知識服務(wù)-語義Web在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用研究.pdf

1、語義Web是對當(dāng)前Web架構(gòu)的系統(tǒng)性重構(gòu)和擴(kuò)展,使Web支持結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)的發(fā)表、共享和關(guān)聯(lián),進(jìn)一步提高Web的有序性、交互性和智能性。經(jīng)過十余年的發(fā)展,語義Web的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)取得了長足的發(fā)展,制定了資源描述框架,Web本體語言,SPARQL查詢語言,RlF規(guī)則語言等基礎(chǔ)性規(guī)范,使得語義Web從一個構(gòu)想發(fā)展成為一套相對完整的技術(shù)體系。在可以預(yù)見的未來,語義Web將應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)、文化遺產(chǎn)、電子政務(wù)和社交網(wǎng)絡(luò)等多個領(lǐng)域。語義Web是真正實用還

2、是空中樓閣,將取決于這些應(yīng)用的成敗。因此,選擇一個特定的領(lǐng)域進(jìn)行語義Web的應(yīng)用研究是合理而迫切的。
　　 中醫(yī)藥是適合語義Web實施的領(lǐng)域。中醫(yī)藥的信息化過程中實現(xiàn)了全面的數(shù)據(jù)庫群,也暴露了術(shù)語系統(tǒng)缺失,數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象和缺乏深度利用等問題。為解決這些問題,該領(lǐng)域人士基于語義Web技術(shù),構(gòu)建了中醫(yī)藥電子科學(xué)環(huán)境-TCM-SESE,其中包括中醫(yī)藥本體平臺、中醫(yī)藥語義查詢平臺和中醫(yī)藥語義搜索平臺等。TCM-SESE取得了良好的示范性效

3、果,但尚未充分發(fā)揮語義Web的全部潛能。
　　 本文旨在引入國際最新的語義Web技術(shù),對TCM-SESE進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和擴(kuò)展,解決中醫(yī)藥信息化建設(shè)中面臨的核心問題,促進(jìn)中醫(yī)藥與現(xiàn)代科學(xué)之間的相互交叉、滲透、融合,為中醫(yī)藥信息學(xué)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。本文的核心工作是中醫(yī)藥知識服務(wù)平臺的構(gòu)建.針對中醫(yī)藥信息化的核心問題,兼顧現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展趨勢,提出了“知識即服務(wù)”的理念,并在中醫(yī)藥領(lǐng)域具體實施。
　　 本文首先針對中醫(yī)核心思維

4、模式進(jìn)行了語義建模。筆者認(rèn)為,“取象比類”是貫穿中醫(yī)知識體系的思維模式,與中醫(yī)其它的思想方法共同構(gòu)成了中醫(yī)“象思維”.本文追溯“象思維”的思想源流,并將其與認(rèn)知語言學(xué)中的“隱喻”以及工程領(lǐng)域中的“設(shè)計模式”進(jìn)行比較,在此基礎(chǔ)上,提出一套與之相適應(yīng)的建模方法,即語義模式。語義模式是面向語義Web的設(shè)計模式體系,即其作用是指導(dǎo)領(lǐng)域知識的語義建模以及語義Web應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。本文提出了語義模式的理論框架,以及應(yīng)用、歸檔、交流與傳播的一系列方法

5、,建立了語義模式名錄,并從中醫(yī)“象思維”建模等中醫(yī)藥領(lǐng)域問題出發(fā),驗證了這些語義模式的可行性和有效性,評估了它們的應(yīng)用價值。
　　 在中醫(yī)藥知識服務(wù)平臺的具體實施中,重點(diǎn)解決三個核心科學(xué)問題:
　　 (1)中醫(yī)藥領(lǐng)域知識的本體建模
　　 針對中醫(yī)藥領(lǐng)域知識的復(fù)雜性、模糊性和爭議性,提供了基于本體技術(shù)的知識建模方法。通過構(gòu)建中醫(yī)藥領(lǐng)域本體,對中醫(yī)藥理論知識進(jìn)行辨認(rèn)、梳理、澄清和永久保真處理。本體建模的對象包括陰陽、

6、五行、臟腑、證候、草藥、方劑等基本概念,以及五行學(xué)說、藏象學(xué)說、辯證論治和方劑配伍等理論學(xué)說。最終,將這些知識模型整合為一個包括多個模塊的示范性本體。
　　 (2)中醫(yī)藥領(lǐng)域知識的語義融合
　　 針對中醫(yī)藥領(lǐng)域缺乏一體化的術(shù)語系統(tǒng)和知識模型的問題,構(gòu)建基于本體的知識庫,實現(xiàn)語義百科服務(wù),支持中醫(yī)藥領(lǐng)域的術(shù)語資源和知識遺產(chǎn)的有序組織和有效管理。將中醫(yī)藥一體化語言系統(tǒng)和一系列國家、國際標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為語義Web本體,實現(xiàn)了

7、中醫(yī)藥術(shù)語系統(tǒng)的語義融合。針對五行、溫病、中藥方劑和文獻(xiàn)等核心領(lǐng)域開發(fā)了示范性知識庫,并基于中醫(yī)藥術(shù)語系統(tǒng)實現(xiàn)了一系列示范性知識庫的整合。
　　 (3)面向結(jié)合醫(yī)學(xué)的知識關(guān)聯(lián)
　　 針對中醫(yī)藥領(lǐng)域的知識孤島現(xiàn)象,基于語義Web技術(shù),提出一種面向關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的知識關(guān)聯(lián)框架。設(shè)計了中醫(yī)藥知識與相關(guān)知識(如現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)知識)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的方案,使中醫(yī)藥知識接入全球互聯(lián)的知識網(wǎng)絡(luò)之中,在中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)學(xué)中發(fā)揮更大的作用和影響力。