  h ea lth   i n ter v e n tio n s ,   an d   co n tr ib u te  to   w id esp r ea d   m i s tr u s in   s cie n ti f ic  in s tit u tio n s .   T h is   is s u b ec a m p ar ticu lar l y   v i s ib le  d u r in g   g l o b al  h ea lth   cr is es,  w h er m i s lead in g   n e w s   o f te n   s p r ea d   f aster   th an   v er i f ied   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   439 - 4 4 9   440   s cien t if ic   f i n d i n g s .   A lt h o u g h   r esear ch er s   h av p r o p o s ed   n u m er o u s   m ac h i n lear n in g   ( M L )   a n d   n at u r al  la n g u a g e   p r o ce s s in g   ( N L P )   ap p r o ac h es  to   tack le  f a k n e w s   d etec t io n ,   m o s ex is tin g   m o d els  tr ea m i s i n f o r m atio n   p r im ar il y   as  te x t u al  clas s i f icatio n   p r o b lem   [ 5 ] [ 8 ] .   T h ey   r el y   h ea v i l y   o n   s u r f ac e - le v el  li n g u i s tic  cu e s ,   s tatis t ical  p atter n s ,   an d   co n tex tu a e m b ed d in g s ,   y et  th e y   o f te n   f ail  to   u n d er s t a n d   w h e th er   th b io m ed ical   s tate m en t s   in   te x t a r f ac t u al l y   g r o u n d ed   o r   s cien ti f icall y   p lau s ib le.     B io m ed ical  l an g u ag ca r r ie s   u n iq u co m p lex i ties s p ec i alize d   ter m i n o lo g y ,   n e s ted   r elatio n s h ip s   b et w ee n   e n titi e s ,   an d   clai m s   t h at  f r eq u e n tl y   d ep en d   o n   d o m ai n - s p ec if ic  k n o w led g e   to   i n ter p r et  co r r ec tly .   s en te n ce   t h at  ap p ea r s   li n g u i s ti ca ll y   co h er e n m a y   s ti ll  co n v e y   f als i n f o r m atio n   i f   it s   b io m ed ical  r elatio n s h ip s   co n tr ad ict  estab lis h ed   s cie n ti f ic  u n d er s ta n d i n g .   T h is   m i s m a tch   ex p o s e s   cr itical  w ea k n e s s   i n   co n v en tio n al   d ee p   lear n in g   ( D L )   m o d el s ,   in clu d i n g   r ec u r r en ar c h itect u r es  an d   tr an s f o r m er - b ased   s y s t e m s ,   w h ic h   ex ce l   a t   ca p tu r in g   tex t u al  p atter n s   b u s tr u g g le  to   r ea s o n   o v er   in ter co n n ec ted   s cien ti f ic  co n ce p ts   [ 9 ] [ 1 2 ] .   A s   b io m ed ical  k n o w led g i s   i n h e r en tl y   r elatio n al li n k i n g   d is e ases   to   s y m p to m s ,   tr ea t m en t s   to   o u tco m es,  g e n es   to   p ath w a y s it s   ac cu r ate  i n te r p r etatio n   r eq u ir es  m o r th a n   tex t u al  f lu e n c y it  d e m a n d s   s t r u ctu r ed   r ea s o n i n g   [ 1 3 ] [ 1 6 ] .   Mo tiv ated   b y   th is   g ap ,   r ec en r esear ch   h as  b eg u n   ex p lo r in g   g r ap h - b ased   r ep r e s en tat io n s   to   h a n d le   d o m ai n - s p ec i f ic  co m p le x it y .     Gr ap h   n e u r al  n et w o r k s   ( GNN s ) ,   in   p ar ticu lar ,   h a v e m er g ed   a s   p o w er f u to o f o r   m o d elin g   r elatio n al  d a ta,   as  th e y   e n ab le  th p r o p ag atio n   o f   i n f o r m atio n   ac r o s s   i n ter co n n ec ted   n o d es  a n d   allo w   m o d el  to   lear n   h o w   m ea n i n g   i s   s h ap ed   n o j u s b y   i n d i v id u al  co n ce p t s ,   b u b y   th e ir   r elatio n s h ip s .   I n   t h co n tex o f   b io m ed ical  m is in f o r m at io n ,   th i s   ca p ab ilit y   b ec o m e s   esp ec iall y   v alu a b le  b ec au s m a n y   m is lead in g   clai m s   h in g o n   in co r r ec tl y   p air i n g   b io m ed ica en ti ties ,   ci tin g   i m p la u s ib le   ca u s al   co n n ec tio n s ,   o r   d r a w i n g   co n cl u s io n s   th at   co n f lic w it h   e s tab lis h ed   s cie n t if ic  e v id en ce .   B y   m ap p in g   b io m ed ical  e n titi e s   i n to   s t r u ct u r ed   k n o w led g g r ap h   an d   en ab li n g   t h m o d el  to   r ea s o n   o v er   th e s co n n ec tio n s ,   it b ec o m e s   p o s s ib le  to   ca p tu r i n c o n s is ten cie s   t h at  p u r el y   te x t - d r iv e n   m o d el  w o u l d   o v er lo o k .   T h id ea   o f   s e m a n tic  co n s i s te n c y   ch ec k i n g   ad d s   an o th er   d i m en s io n   to   th is   ap p r o a ch   b y   co m p ar i n g   th e   co n te n o f   n e w s   c lai m   a g ai n s v er i f ied   b io m ed ic al  s o u r ce s ,   s u c h   a s     p ee r - r ev ie w ed   s t u d ies  o r   cu r ated   m ed ical  d atab ases .   I n s tead   o f   r el y in g   s o lel y   o n   lin g u i s tic  s i g n als,     th s y s te m   a s s e s s e s   w h e th er   clai m   al ig n s   w ith   k n o w n   b io m ed ical   f ac t s   o r   d ev iate s   f r o m   estab lis h ed   r elatio n s h ip s   [ 1 7 ] [ 2 2 ] .   T h is   in teg r ated   v ie w co m b i n i n g   g r ap h   r ea s o n in g   w i th   ev id en ce - a w ar v alid atio n o f f er s   m o r r o b u s f o u n d ati o n   f o r   e v alu a tin g   t h tr u s t w o r th i n es s   o f   b io m ed ical  n e w s .   T h o b j ec tiv o f   t h i s   r esear ch   is   to   d esi g n   an d   e v al u ate  g r ap h - b ased   f r a m e w o r k   t h at  ca n   e f f ec tiv e l y   id en ti f y   f r a u d u le n b io m ed ical  n e w s   b y   le v er ag i n g   b o th   th s t r u ctu r al  p r o p er ties   o f   b io m e d ical  k n o w led g g r ap h   ( B KG)   an d   th co n tex t u al   u n d er s ta n d in g   p r o v id ed   b y   s e m an tic  s i m i lar it y   m ea s u r es.  U n li k p r ev io u s   m o d el s   th a t tr e at  m i s in f o r m a tio n   a s   s tan d alo n tex cla s s i f icat io n   tas k ,   t h p r o p o s ed   ap p r o ac h   e m b ed s   ea c h   clai m   w it h i n   w id er   b io m ed ical   co n tex t,  a llo w in g   t h s y s te m   t o   d etec l o g ical  i n co n s is te n cie s ,   i m p la u s ib le  co n ce p as s o cia tio n s ,   a n d   s e m a n tic   co n tr ad ictio n s   t h at  t y p ica l N L P   m o d els  f ail  to   ca p tu r [ 2 3 ] [ 2 5 ] .   I n   ad d itio n   to   im p r o v in g   m is i n f o r m atio n   d etec tio n   ac cu r ac y ,   th p r o p o s ed   f r a m e w o r k   is   d es ig n ed   w it h   s ca lab ilit y   a n d   s y s te m - le v el   d ep lo y m e n co n s id er atio n s   in   m i n d .   Mo d er n   d ig ital  h ea lth   m o n ito r in g   en v ir o n m e n t s   i n cr ea s i n g l y   r el y   o n   i n tell ig e n co m p u tat io n a f r a m e w o r k s   th at  ca n   o p er ate  w i th i n   d is tr ib u ted   an d   r eso u r ce - co n s tr ai n ed   in f r astru ct u r es.  T h in te g r atio n   o f   GNN   r ea s o n i n g   w it h   s e m an ti v alid atio n   allo w s   th m o d el  to   b ad ap ted   f o r   d e p lo y m e n i n   au to m ated   h ea lt h   in f o r m atio n   m o n ito r in g   s y s te m s   a n d   ed g e - a s s i s ted   an al y tics   p lat f o r m s .   Su c h   ar c h itect u r es  ca n   s u p p o r r ea l - ti m f ilter in g   o f   b io m ed ical  co n ten in   o n li n h ea lt h   p o r tals ,   m o b ile  h ea lth   ap p licatio n s ,   a n d   cli n ical  d ec i s io n - s u p p o r en v ir o n m en ts .   F u r t h e r m o r e,   th m o d u lar   d esig n   o f   th p r o p o s ed   f r am e w o r k   en ab le s   p o ten tia in te g r atio n   w i th   r ec o n f ig u r ab le  co m p u ti n g   p latf o r m s   an d   e m b ed d ed   A I   s y s te m s ,   w h er lig h t w ei g h g r ap h   i n f er en ce   m o d u les  ca n   as s is in   co n tin u o u s   m o n ito r in g   o f   h ea lt h - r elate d   i n f o r m atio n   s tr ea m s .   T h is   ca p ab ilit y   a lig n s   w it h   e m er g in g   r esear c h   d ir ec tio n s   i n   i n tel lig e n t   e m b ed d ed   s y s te m s ,   w h er ad v an ce d   ML   al g o r ith m s   ar i n co r p o r ated   in to   s ca lab le  ar ch i tectu r es  to   s u p p o r r eliab le  an d   tr u s t w o r th y   d ig ita l h ea lt h   ec o s y s te m s .       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   R esear ch   o n   a u to m ated   an al y s is   o f   b io m ed ical  i n f o r m atio n   h as  ex p a n d ed   r ap id ly   in   r ec en y ea r s ,   d r iv en   b y   th u r g en n ee d   to   m an a g m is i n f o r m atio n ,   p r o ce s s   u n s tr u ct u r ed   clin ical  tex t,  a n d   s u p p o r d ec is io n - m ak in g   d u r i n g   p u b lic  h ea l th   c r is es.  Mu c h   o f   th ea r l y   p r o g r ess   in   t h is   ar ea   ca m f r o m   t h e   ap p licatio n   o f   DL   an d   tr an s f er   lear n i n g   m o d els   in   b io m ed ical  i m ag e   an d   t ex a n al y s i s .   Fo r   in s ta n ce ,   d ee p   co n v o lu tio n a l   ar ch itect u r es  co m b in ed   w it h   t r an s f er   lear n i n g   h av d e m o n s tr ated   s tr o n g   p er f o r m a n ce   in   d etec tin g   co m p le x   b io m ed ical  p atter n s   s u ch   as  m o n k e y p o x   s k i n   le s io n s ,   h i g h li g h ti n g   th e   v al u o f   d o m ai n - ad ap ted   n eu r al  m o d els   w h e n   d ea lin g   w it h   h i g h - d i m e n s io n al  m ed ical  s i g n als  [ 1 ] .   A lt h o u g h   t h is   w o r k   p r i m ar il y   f o cu s es  o n   m ed ical   i m a g in g   r ath er   t h an   te x tu a m is in f o r m at io n ,   it  r ef lects  b r o ad e r   tr en d   in   w h ic h   d ee p   n eu r a m o d el s   o f ten   o u tp er f o r m   tr ad itio n al  ML   tec h n iq u es  w h e n   ap p lied   to   c o m p lex   b io m ed ical  d ata.   T h is   o b s er v atio n   ali g n s   w it h   r esear ch   in   N L P ,   w h er co m p ar is o n s   b et w ee n   s h allo w   lear n in g   an d   DL   m et h o d s   s h o w   th a d ee p   ar ch itectu r es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Gra p h   n eu r a l n etw o r k - b a s ed   b io med ica mis in fo r ma tio n   d et ec tio n   w ith   s ema n tic   …  ( S iva   Dh ieva r a j )   441   t y p icall y   ac h ie v s u p er io r   p er f o r m a n ce   i n   tas k s   i n v o lv i n g   co n tex tu al  u n d er s tan d i n g   an d   s e m an tic  i n t er p r etatio n   [ 2 ] .   Ho w ev er ,   t h ese  s t u d ies  also   h ig h li g h t h at  DL   alo n e   ca n n o f u ll y   ad d r ess   tas k s   r eq u ir in g   s tr u c tu r ed   r ea s o n in g   o r   d o m ai n   k n o w led g e,   w h ic h   b ec o m es e s p ec iall y   i m p o r tan w h en   e v al u ati n g   b io m ed ical  clai m s .   As  N L P   m e th o d s   e v o lv ed ,   ex p lain ab ili t y   a n d   in ter p r etab ilit y   b ec a m i n cr ea s i n g l y   i m p o r ta n f o r   h ea lt h - o r ie n ted   ap p licatio n s .   R ec en t w o r k   e m p h a s izes  t h at  m an y   DL   m o d els  i n   h ea lt h ca r clai m   ex p lai n ab ilit y   b u f ail  to   p r o v id e x p lan atio n s   a lig n ed   w it h   g e n u in b io m ed ical  r ea s o n in g   [ 3 ] .   T h is   i s s u is   p ar ticu lar l y   r elev an i n   m i s in f o r m a tio n   d et ec tio n ,   w h er m is lead in g   b io m ed ical  n ar r ativ es  o f te n   m i m ic  l eg iti m ate  s c ien t if ic  lan g u a g w h ile  s u b tl y   d is to r tin g   f ac tu a r elatio n s h ip s .   S y s te m atic  r ev ie w s   o f   f a k n e w s   d etec ti o n   r esear ch   also   r ev ea th at  al th o u g h   DL   tec h n iq u es  h a v s ig n i f ica n tl y   i m p r o v ed   class i f icat io n   p er f o r m a n c e,   m o s ap p r o ac h es  r e m ain   h ea v il y   te x t - b ased   an d   r ar ely   i n co r p o r ate  d o m ai n - s p ec if ic  k n o w led g v er i f icatio n   m ec h a n i s m s   [ 4 ] .   A s   r esu lt,  m an y   s y s te m s   ca n   d e tect  s t y li s tic  an o m alies  b u s tr u g g le  to   v er if y   w h et h er   b io m ed ical  claim s   alig n   w it h   es tab lis h ed   s cien tific   ev i d en ce .   T h i m p o r tan ce   o f   d o m ai n   k n o w led g e   b ec a m e s p ec ia ll y   e v id en t   d u r i n g   th e   C O VI D - 1 9   p an d e m ic,   w h e n   m is i n f o r m atio n   s p r ea d   r ap id ly   ac r o s s   d ig i tal  p lat f o r m s .   A r ti f icial  in te lli g en ce   ( A I )   a n d   N L P   to o ls   w er e   w id el y   u s ed   to   p r o ce s s   b io m e d ical  li ter atu r e,   an al y ze   e m er g in g   s cie n ti f ic  f in d i n g s ,   an d   s u p p o r in f o r m ati o n   r etr iev al  d u r in g   th p an d e m ic  [ 5 ] .   T h ese  ap p licatio n s   h i g h li g h ted   th ch alle n g e s   o f   an al y zi n g   b io m ed ic al  tex t,   w h ic h   co n tai n s   s p ec ialized   ter m i n o lo g y ,   e v o lv in g   k n o w led g s tr u ct u r es,  an d   co m p le x   r ela tio n s h ip s   b et w ee n   en titi e s   s u c h   as d is ea s es,  tr ea t m en ts ,   a n d   b io lo g ical  p r o ce s s es.  Si m ilar l y ,   lar g e - s ca le  m i s i n f o r m atio n   d etec t io n   s y s te m s   co m b in in g   NL P ,   b ig   d a ta  an al y tics ,   an d   DL   h a v d e m o n s tr ated   th ab ilit y   to   d etec m is i n f o r m atio n   p atter n s   ac r o s s   lar g d ataset s   [ 6 ] .   Desp ite  th ese  ad v an ce m en ts ,   m o s o f   th e s f r a m e w o r k s   lac k   ex p lici t   b io m ed ical  k n o w led g s tr u ctu r es th at  co u ld   en ab le  d ee p er   v alid atio n   o f   s cie n ti f ic  clai m s .   Sev er al  s tu d ie s   h av e   atte m p t ed   to   en h a n ce   m i s i n f o r m atio n   d etec tio n   p er f o r m a n ce   b y   d ev elo p in g   h y b r id   ar ch itect u r es  a n d   f ea t u r e - r ich   lear n i n g   f r a m e w o r k s .   Di s tr ib u ted   lear n i n g   ap p r o ac h es  h av b ee n   p r o p o s ed   to   i m p r o v s ca lab ili t y   a n d   ef f i cien c y   w h e n   p r o ce s s in g   lar g v o lu m es  o f   m i s in f o r m a tio n   d a ta  [ 7 ] .   Hy b r id   d ee p   n eu r al  n et w o r k s   ( DN N s )   t h a co m b i n m u ltip le  ar c h itect u r a co m p o n e n ts   h a v al s o   d e m o n s tr ated   i m p r o v ed   class i f icatio n   ac cu r ac y   w h en   ap p lied   to   s o cial  m ed ia  m i s in f o r m at io n   d etec tio n   [ 8 ] .   I n   ad d itio n ,   f ea tu r e - b ased   DL   m o d els  t h at  in te g r ate  li n g u is tic,   s e m an tic,   a n d   co n tex t u al  s ig n al s   h av s h o w n   p r o m i s i n g   r esu lt s   in   d etec tin g   f ak n e w s   ac r o s s   s o cial  n et w o r k s   [ 9 ] .   E ar lier   r esear ch   o n   DL - b ased   m is i n f o r m atio n   d etec tio n   laid   th e   f o u n d atio n   f o r   th ese  d ev elo p m en ts   b y   d e m o n s tr ati n g   h o w   co n v o l u tio n a an d   r ec u r r en n eu r al  n et w o r k s   ca n   b e   ad ap ted   f o r   tex t - b ased   cr ed ib ilit y   clas s if icatio n   tas k s   [ 1 0 ] .   C o llecti v el y ,   th e s s tu d ie s   il lu s tr ate   th a n e u r al   ar ch itect u r es  h a v m at u r ed   s ig n i f ica n tl y h o w e v er ,   th e y   s ti ll  r ely   p r i m ar il y   o n   tex t u al  p atter n s   an d   r a r el y   in co r p o r ate  s tr u ctu r ed   b io m ed ical  k n o w led g e.   A d v an ce s   in   DNN   o p ti m iza tio n   h a v also   co n tr ib u ted   to   i m p r o v e m e n ts   i n   m o d el  p er f o r m a n ce   ac r o s s   m u ltip le  ap p licatio n   d o m ai n s .   R ec en r esear c h   h a s   ex p lo r e d   s tr ateg ies  f o r   i m p r o v i n g   co n v o l u tio n a n e u r al   n et w o r k   ( C NN )   tr ai n i n g   ef f ici en c y   th r o u g h   q u a lit y - a w ar d ataset  o p ti m izatio n ,   d e m o n s tr ati n g   h o w   r e f i n ed   d ata   s a m p li n g   an d   tr ain i n g   s tr ate g ies  ca n   en h a n ce   m o d el   r eliab ilit y   [ 1 1 ] .   Si m ilar   m et h o d o lo g ical  d e v elo p m e n ts   ap p ea r   in   c y b e r s ec u r it y   r esear ch ,   w h er e x p lai n ab le  DL   f r a m e w o r k s   h a v b ee n   ap p lied   to   d etec t b o tn et  tr af f ic   w h ile  m ai n tain in g   tr an s p ar en c y   in   m o d el  d ec is io n - m a k i n g   [ 1 2 ] .   T h ese  ef f o r ts   h ig h li g h t h i n cr ea s i n g   i m p o r tan ce   o f   in ter p r etab ilit y   i n   s e n s it iv d o m a in s   s u c h   as  h ea l t h ca r an d   c y b er s ec u r it y .   A d d itio n al     p r o g r ess   h as   b ee n   m ad in   d esig n i n g   co m p u ta tio n all y   e f f i cien n eu r al  ar c h itect u r es  ca p ab le  o f   s u p p o r tin g   lig h t w ei g h i n f er e n ce ,   w h ich   i s   p ar ticu lar l y   i m p o r ta n f o r   r ea l - ti m ap p licatio n s   a n d   lar g e - s ca le  d ep lo y m e n t   en v i r o n m e n t s   [ 1 3 ] .   P ar allel  d ev elo p m e n ts   in   d is tr ib u ted   ML   h av f u r th er   e x p an d ed   th ca p ab ilit ies o f   m o d er n   i n telli g e n t   s y s te m s .   Fed er ated   lear n i n g   a p p r o ac h es,  f o r   ex a m p le,   e n ab le  d ec en tr alize d   m o d el  tr ain i n g   ac r o s s   d is tr ib u ted   d ata  s o u r ce s   w h i le  p r eser v i n g   p r iv ac y   an d   i m p r o v in g   s ca lab i lit y   [ 1 4 ] .   T h ese  ad v an ce s   ar p ar ticu lar l y   r ele v an t   f o r   b io m ed ical  in f o r m a tio n   s y s te m s ,   w h er s en s iti v h ea lt h - r elate d   d ata  is   o f ten   d is tr ib u ted   ac r o s s   m u ltip le   p latf o r m s .   C o m p le m en tar y   r es ea r ch   o n   f ea t u r s elec tio n   e m p h asizes  t h i m p o r ta n ce   o f   id en ti f y in g   s tab le  a n d   r elev an t   f ea t u r es   w h e n   d ea li n g   w ith   co m p le x   an d   h eter o g e n e o u s   d ataset s   [ 1 5 ] .   Su c h   co n s id er atio n s   ar cr itical   f o r   b io m ed ical  m is i n f o r m atio n   d etec tio n ,   w h er n o is y   d ata   an d   s u b tle  s e m a n tic  v ar iatio n s   ca n   s i g n i f ica n tl y   in f lu e n ce   m o d el  p er f o r m a n ce .   A lt h o u g h   s u b s ta n tial   r esear c h   h as  e x p lo r ed   f ak n e w s   d etec tio n ,   b io m ed ical  te x m in i n g ,   a n d     DL - b ased   m i s i n f o r m atio n   an a l y s i s ,   s ev er al  cr itical  g ap s   r em ai n esp ec ial l y   w h en   ad d r ess i n g   h ea lt h - r elate d   n ar r ativ e s   th at  r eq u ir s cien ti f i ac c u r ac y   r ath er   th a n   s i m p le  l in g u i s tic  class if ica tio n .   Mo s ex is t in g   s t u d ies  tr ea m is in f o r m at io n   d etec tio n   as  co n v en tio n al  tex class if ic atio n   p r o b lem ,   r ely in g   p r i m a r il y   o n   s t y li s tic  o r   co n tex t u al  f ea tu r es  p r esen in   th tex t.  E v e n   ad v an ce d   ar ch it ec tu r es  s u ch   as  C NNs,   lo n g   s h o r t - ter m   m e m o r y s   ( L ST Ms ) ,   an d   tr an s f o r m er - b as ed   m o d els  t y p ical l y   f o cu s   o n   c o n tex t u al  e m b ed d in g s   w i th o u ev alu a tin g   w h et h er   b io m ed ical  s ta te m e n t s   ar lo g icall y   co n s i s te n t w it h   v er if ied   s cien ti f ic  k n o w led g e.   T h is   li m i tatio n   is   s i g n if ica n t   b ec au s b io m ed ical  m i s in f o r m atio n   r ar el y   ap p ea r s   lin g u is t icall y   s u s p icio u s i n s tead ,   it  o f te n   in v o lv e s   s u b tle   d is to r tio n s   o f   m ed ical  f ac ts ,   i n co r r ec ca u s al  r elatio n s h ip s ,   o r   m i s lead in g   as s o ciatio n s   b et w ee n   b io m ed ical   en titi e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   439 - 4 4 9   442   An o th er   m aj o r   lim i tatio n   li e s   in   th m i n i m al  i n te g r atio n   o f   s tr u ct u r ed   b io m ed ical  k n o w le d g e.   W h ile  s o m r esear ch   h a s   ex p lo r ed   ex p lain ab le  m o d eli n g   ap p r o ac h e s ,   m o s s y s te m s   s till   d o   n o i n c o r p o r ate  b io m ed ical  o n to lo g ies,  cu r ated   k n o w led g g r ap h s ,   o r   s tr u ctu r ed   s cie n ti f ic  r elatio n s h ip   n e t w o r k s .   W it h o u s u c h   r elatio n al   k n o w led g e,   m o d els   ca n n o d eter m i n w h eth er   c lai m s   ar s cien t if ica ll y   p lau s ib le  o r   co n tr ad ict  estab li s h ed   b io m ed ical  e v id en ce .   A d d itio n all y ,   f e w   ex i s ti n g   s tu d ie s   p er f o r m   s e m an tic  co n s i s te n c y   v e r if icatio n   b y   cr o s s - ch ec k i n g   tex t u al  clai m s   ag ai n s au th o r itati v b io m ed ical  s o u r ce s .   I n s tead ,   m a n y   r el y   o n   s u r f ac e - le v el  s i m ilar it y   m etr ics o r   r etr iev al - b ased   m at ch in g ,   w h ich   ar i n s u f f ic ien f o r   id en tify in g   co m p le x   m is i n f o r m at io n   p atter n s .   Gr ap h - b ased   r ea s o n i n g   r e m ai n s   a n o th er   u n d er ex p lo r ed   ar e a.   A lt h o u g h   G NN s   h av ac h i ev ed   s tr o n g   r esu lt s   in   d o m ai n s   s u c h   as  b io l o g ical  n e t w o r k   a n al y s is ,   d r u g   d is co v er y ,   a n d   d is ea s p r ed icti o n ,   th eir   ap p licatio n   to   b io m ed ical  m is i n f o r m atio n   d etec tio n   r e m ai n s   li m ited .   B io m ed ical  k n o w led g i s   i n h er e n tl y   r elatio n al,   i n v o l v i n g   i n ter ac tio n s   a m o n g   d is ea s es,  s y m p to m s ,   tr ea t m e n t s ,   an d   b io lo g ical  m ec h an i s m s .   C o n s eq u e n tl y ,   th e   ab s en ce   o f   g r ap h - b ased   r ea s o n in g   f r a m e w o r k s   r ep r esen ts   m is s ed   o p p o r tu n it y   f o r   i m p r o v in g   m is i n f o r m atio n   d etec tio n   ca p ab ilit ies.   I n ter p r eta b ilit y   also   r em a in s   an   o p en   ch allen g e.   Ma n y   ex is ti n g   s y s te m s   clai m   e x p lai n ab ilit y   b u t   p r o v id o n l y   s u p er f icial  i n ter p r etatio n s   s u c h   a s   atte n tio n   m a p s   o r   to k en - le v el  i m p o r tan ce   s co r es.  I n   h ea l th ca r co n tex t s ,   m ea n i n g f u l   ex p la n ati o n s   s h o u ld   d e m o n s tr ate  h o w   a   clai m   co n tr ad icts   k n o w n   b io m ed ical  r elatio n s h ip s   o r   v io lates  estab li s h ed   s cie n ti f ic  ev id en ce .   Ho w e v er ,   s u c h   d o m ai n - a lig n ed   ex p la n atio n s   ar r ar ely   p r o v id ed   b y   cu r r en m is i n f o r m atio n   d etec ti o n   f r a m e w o r k s .   Fin all y ,   s e v er al  d ataset - r elate d   lim itatio n s   p er s is t.  Ma n y   w i d e ly   u s ed   m i s i n f o r m atio n   d at asets   f o c u s   p r im ar il y   o n   C OVI D - 19 r elate d   co n ten t,  w h ich   r estrict s   th e   d iv er s it y   o f   b io m ed ical  m i s i n f o r m atio n   p atter n s   av ailab le  f o r   m o d el  tr ain in g .   A d d itio n al l y ,   m o s d atasets   la ck   s tr u ct u r ed   an n o tatio n s   li n k i n g   te x t u al  clai m s   to   b io m ed ical  e n titi e s   an d   r elatio n s h ip s ,   m a k in g   it  d if f ic u lt  t o   lear n   r elatio n al  r ea s o n in g   p atter n s .   E v al u atio n   m et h o d o lo g ies  also   ten d   to   em p h a s ize  class if icatio n   m etr ic s   s u c h   as  ac c u r ac y   o r   F1 - s co r w it h o u a s s es s i n g   w h et h er   p r ed ictio n s   ali g n   w i th   b io m ed i ca tr u t h .   A s   r es u lt,  th er r e m ai n s   g ap   b et w ee n   m o d el  p er f o r m an c e   m etr ics a n d   r ea l - w o r ld   ap p licab ilit y   i n   h ea lt h ca r co m m u n ic atio n   en v ir o n m e n ts .       3.   P RO P O SE M E T H O D   T h p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   a d v an ce s   b io m ed ical  m is i n f o r m atio n   d etec tio n   b y   e m b ed d in g   te x t u a clai m s   in to   s tr u ct u r ed   s cien t if ic  co n te x t,  allo w i n g   th s y s t e m   to   v er i f y   th f ac t u al  v alid i t y   o f   n e w s   co n ten th r o u g h   k n o w led g e - g r o u n d ed   r ea s o n in g .   T h p ip elin b e g in s   w it h   t h co llectio n   o f   b io m e d ical  ar ticles  f r o m   r ep u tab le  m is i n f o r m atio n   d ata s ets,  i n cl u d in g   C O VI D - 1 9   Hea lth ca r Misi n f o r m atio n   Data s et,   2 0 2 0   ( C o A I D ) ,   R eliab le  C OVI D - 1 9   Ne w s   Data s et,   2 0 2 1   ( R eCOVer y ) ,   an d   2 0 1 8 2 0 2 0   b io m ed ical  h ea lt h   n e w s   co r p u s   ( Hea lth Sto r y ) ,   w h ic h   co llectiv el y   p r o v id m o r th a n   2 0 , 0 0 0   lab eled   ar ticles  w it h   m etad ata  an d   s o cial - co n tex t   f ea t u r es.  T h ese  d atasets   ar s o u r ce d   f r o m   p u b licl y   a v ailab l r ep o s ito r ies  h o s ted   o n   GitH u b   an d   Z e n o d o ,   an d   in cl u d lab els  i n d icati n g   w h et h er   n e w s   ite m s   ar f a k e,   r ea l,   m i s lead in g ,   o r   p ar tiall y   f ac t u al.   A l d o cu m en t s   u n d er g o   d etailed   p r ep r o ce s s in g   s tag t h at  i n clu d e s   s en te n ce   s eg m en ta tio n ,   lo w er ca s i n g ,   s to p w o r d   r em o v al,   an d   en tit y   n o r m aliza tio n   u s in g   b io m ed ical  ter m i n o lo g ie s   s u ch   a s   Me SH  a n d   UM L to   en s u r e   th at  e x tr ac ted   u n i ts   ali g n   w it h   s ta n d ar d ized   v o ca b u lar ies.  B io m ed ical  n a m e d - en ti t y   r ec o g n itio n   is   p er f o r m ed   u s in g   B io B E R T - NE R ,   w h ich   id e n ti f ies  k e y   en ti t y   ca te g o r ies d is ea s n a m e s ,   s y m p to m s ,   an ato m ical  ter m s ,   d r u g s ,   p r o tein s ,   an d   b io lo g ical  p r o ce s s es an d   m a p s   th e m   to   ca n o n ical  f o r m s   u s i n g   t h UM L s e m a n tic  n et w o r k .   E n tit y   ex tr ac t io n   p r o d u ce s   s eq u en ce   o f   en ti t y   to k e n s   e 1 , e 2 , , e n ,   an d   co r r esp o n d i n g   co n te x t u al  e m b ed d in g s   h i R d g en er ated   u s i n g   d o m ai n - t u n ed   B E R T   em b ed d in g s .   On ce   en ti ties   an d   th e ir   co - o cc u r r e n ce s   ar id en ti f ied ,   th s y s te m   co n s tr u ct s   B KG  b y   in teg r at in g   s tr u ct u r ed   d atab ases   s u ch   as  UM L Me tath esa u r u s ,   Me SH   d escr ip to r s ,   Dr u g B an k   p h ar m ac o lo g ical  r elatio n s ,   C T to x ico g en o m ic  i n ter ac tio n s ,   an d   m a n u a ll y   v er if ied   r elat io n s   ex tr ac ted   f r o m   P u b Me d   ab s tr ac ts .   T h B K G   is   r ep r esen ted   as  d ir ec ted   m u lti g r ap h   G= ( V,   E ) ,   w h er n o d es  v i V   co r r esp o n d   to   b i o m ed ical   en titi e s   an d   ed g es  ( v i , v j , r ij ) E   r ep r esen r elatio n al  t y p es  s u c h   as   ca u s es,  tr ea ts ,   co - o cc u r s - w it h ,   i n ter ac ts - w it h ,   o r   co n tr ain d icate d - f o r .   No d attr i b u tes  ar in itial ized   u s i n g   B io W o r d Vec   em b ed d in g s ,   w h ile  ed g es  in cl u d b o th   s y m b o lic  r elatio n   lab els  an d   n u m er ica w e ig h ts   r e f lecti n g   r e latio n   co n f id en ce .   T o   ca p tu r s e m a n tic  p r o x i m it y   b et w ee n   t w o   n o d es,  g r ap h   d i s tan ce   m etr ic  is   ap p lied   as :     ( , ) =   min ( , ) , ( , )       w h er ( , )   d en o tes  all  p o s s ib le  p ath s   b et w ee n   n o d es  an d   ,   co r r esp o n d s   to   th ed g w ei g h t .   C lai m s   ex tr ac ted   f r o m   n e w s   ar ticle s   a r co n v er ted   in to   r elatio n al  t u p les  o f   th f o r m   = ( , , )   an d   m ap p ed   to   th k n o w led g g r ap h   to   ev a lu ate  t h eir   p lau s ib il it y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Gra p h   n eu r a l n etw o r k - b a s ed   b io med ica mis in fo r ma tio n   d et ec tio n   w ith   s ema n tic   …  ( S iva   Dh ieva r a j )   443   T o   v er if y   b io m ed ical  p la u s ib ilit y ,   t h m et h o d o lo g y   i n co r p o r ates  s e m an tic  co n s i s te n c y   ch ec k i n g   m o d u le  t h at  co m p ar es  ea ch   cla i m s   i m p lied   r elatio n s h ip   to   th g r ap h s   f ac t u al  s tr u ct u r e.   T h s e m a n tic  s i m ila r i t y   b et w ee n   clai m   e m b ed d in g s   a n d   g r ap h - d er iv ed   e m b ed d in g s   i s   co m p u ted   u s i n g   co s i n m e asu r e :      ( , ) = . | | | |   | | | |       w h er   r ep r esen ts   th e m b ed d in g   o f   th clai m   r elatio n   o b tain ed   f r o m   B io B E R T ,   an d     is   th r elatio n al  e m b ed d in g   a g g r e g ated   f r o m   g r ap h   n eig h b o r h o o d s .   A   co n s is t en c y   s co r is   co m p u ted   as :      =    ( , ) ( , ) ,       w h er α   a n d   β  ar lear n a b le  p ar a m eter s   co n tr o lli n g   th tr ad e - o f f   b et w ee n   s e m a n tic  s i m i la r it y   an d   b io m ed ical   g r ap h   d is ta n ce .   H ig h er   v al u es  o f     in d icate   s tr o n g er   ali g n m e n t   b et w ee n   t h c lai m   a n d   s cie n ti f ic  k n o w led g e,   w h ile  n eg at iv o r   n ea r - ze r o   s co r es f lag   p o ten t ial  m is i n f o r m a tio n .   Fo r   f in a clas s i f icatio n ,   t h s y s te m   e m p lo y s   g r ap h   atten tio n   n et w o r k   ( G A T )   th at  i n te g r ates  s tr u ct u r al   in f o r m atio n   f r o m   t h k n o w led g g r ap h   w i th   co n tex tu al  e m b ed d in g s   f r o m   t h te x tu al  c lai m .   E ac h   n e w s   i te m   i s   r ep r esen ted   as  claim - i n d u c ed   s u b g r ap h   ,   co n s is ti n g   o f   th m e n tio n ed   en ti ties ,   th eir   i m m ed iate   n eig h b o r s ,   an d   s tr u ct u r all y   r e lev an b io m ed ical  r elatio n s .   T h GA T   u p d ates  n o d r ep r esen tat io n s   t h r o u g h   atten tio n - b ased   p r o p ag atio n   u s in g :     + 1 = (     ( ) )       w h er ( )   d en o tes  th n e ig h b o r s   o f   n o d i   is   tr ain ab le  w ei g h m atr ix ,   σ   i s   an   ac ti v atio n   f u n ctio n ,   a n d   th atte n tio n   co ef f ic ien t i s   co m p u ted   as :      =   (   ( [ ] ) ) (   ( [ ] ) )  ( )       T h is   m ec h a n is m   en s u r e s   th at  t h m o d el  ass i g n s   g r ea ter   w ei g h to   m ed ical l y   i m p o r ta n r elatio n s s u c h   as  s y m p to m d is ea s o r   d r u g ef f ec p air s w h i le  d o w n - w ei g h t in g   ir r elev a n o r   w ea k l y   co n n ec ted   n o d es.  T h o u tp u r ep r esen tatio n   o f   th s u b g r ap h   is   p ass ed   th r o u g h   f u ll y   co n n ec ted   la y er   to   p r o d u ce   f in al  p r o b ab ilit y   s co r r ef lectin g   w h eth er   t h cl ai m   is   f ac t u al,   m is lead i n g ,   o r   s cien ti f icall y   i n co r r ec t.   T h tr ain in g   p h ase  e m p lo y s   co m p o s ite   lo s s   f u n ctio n   t h a in te g r ates  clas s i f icatio n   ac c u r ac y   w it h   s cien t if ic  co n s i s ten c y .   T h to tal  lo s s   is   r ep r esen ted   as :     =  +  ,       w h er    is   th cr o s s - en tr o p y   lo s s   f o r   class if icat io n ,    = 2   p en alize s   clai m s   th at  d ev iate  f r o m   b io m ed ical  k n o w led g p atter n s ,   an d   λ   r eg u late s   th s tr en g t h   o f   t h s e m a n tic  co n s tr ain t.  H y p er p ar a m eter s   s u c h   as   lear n i n g   r ate  ( 0 . 0 0 1 0 . 0 0 0 5 ) ,   d r o p o u ( 0 . 3 0 . 5 ) ,   at ten tio n   h ea d s   ( 6 1 2 ) ,   an d   em b ed d in g   d i m e n s io n s   ( 2 5 6 7 6 8 )   a r tu n ed   th r o u g h   g r id   s ea r ch   f o r   o p ti m al  p er f o r m a n ce .   T h m o d el  is   t r ain ed   u s in g   th A d a m   o p tim izer   w ith   w e ig h t   d ec a y   t o   en s u r s tab le  co n v er g e n ce .   B y   g r o u n d i n g   clai m s   w it h i n   a   r ich   b io m ed ical  g r ap h ,   en f o r cin g   s cie n ti f ic  co n s i s te n c y ,   a n d   ap p ly i n g   g r ap h   n eu r al  r ea s o n i n g ,   th i s   m eth o d o lo g y   tr a n s f o r m s   b io m e d ical  m i s in f o r m a tio n   d etec tio n   f r o m   s i m p le  te x t   class i f icatio n   p r o b lem   in to   s t r u ctu r ed   in f er e n ce   tas k .   T h is   a p p r o ac h   en ab les  th m o d el  to   id en tify   clai m s   th a co n tr ad ict  b io m ed ical  k n o w l ed g ev en   w h en   t h e y   ap p ea r   lin g u i s ticall y   cr ed ib le,   p r o v id in g   r o b u s a n d   in ter p r etab le  f r a m e w o r k   f o r   id en ti f y in g   f r a u d u le n t o r   m i s lea d in g   b io m ed ical  n e w s .       4.   SYST E M   ARCH I T E CT U R E   DE SCRI P T I O N   T h p r o p o s ed   s y s te m   ar c h ite ctu r is   d esig n ed   as   m u l ti la y er   an a l y t ical  p ip elin e   f o r   d etec tin g   b io m ed ical  m i s i n f o r m atio n   b y   i n teg r ati n g   ad v a n ce d   DL NL P ,   an d   k n o w led g e - d r iv e n   r ea s o n in g .   U n li k e   c o n v e n tio n al  s in g le - s ta g cla s s i f ier s ,   th i s   ar ch itect u r m o d els   th ev o lu tio n   o f   in f o r m atio n   ac r o s s   d ig ital   p latf o r m s ,   tr a n s f o r m i n g   r a w   te x tu a co n te n i n to   s tr u c tu r ed ,   s e m an ticall y   en r ic h ed   r ep r esen tatio n s   s u i tab le  f o r   r ea s o n in g .   T h ar ch itect u r is   co n ce p tu all y   d iv id ed   in to   t h r ee   in ter d ep en d en t la y er s :     Data   ac q u is it io n   an d   p r ep r o ce s s i n g   la y er     Featu r r ep r esen tatio n   an d   k n o w led g i n te g r atio n   la y er     GNN b ased   class i f icatio n   an d   ex p lain ab ilit y   la y er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   439 - 4 4 9   444   E ac h   la y er   b u ild s   u p o n   t h p r ev io u s   o n e,   en s u r in g   th at  u n s t r u ctu r ed ,   n o is y   te x is   tr an s f o r m ed   in to   m ea n in g f u e m b ed d in g s   w h il p r eser v in g   co n tex tu al   an d   r elatio n al  c h ar ac ter is tic s   es s en tial  f o r   ac cu r ate   m is in f o r m at io n   d etec tio n .   Fi g u r 1   s h o w s   t h ar ch itect u r d i ag r a m .           Fig u r 1 .   S y s te m   ar ch itect u r e       4. 1 .     Da t a cquis it io n a nd   pr epro ce s s ing   la y er   T h is   f o u n d atio n a la y er   h a n d l es  d ata  co llectio n ,   c lean s in g ,   an d   in itial  r ep r ese n tatio n .   T ex tu al  d ata  i s   g ath er ed   f r o m   s o cial  m ed ia  p latf o r m s ,   p ee r - r ev ie w ed   b io m ed ical  p u b licatio n s ,   a n d   cu r at ed   m is i n f o r m atio n   r ep o s ito r i es,  in clu d in g   R eC O Ver y   ( ~2 , 0 0 0   C OVI D - 1 9   ar ti cles) ,   C o A I ( >4 , 0 0 0   ar ticles  2 9 6 , 0 0 0   r elate d   s o cial  p o s ts ) ,   an d   Hea lth Sto r y   ( ~5 , 0 0 0   item s ) .   T h ese  d atasets   p r o v id lab eled   in s tan ce s   o f   tr u e,   m is lead in g ,   an d   f ak b io m ed ical  co n ten t.   R a w   co n te n o f te n   co n tain s   n o is s u c h   as  e m o j is ,   h y p er li n k s ,   in f o r m a ab b r ev iatio n s ,   m u l tili n g u a l   ex p r ess io n s ,   an d   b o t - g en er at ed   p o s ts .   P r e p r o ce s s in g   tr an s f o r m s   t h i s   n o is y   i n p u i n to   clea n ,   s ta n d ar d ized   s eq u en ce s ,   w h ile  p r eser v i n g   s y n tac tic  an d   s e m a n tic  c u es.  T h p r ep r o ce s s in g   f u n c tio n     m a p s   ea ch   r a w   tex t   in s ta n ce   = { 1 , 2 , , }   in to   clea n ed   to k en   s eq u en ce .     ̈ = ( ) = { 1 , 2 . . } ,       h er e,     d en o tes  n o r m a lized   an d   m ea n in g f u to k en s   r etai n ed   af ter   n o i s f il ter in g .   I n   ad d itio n ,   m etad ata  s u c h   as p o s tin g   ti m esta m p ,   s o u r ce   cr ed ib ilit y ,   an d   s h ar i n g   f r eq u e n c y   ar en co d ed   as v ec to r s     to   c ap tu r te m p o r al   an d   r elatio n al  asp ec ts   o f   m i s i n f o r m atio n   p r o p ag atio n .     4. 2 .     F e a t ure  re presenta t io a nd   k no w ledg in t eg ra t io n l a y er   On ce   p r ep r o ce s s in g   is   co m p l ete,   th s y s te m   tr an s f o r m s   t o k en s   in to   co n tex t u al  e m b ed d in g s   th a t   ca p tu r s e m a n tic,   s y n tact ic,   an d   d o m ain - s p ec i f ic  n u a n ce s .   U n li k s h al lo w   m o d els  ( T F - I DF   an d   b ag - of - w o r d s ) ,   tr an s f o r m er - b a s ed   em b ed d in g s   s u c h   as  R o B E R T a   ar e   u s ed ,   m ap p in g   ea ch   to k en     in to   h ig h - d i m e n s io n a l   v ec to r   :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Gra p h   n eu r a l n etw o r k - b a s ed   b io med ica mis in fo r ma tio n   d et ec tio n   w ith   s ema n tic   …  ( S iva   Dh ieva r a j )   445   =   ( ) , = 768       to   i m p r o v s tab ilit y   a n d   r ed u c r ed u n d an c y ,   e m b ed d in g s   ar e   r ef in ed   v ia  f ea tu r s elec tio n   o p er ato r   Φ   in s p ir ed   b y   s tab ilit y - o r ie n ted   s elec tio n   m et h o d s:     ̂ = ( { 1 , 2 , , } )       B ey o n d   e m b ed d in g s ,   t h is   la y er   in teg r ate s   s t r u ct u r ed   b io m e d ical  k n o w led g b y   m ap p in g   en titi e s d is ea s es,  d r u g s ,   p r o tein s ,   s y m p to m s o n to   k n o w led g g r ap h   G= ( V,   E ) ,   w h er n o d es    r ep r esen t   en t ities ,   an d   ed g es   = ( ,  , )   r ep r esen ca u s al,   th er ap eu tic,   o r   m o lec u lar   r elatio n s h ip s .   E ac h   n o d is   ass o ciate d   w it h   a n   e m b ed d in g   ,   p r o v id in g   co n te x tu a l a n d   r elatio n al  g r o u n d i n g   f o r   d o w n s tr ea m   clas s if icatio n .     4. 3 .     G ra ph   neura l net w o rk ba s ed  c la s s if ica t io n a nd   e x pl a ina bil it y   la y e r   T h is   la y er   f o r m s   th a n al y tic al  en g i n e,   co m b i n i n g   r elatio n al  r ea s o n in g   w it h   d u al - p h a s lear n in g   m ec h a n i s m :   P h ase  1 GA T   r ea s o n in g :   T h em b ed d in g s   ̂   an d   s u b g r ap h s     ar e   p r o ce s s ed   th r o u g h   GA T ,   w h er n o d r ep r esen tatio n s   p r o p ag ate  ac co r d in g   to   t h r el ev an ce   o f   n ei g h b o r in g   n o d es:     + 1 = (  ( ) )       A tte n tio n   co ef f icie n    ar co m p u ted   as :      =   (   ( [ ] ) ) (   ( [ ] ) )  ( )       T h is   m e c h an i s m   p r io r itizes   m ed icall y   s i g n i f ica n ed g e s   w h ile  a tten u ati n g   les s   i n f o r m ati v e   co n n ec tio n s ,   allo w i n g   t h m o d el  to   d etec t su b tle  r elatio n al  i n co n s is te n cie s .   P h ase  2 r ef in e m en w it h   C N N:   Am b i g u o u s   p r ed ictio n s   f r o m   P h ase  1   ar r ea s s ess ed   v ia   C NN  m o d u le  ca p tu r i n g   l o n g - r an g e   d ep en d en cies  i n   th te x t.  T h is   en h a n ce s   r o b u s tn e s s ,   p ar ticu la r l y   f o r   clai m s   t h at  ar lin g u is t i ca ll y   p lau s ib le  b u t   s e m a n tical l y   i n co n s is te n w it h   th k n o w led g g r ap h .   Fin al  p r ed ictio n s   co m b in b o t h   p h ase s   u s in g   ca lib r ated   ag g r eg a tio n :     =   (  + ( 1 )  ) , [ 0 , 1 ]       E x p lain ab ilit y   m o d u le   T o   en s u r in ter p r etab ilit y ,   a n   e x p lain ab ili t y   m o d u le   is   e m b ed d ed   d ir ec tly   in to   th e   w o r k f lo w ,   g en er ati n g   to k e n - a n d   n o d e - lev el  co n tr ib u tio n   s co r es  ( )   an d   ( ) :     ( ) =  ( ) = 1       th is   allo w s   u s er s   to   tr ac p r ed ictio n s   to   m ed icall y   s i g n i f ican en titi e s   an d   r elatio n s h ip s ,   p r o v id in g   tr an s p ar en t   an d   ac tio n ab le  in s i g h t s   in to   w h y   clai m   i s   f la g g ed   as  m i s lea d in g .       5.   E XP E R I M E NT A L   SE T UP   T o   ev alu ate  th p r o p o s ed   GNN b ased   b io m ed ical  m is in f o r m atio n   d etec to r ,   w d e s ig n ed   an   ex p er i m e n tal  p ip elin t h at  m e asu r es  b o th   p r ed ictiv p er f o r m an ce   a n d   th m o d el s   ab ilit y   to   r ea s o n   ag ai n s t   s tr u ct u r ed   b io m ed ical  k n o w l ed g e.   A ll  e x p er i m e n ts   u s th r ee   w id el y   cited   b io m ed ic al  m is i n f o r m atio n   co r p o r a R eCOVer y ,   C o A I D ,   an d   Hea lth Sto r y a u g m en t ed   w it h   s m al c u r ated   s et   o f   p ee r - r ev ie w e d   b io m ed ical  s tate m e n ts   to   in cr ea s co v er ag o f   d o m ai n - s p ec if ic  r elatio n s .   T h th r ee   p u b lic  d atasets   p r o v id e   d iv er s e x a m p le s   o f   h ea lt h - r el ated   m is in f o r m at io n   a n d   tr u s t w o r th y   r ep o r tin g ,   co v er i n g   C OVI D - er clai m s   an d   b r o ad e r   b i o m ed ical  n ar r ati v es.   Fo r   ea ch   d ataset  w p er f o r m e d   s tr atif ied   s p lits   in to   tr ain i n g ,   v alid atio n ,   an d   test   s ets  u s i n g   7 0 /1 5 /1 5   r atio ,   en s u r i n g   t h at  cla s s   p r o p o r tio n s   ( tr u v s .   f al s e)   r e m ai n   co n s is te n ac r o s s   s p lit s .   I n   ad d itio n   to   th s in g le - s p lit  e v al u atio n ,   w r an   5 - f o ld   cr o s s - v ali d atio n   o n   th tr ain i n g +v a lid ati o n   p o r tio n   to   ch ec k   s tab ilit y   o f   r esu lts   a n d   to   tu n h y p er p ar a m eter s .   R a w   tex i s   p r ep r o ce s s ed   w i th   lig h t w eig h p ip elin t h at  b ala n ce s   clea n in g   an d   s e m a n tic  p r eser v atio n .   T h p ip elin r e m o v es  n o n - i n f o r m ati v to k e n s   s u ch   a s   ex t r an eo u s   HT ML   a n d   n o r m a liz es  w h i tesp ac e,   b u t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   439 - 4 4 9   446   in te n tio n al l y   p r eser v es  p u n ct u atio n   a n d   n u m er ic  e x p r ess io n s   b ec a u s t h ese   o f te n   ca r r y   m ed icall y   r elev a n t   in f o r m atio n   ( e. g . ,   d o s ag e s   an d   ti m in ter v als).   T o k en izatio n   an d   s u b w o r d   en co d in g   ar p er f o r m ed   u s i n g   t h e   to k en izer   th at  ac co m p a n ies  t h ch o s en   tr an s f o r m er   m o d el  ( B io B E R T   f o r   b io m ed ical  ex p er i m en ts   an d   B E R T - b ase  f o r   m o r g e n er al  b aselin e s ) .   W ap p ly   s e n ten ce   s eg m e n t atio n   an d   t h en   u s d o m ai n - s p ec if ic  n a m ed   e n tit y   r ec o g n itio n   ( NE R )   m o d el  f i n e - t u n ed   o n   b io m ed ical  co r p o r to   ex tr ac en t ities   s u c h   a s   d is e ases ,   d r u g s ,   g e n e s ,   s y m p to m s ,   an d   clin ical  o u t co m e s .   E x tr ac ted   en tit ies  a r n o r m al ized   u s i n g   co n tr o lled   v o ca b u lar ies  ( UM L S/ Me SH id en ti f ier s   w h e r p o s s ib le)   to   r ed u ce   s y n o n y m y   an d   en ab le  r eliab le  lin k i n g   in to   th k n o w led g e   g r ap h .   T h B KG  is   ass e m b led   b y   m er g in g   c u r ated   s o u r ce s   ( UM L S,  Me SH,  Dr u g B an k ,   an d   th C o m p ar at iv e   T o x ico g en o m ics  Data b ase)   w i th   r elatio n   tr ip le s   m i n ed   f r o m   co llectio n   o f   v er if ied   b io m e d ical  p u b licatio n s .   No d es  r ep r esen n o r m alize d   b io m ed ical  co n ce p ts ,   an d   ed g e s   en co d o n to lo g ical  r elatio n s   ( is - a,   p ar t - o f )   a n d   f ac t u al  ass o ciatio n s   ( tr ea ts ,   ca u s e s ,   co n t r ain d icate d _ w ith ,   i n ter ac ts _ w i th ) .   Fo r   ea ch   clai m   in   th d atasets ,   w e   ex tr ac clai m - ce n ter ed   s u b g r ap h   b y   m ap p in g   e n titi e s   i n   t h e   clai m   to   n o d es  i n   t h B KG  a n d   r etr iev i n g   d ir ec n eig h b o r s   an d   m u lti - h o p   p ath s   u p   to   len g th   t h r ee .   T h is   s u b g r ap h ,   a u g m e n ted   w i t h   cla i m - le v el  co n te x t u al   e m b ed d in g s ,   f o r m s   t h in p u t t o   th GNN.   W co m p ar th p r o p o s ed   G A T - b ased   ar ch itect u r w it h   a   s u ite  o f   b aseli n es  th at  r e f lec co m m o n   ap p r o ac h es  in   t h liter at u r e.   B aselin s y s te m s   i n cl u d e:  i )   t h L ST M - SGD  m o d el  f r o m   t h u s er s   p r i o r   w o r k     (re - i m p le m e n ted   an d   tu n ed   h er f o r   co n s is te n c y ) ii )   C NN - b ased   clas s i f ier iii )   f i n e - t u n ed   tr an s f o r m er   b aselin ( B io B E R T )   th at  p er f o r m s   te x t - o n l y   clas s i f icatio n iv )   h y b r id   tex t+ f ea t u r m o d el  th at  co n ca ten a tes   tr an s f o r m er   e m b ed d in g s   w i th   m a n u a ll y   en g i n ee r ed   f ea tu r e s   ( r ea d ab ilit y ,   s e n ti m e n t,  m et ad ata) an d   v )   t w o   alter n ati v GNN  v ar ia n ts     v an i lla  g r a p h   co n v o lu t io n al  n e t w o r k   ( G C N)   an d   GA T   ab lat ed   o f   th s e m a n ti c   co n s is ten c y   m o d u le.   T h is   s et  allo w s   d ir ec co m p ar is o n   ac r o s s   te x t - o n l y ,   h y b r id ,   an d   g r ap h - b a s ed   p ar ad ig m s ,   an d   is o lates t h co n tr ib u tio n   o f   th k n o w led g e - g r ap h   a n d   s e m an tic - ch ec k i n g   co m p o n en t s.   T r ain in g   an d   h y p er p ar a m eter s   w er ch o s e n   af ter   g r id   s ea r c h es  o n   t h v alid atio n   f o ld s   an d   th r o u g h   in s p ec tio n   o f   lear n i n g   c u r v e s .   T h tr an s f o r m er   e m b ed d in g s   ( B io B E R T )   ar e   f in e - tu n ed   w it h   lear n in g   r ate  o f   2 ×1 0 ⁻⁵,   b atch   s ize  1 6 ,   an d   u p   to   5   ep o ch s   w it h   ea r l y   s to p p in g   ( p atien ce =3 ) .   T h GNN  co m p o n en u s e s   P y T o r ch   Geo m etr ic  an d   i s   tr ain ed   w i th   A d a m   o p ti m izer   ( lear n in g   r a te  1 ×1 0 ⁻³,   w e ig h d ec a y   1 ×1 0 ⁻⁵) .   T h GA T   u s es   th r ee   atte n tio n   la y er s   w i th   4   at ten tio n   h ea d s   p er   la y er   an d   h id d en   d i m e n s io n   o f   1 2 8 .   Dr o p o u o f   0 . 3   is   ap p lied   b et w ee n   la y er s ,   an d   R e L ac t iv atio n s   ar u s ed   f o r   n o n - li n e ar it y .   W tr ain   f o r   u p   to   5 0   ep o ch s   f o r   th GNN,   ap p ly i n g   ea r l y   s to p p in g   w i th   p atien ce   s et  to   7   b ased   o n   v alid atio n   F1 .   Mi n i - b atch   g r ap h   s a m p lin g   is   ap p lied   to   h an d le  lar g g r ap h s ;   ea c h   b atc h   co n tai n s   u p   to   3 2   clai m - ce n t er ed   s u b g r ap h s .   All  e x p er i m e n ts   ar r ep ea ted   w it h   f i v d if f er en t r a n d o m   s ee d s   ( 0 ,   4 2 ,   1 2 3 ,   2 0 2 2 ,   9 9 9 )   a n d   w r ep o r t m ea n   an d   s ta n d ar d   d ev iatio n   f o r   all  p r i m ar y   m etr ics.       6.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h ex p er im e n tal  e v alu at io n   d em o n s tr ate s   th at  co m b i n i n g   s tr u ctu r ed   b io m ed ical  k n o w l ed g w it h   g r ap h - b ased   r ea s o n i n g   s i g n if ic an tl y   i m p r o v es m i s in f o r m at io n   d etec tio n   co m p ar ed   to   co n v e n tio n al   tex t - ce n tr ic   ap p r o ac h es.  T h p r o p o s ed   GNN - b ased   ar c h itect u r w a s   ev al u at ed   o n   t h r ee   b en c h m ar k   b io m ed ical   m is in f o r m at io n   d ataset s R e C OVe r y ,   C o A I D,   an d   Hea l th Sto r y u s i n g   s ta n d ar d   class i f icatio n   m etr ic s ,   in cl u d in g   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   m ac r o   F1 - s co r e.   T ab le   1   p r o v id es  co m p ar is o n   o f   ex is t in g   ap p r o ac h es  in   ter m s   o f   th e ir   u n d er l y in g   ar ch i tectu r e,   u s o f   d o m ai n   k n o w led g e,   an d   ap p licatio n   d o m ai n .   Mo s ex i s ti n g   m et h o d s   p r im ar il y   r el y   o n   tex t u al  f ea t u r es  an d   DL   m o d el s ,   in cl u d i n g   CN N N L P   tech n iq u e s ,   an d   d is tr ib u te d   ML   f r a m e w o r k s .   Ho w e v er ,   th ese  ap p r o ac h es   g en er all y   d o   n o in co r p o r ate  s tr u ctu r ed   b io m ed ical  k n o w led g to   s u p p o r s e m a n tic   r ea s o n i n g .   I n   co n tr a s t,  t h e   p r o p o s ed   f r a m e w o r k   i n te g r ate s   G A T   w it h   B KG ,   e n ab lin g   t h m o d el  to   ca p tu r co m p lex   r elatio n s h ip s   a m o n g   b io m ed ical  e n titi e s   an d   i m p r o v m i s i n f o r m atio n   d etec tio n   p er f o r m an ce .   T h p r o p o s ed   GNN  m o d el  w a s   ev alu ated   o n   th R e C OVe r y ,   C o A I D,   an d   Hea lth Sto r y   d at asets .   T h e   r esu lt s ,   p r esen ted   in   T a b le  2 ,   i n clu d ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r e ca ll,  an d   m ac r o   F1 - s co r es  an d   co m p ar th GNN  ag ain s t tr a n s f o r m er   an d   C N b aselin es.       T ab le  1 .   C o m p ar is o n   o f   p r o p o s ed   m o d el  w i th   p r io r   w o r k   i n   m is in f o r m at io n   d etec tio n   S t u d y   M e t h o d o l o g y   K n o w l e d g e   i n t e g r a t i o n   A p p l i c a t i o n   d o ma i n   L e e   e t   a l .   [ 1 0 ]   ( 2 0 1 9 )   D L   f a k e   n e w s d e t e c t i o n   No   F a k e   n e w s d e t e c t i o n   V y s o t sk a   e t   a l .   [ 6 ]   ( 2 0 2 4 )   N L P + DL   No   F a k e   n e w s d e t e c t i o n   A l t h e n e y a n   a n d   A l h a d l a q   [ 7 ]   ( 2 0 2 3 )   D i st r i b u t e d   M L   No   F a k e   n e w s d e t e c t i o n   P r o p o se d   mo d e l   GAT + C N N   F u l l   b i o me d i c a l   K G   B i o me d i c a l   m i si n f o r mat i o n       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Gra p h   n eu r a l n etw o r k - b a s ed   b io med ica mis in fo r ma tio n   d et ec tio n   w ith   s ema n tic   …  ( S iva   Dh ieva r a j )   447   T ab le  2 .   P er f o r m a n ce   co m p ar i s o n   o n   b en c h m ar k   d ataset s   D a t a se t   M o d e l   A c c u r a c y   ( %)   P r e c i si o n   ( %)   R e c a l l   ( %)   M a c r o - F 1   ( %)   R e C O V e r y   B i o B E R T   8 6 . 4   8 4 . 7   8 2 . 1   8 3 . 4     C N N   8 2 . 1   8 0 . 5   7 8 . 0   7 9 . 2     P r o p o se d   G N N   9 1 . 2   9 0 . 5   8 9 . 1   8 9 . 8   C o A I D   B i o B E R T   8 4 . 0   8 3 . 2   8 0 . 4   8 1 . 8     C N N   8 0 . 2   7 8 . 9   7 6 . 5   7 7 . 7     P r o p o se d   G N N   8 8 . 5   8 7 . 9   8 6 . 2   8 7 . 0   H e a l t h S t o r y   B i o B E R T   8 1 . 7   8 0 . 1   7 8 . 3   7 9 . 2     C N N   7 8 . 4   7 7 . 0   7 5 . 6   7 6 . 3     P r o p o se d   G N N   8 5 . 6   8 4 . 8   8 3 . 5   8 4 . 1       T ab le   2   h ig h li g h ts   t h at  th p r o p o s ed   GNN  co n s is te n tl y   o u tp er f o r m s   b aseli n es  ac r o s s   d atasets ,   p ar tic u lar l y   i n   m ac r o - F1 ,   in d ic atin g   b alan ce d   p er f o r m a n ce   o n   b o th   clas s es o f   m is in f o r m at i o n .     6 . 1 .     Abla t io s t ud y   re s ults   T o   in v est ig ate  t h co n tr ib u tio n   o f   ea ch   co m p o n e n in   t h p r o p o s ed   ar ch itectu r e,   an   ab latio n   s tu d y   w a s   co n d u cted .   Ke y   m o d u les w er r e m o v ed   o r   r ep lace d ,   an d   t h r esu lti n g   m ac r o   F1 - s co r es  ar r ep o r ted   in   T ab le  3 .       T ab le  3 .   A b latio n   s t u d y   o n   m o d el  co m p o n e n ts   ( R eCO Ver y   d ataset)   R e mo v e d   mo d u l e   A c c u r a c y   ( %)   P r e c i si o n   ( %)   R e c a l l   ( %)   M a c r o - F 1   ( %)   N o n e   ( f u l l   mo d e l )   9 1 . 2   9 0 . 5   8 9 . 1   8 9 . 8   K n o w l e d g e   g r a p h   8 7 . 0   8 6 . 2   8 4 . 0   8 5 . 1   T r a n sf o r me r   e mb e d d i n g s   8 6 . 5   8 5 . 3   8 3 . 8   8 4 . 5   S e man t i c   c o n si st e n c y   mo d u l e   8 5 . 2   8 4 . 0   8 2 . 1   8 3 . 0   T e mp o r a l   g r a p h   l a y e r   8 9 . 0   8 8 . 2   8 6 . 1   8 7 . 1       T h tab le  co n f ir m s   t h at  th k n o w led g g r ap h   an d   s e m a n tic  co n s i s te n c y   m o d u le  ar th m o s s ig n i f i ca n t   co n tr ib u to r s   to   m o d el  p er f o r m an ce .     6 . 2 .     I nte rpre t a bil it y   a na ly s i s   I n ter p r etab ilit y   m etr ics  w er q u an t if ied   b y   e x p er ev al u atio n   o f   atten t io n - b ased   ex p la n atio n s .   Do m ai n   ex p er ts   r ated   th u s e f u l n es s   o f   ex p lan atio n s   o n   s ca le  o f   1 5 .   T ab le  4   p r esen ts   th p er ce n t ag o f   e x p lan atio n s   d ee m ed   “u s e f u l”  o r   h ig h l y   u s ef u l.”   R e s u l ts   i n d icate   t h at  o v er   7 0 o f   th e x p la n atio n s   p r o v id ed   b y   th e   GNN   ar co n s id er ed   u s ef u l,  d e m o n s tr atin g   th e f f ec tiv e n e s s   o f   t h e   in teg r ated   e x p lain ab ilit y   m o d u le.       T ab le  4 .   I n te r p r eta b ilit y   ev al u atio n   ac r o s s   d atasets   D a t a se t   U se f u l   ( %)   H i g h l y   u se f u l   ( %)   C o mb i n e d   ( %)   R e C O V e r y   32   45   77   C o A I D   28   48   76   H e a l t h S t o r y   30   43   73       6 . 3 .     Ro bu s t nes s   un der  dis t ri bu t io na l sh if t s   T h m o d el’ s   s tab ilit y   u n d er   tem p o r al  an d   to p ical  s h i f ts   w a s   ev alu a te d   b y   test in g   o n   o u t - of - d is tr ib u tio n   clai m s .   T ab le  5   s h o w s   m ac r o   F1 - s co r es  f o r   clai m s   e m er g in g   af ter   th tr ai n i n g   p er io d .       T ab le  5 .   R o b u s tn es s   to   d is tr ib u tio n al  s h if t s   D a t a se t   M o d e l   In - d i st r i b u t i o n   m a c r o - F 1   ( %)   O u t - of - d i s t r i b u t i o n   ma c r o - F 1   ( %)   R e C O V e r y   Bi o B E R T   8 3 . 4   7 9 . 1     C N N   7 9 . 2   7 4 . 3     P r o p o se d   G N N   8 9 . 8   8 7 . 0   C o A I D   B i o B E R T   8 1 . 8   7 7 . 5     C N N   7 7 . 7   7 3 . 2     P r o p o se d   G N N   8 7 . 0   8 4 . 1       T h GNN  m o d el  s h o w s   m in i m al  d eg r ad atio n   u n d er   d is tr ib u tio n al  s h i f t s ,   co n f ir m i n g   its   r elian ce   o n   s tab le  b io m ed ical  r elatio n s   r at h er   th a n   s u r f ac li n g u i s tic  f ea t u r es .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   439 - 4 4 9   448   7.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   s t u d y ,   w p r o p o s ed   m u lti la y er ed ,   k n o w led g e - g r o u n d ed   f r a m e w o r k   f o r   b io m ed ical   m is in f o r m at io n   d etec tio n   th a in teg r ate s   DL ,   tr an s f o r m er - b ased   e m b ed d in g s ,   GNN s ,   an d   ex p lain ab i li t y   m o d u les.  B y   co m b i n in g   tex t u al  s e m an t ics  w it h   r elatio n al   r ea s o n in g   o v er   s tr u ctu r ed   B KG ,   th s y s te m   d em o n s tr ate s   s u p er io r   p er f o r m an ce   ac r o s s   m u ltip le  b en c h m ar k   d ata s ets,  o u tp er f o r m i n g   tr ad itio n al  te x t - o n l y   an d   tr an s f o r m er - b ased   m o d els  in   ac cu r ac y ,   p r e cisi o n ,   r ec all,   an d   m ac r o   F 1 - s co r es.  T h d u al - p h ase  ar ch itect u r e,   co m p r is in g   g r ap h - b ased   r ea s o n in g   a n d   s eq u e n tial  r ef in e m e n t,  en s u r es  r o b u s tn e s s   i n   d etec tin g   lin g u is ticall y   p lau s ib le  y et  f ac tu al l y   i n co r r ec t c lai m s ,   w h ile  atten tio n - b ase d   in ter p r etab ilit y   p r o v id es tr an s p ar en c y   f o r   ex p er v alid atio n .   A b latio n   s tu d ies  c o n f ir m   th cr itical  r o le  o f   k n o w led g i n te g r atio n ,   s e m an t i co n s is te n c y ,   an d   te m p o r al  p r o p ag atio n   in   m ai n tai n in g   h i g h   p r ed icti v ac c u r ac y .   A l th o u g h   c h alle n g e s   r e m ain   in   h a n d lin g   e m er g i n g   b io m ed ic al  c lai m s   an d   m etap h o r ical  la n g u a g e,   t h f r a m e w o r k   estab li s h e s   r o b u s f o u n d atio n   f o r   r eliab le  an d   ex p lai n ab le  m is i n f o r m atio n   d etec t io n   i n   t h b io m ed ical  d o m ai n .   F u t u r r es ea r ch   w ill  f o cu s   o n   ex ten d i n g   t h f r a m e w o r k   t h r o u g h   m u lti m o d al  d ata  f u s io n ,   i n co r p o r atin g   co m p le m e n tar y   m ed ical  d ata  s o u r ce s   s u c h   as  cl in ica i m ag e s ,   b io m ed ical   liter at u r e,   an d   ele ctr o n ic  h ea lt h   r ec o r d s   to   s t r en g t h e n   co n te x t u al   u n d er s ta n d in g .   F u r th er   i n v e s ti g atio n   o f   ad v an ce d   tr an s f o r m er   ar ch itectu r es  a n d   v is io n - lan g u a g m o d el s   m a y   i m p r o v th ca p ab ilit y   o f   ca p t u r in g   co m p le x   b io m ed ical  n ar r ativ es.       F UNDIN G   I NF O RM AT I O N   Au t h o r s   s tate  n o   f u n d i n g   i n v o l v ed .       AUTHO CO NT RIB UT I O NS ST A T E M E NT   T h is   jo u r n al  u s e s   th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   t o   r ec o g n ize  in d i v id u al  au t h o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au t h o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co lla b o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Siv D h ie v ar aj                               Ag u s t h i y ar   R a m u                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y si s   I     I n v e st i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i si o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au t h o r s   s tate  n o   co n f lic t o f   i n t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   av ailab ilit y   i s   n o t a p p licab le  to   th is   p ap er   as n o   n e w   d ata  w er cr ea ted   o r   an al y ze d   in   th is   s t u d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   A .   S .   Jara d a t   e t   a l. ,   A u t o ma t e d   mo n k e y p o x   sk i n   l e si o n   d e t e c t i o n   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   a n d   t r a n sf e r   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E n v i ro n m e n t a l   Re s e a r c h   a n d   P u b l i c   H e a l t h ,   v o l .   2 0 ,   n o .   5 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / i j e r p h 2 0 0 5 4 4 2 2 .   [ 2 ]   L .   S a w a l h a   a n d   T .   C .   A k i n c i S h a l l o w   l e a r n i n g   v e r su d e e p   l e a r n i n g   i n   n a t u r a l   l a n g u a g e   p r o c e ssi n g   a p p l i c a t i o n s,”   i n   S h a l l o w   L e a r n i n g   v s .   D e e p   L e a rn i n g ,   2 0 2 4 ,   p p .   1 7 9 2 0 6 d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 031 - 6 9 4 9 9 - 8 _ 8 .   [ 3 ]   G .   H u a n g ,   Y .   L i ,   S .   Jame e l ,   Y .   L o n g ,   a n d   G .   P a p a n a s t a s i o u ,   F r o e x p l a i n a bl e   t o   i n t e r p r e t a b l e   d e e p   l e a r n i n g   f o r   n a t u r a l   l a n g u a g e   p r o c e ssi n g   i n   h e a l t h c a r e :   H o w   f a r   f r o r e a l i t y ? ,   C o m p u t a t i o n a l   a n d   S t ru c t u ra l   B i o t e c h n o l o g y   J o u r n a l ,   v o l .   2 4 ,   p p .   3 6 2 3 7 3 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c s b j . 2 0 2 4 . 0 5 . 0 0 4 .   [ 4 ]   M .   Q .   A l n a b h a n   a n d   P .   B r a n c o F a k e   n e w d e t e c t i o n   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g :   A   sy st e mat i c   l i t e r a t u r e   r e v i e w ,   I EE Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 1 4 4 3 5 1 1 4 4 5 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 4 3 5 4 9 7 .   [ 5 ]   Q .   C h e n   e t   a l . ,   A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   i n   a c t i o n :   A d d r e ssi n g   t h e   C O V I D - 1 9   p a n d e mi c   w i t h   n a t u ra l   l a n g u a g e   p r o c e ssi n g ,   An n u a l   Re v i e w   o f   Bi o m e d i c a l   D a t a   S c i e n c e ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   3 1 3 3 3 9 ,   Ju l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 6 / a n n u r e v - b i o d a t a sc i - 0 2 1 8 2 1 - 0 6 1 0 4 5 .   [ 6 ]   V .   V y s o t sk a ,   O .   M a r k i v ,   D .   S v y sh c h ,   L .   C h y r u n ,   S .   C h y r u n ,   a n d   R .   R o ma n c h u k ,   F a k e   n e w i d e n t i f i c a t io n   b a se d   o n   N L P ,   b i g   d a t a   a n a l y si a n d   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n o l o g y ,   i n   2 0 2 4   I E EE  1 7 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   A d v a n c e d   T r e n d i n   Ra d i o e l e c t r o n i c s ,   T e l e c o m m u n i c a t i o n s   a n d   C o m p u t e E n g i n e e r i n g   ( T C S ET) ,   O c t .   2 0 2 4 ,   p p .   1 9 9 2 0 4 d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C S ET 6 4 7 2 0 . 2 0 2 4 . 10 7 5 5 9 0 2 .   [ 7 ]   A .   A l t h e n e y a n   a n d   A .   A l h a d l a q ,   B i g   d a t a   M L - b a se d   f a k e   n e w d e t e c t i o n   u si n g   d i st r i b u t e d   l e a r n i n g ,   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   2 9 4 4 7 2 9 4 6 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 2 6 0 7 6 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.