軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的理論與方法研究.pdf

1、軍事醫(yī)學(xué)是維護、恢復(fù)和促進軍人健康，從而實現(xiàn)保護、再生和提高戰(zhàn)斗力目的的特種醫(yī)學(xué)。軍事醫(yī)學(xué)起源于戰(zhàn)爭的需求，以一般醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ)，將其科學(xué)技術(shù)運用于軍事活動。隨著科技進步和生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展，新興學(xué)科不斷交叉融合；同時，武器裝備和軍事戰(zhàn)略的發(fā)展變化又不斷提出醫(yī)學(xué)保障新問題和衛(wèi)生勤務(wù)新需要，使得軍事醫(yī)學(xué)學(xué)科發(fā)展越來越壯大、越來越具特殊性。軍事醫(yī)學(xué)以一般醫(yī)學(xué)學(xué)科為基礎(chǔ)，其包含的關(guān)于生命、健康、疾病、損傷等領(lǐng)域的生理、病理基礎(chǔ)理論是軍事醫(yī)學(xué)知識重要組

2、成部分，在此基礎(chǔ)上發(fā)展的損傷修復(fù)機制、作業(yè)生理和調(diào)控因子以及衛(wèi)生勤務(wù)理論是軍事醫(yī)學(xué)的堅實基礎(chǔ)。軍事醫(yī)學(xué)知識除了沿著醫(yī)學(xué)向縱深方向發(fā)展探索外，還向著軍事科學(xué)知識橫向拓展，軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的特殊需求使得軍事醫(yī)學(xué)展現(xiàn)出不同于一般醫(yī)學(xué)的某些特征，從而豐富了軍事醫(yī)學(xué)知識體系。軍事醫(yī)學(xué)知識系統(tǒng)是一個要素多元、屬性多維、形態(tài)多態(tài)、線性作用與非線性作用并存的復(fù)雜系統(tǒng)。傳統(tǒng)的知識組織方式如分類法、主題詞表等多是一維的，難以揭示軍事醫(yī)學(xué)多維復(fù)雜的知識體系。因此

3、需要運用更加科學(xué)的方式和更先進的技術(shù)組織軍事醫(yī)學(xué)信息，并實現(xiàn)計算機獲取和理解，實現(xiàn)知識表示，再從中提取人們所需要的軍事醫(yī)學(xué)知識，從而形成一個真正意義上的完整的知識管理系統(tǒng)。
　　本體（ontology）起源于哲學(xué)，20世紀(jì)90年代被引入到知識工程領(lǐng)域。它包含領(lǐng)域的核心知識，從語義和知識層面對領(lǐng)域概念進行描述，建立概念模型框架。本體能夠發(fā)掘領(lǐng)域內(nèi)隱含的或不明確的知識，促進領(lǐng)域知識的共享和重用，因此本體作為一種知識組織方式越來越受到重

4、視?；诒倔w方法，根據(jù)軍事醫(yī)學(xué)學(xué)科知識特點，設(shè)計知識的分類體系，準(zhǔn)確刻畫概念之間的關(guān)系，能夠充分展示軍事醫(yī)學(xué)包含的知識點及其內(nèi)在關(guān)聯(lián)關(guān)系，支持多維度、可視化、動態(tài)地組織軍事醫(yī)學(xué)知識和信息資源，促進軍事醫(yī)學(xué)知識交互和分析利用。
　　本研究在廣泛調(diào)研國內(nèi)外本體相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，全面研究了本體相關(guān)概念、方法、語言和工具，梳理并選取了適合軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的方法和工具。調(diào)研了國內(nèi)外典型通用本體和生物醫(yī)學(xué)本體，為軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建提供了借鑒。根

5、據(jù)軍事醫(yī)學(xué)的醫(yī)學(xué)知識屬性，經(jīng)過分析比較選取了一體化醫(yī)學(xué)語言系統(tǒng)（UMLS）作為可以復(fù)用的本體，提高了軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的效率。詳細分析并理清了軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建相關(guān)的理論和方法，提出了一套可行的軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建技術(shù)路徑，最后以軍事醫(yī)學(xué)頂層本體構(gòu)建為落腳點，對軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建進行了示范研究及論證。
　　本論文的重點研究內(nèi)容和結(jié)論分為以下四個部分。
　　第一部分，本體研究理論和實踐基礎(chǔ)的情報調(diào)研。重點梳理了本體的起源、概念內(nèi)涵及分類

6、，比較了7種本體構(gòu)建方法，3種本體表示語言，分析了本體構(gòu)建工具的使用標(biāo)準(zhǔn)，為軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建提供了理論和技術(shù)支撐。探析了3種典型通用頂層本體、4種國外典型生物醫(yī)學(xué)本體和2種國內(nèi)典型生物醫(yī)學(xué)本體，比較并分析了它們的成功經(jīng)驗，為本體復(fù)用奠定基礎(chǔ)。
　　第二部分，軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的理論探討。首先比較了通用頂層本體、一般醫(yī)學(xué)本體和軍事醫(yī)學(xué)本體之間的關(guān)系，理清了軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的相關(guān)概念。然后闡述了軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的必要性，并詳細分析了目前

7、軍事醫(yī)學(xué)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，對比分析了4類術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)了其存在的問題。最后從軍事醫(yī)學(xué)學(xué)科知識復(fù)雜性、軍事醫(yī)學(xué)概念復(fù)雜性、概念之間語義關(guān)系復(fù)雜性三方面剖析了軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的難點問題。
　　第三部分，軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的方法研究。首先通過對軍事醫(yī)學(xué)知識特點的分析，闡述了軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建需要遵循的原則，指出了其必須滿足本體構(gòu)建的一般性原則、醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的通則以及軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的特殊性原則。然后探討了軍事醫(yī)學(xué)本體的構(gòu)建方法，從軍事醫(yī)學(xué)知識

8、組織的實際出發(fā)，提出了軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建需要采用的方法主要包括本體論方法、文獻計量法、語義分析法和專家調(diào)查法。
　　第四部分，軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的示范研究。本部分在軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的理論和方法研究基礎(chǔ)上，以軍事醫(yī)學(xué)頂層本體構(gòu)建為實例，設(shè)計并構(gòu)建了軍事醫(yī)學(xué)頂層本體模型框架及概念間的語義關(guān)系。首先提出了軍事醫(yī)學(xué)頂層本體構(gòu)建的步驟，包括確定研究的領(lǐng)域和范圍、復(fù)用現(xiàn)有本體、核心概念集的選取、建立頂層本體模型框架、定義頂層框架的語義關(guān)系、頂層本

9、體框架的公理表示6個步驟。然后復(fù)用了 UMLS語義網(wǎng)絡(luò)。選取了《軍用醫(yī)學(xué)主題詞表》族首詞、軍事醫(yī)學(xué)文獻關(guān)鍵詞作為軍事醫(yī)學(xué)核心概念集，設(shè)計了軍事醫(yī)學(xué)頂層模型框架的語義類型及其上下級邏輯關(guān)系。在繼承了UMLS全部56種語義關(guān)系的基礎(chǔ)上，選取了軍隊衛(wèi)生裝備學(xué)和防原醫(yī)學(xué)兩個子學(xué)科對軍事醫(yī)學(xué)頂層本體語義關(guān)系的建立進行了示范。選取了軍事醫(yī)學(xué)論著、軍事醫(yī)學(xué)文獻作為兩個子學(xué)科頂層語義關(guān)系建立的文本集，通過文本分析提取了其中包含的概念間關(guān)系，以此建立了軍