中醫(yī)藥領(lǐng)域本體研究概述

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1、中醫(yī)藥領(lǐng)域本體研究概述【關(guān)鍵詞】本體構(gòu)建；中醫(yī)藥；綜述本體(Ontology)自20世紀(jì)90年代引入計(jì)算機(jī)人工智能領(lǐng)域后,在計(jì)算機(jī)及相關(guān)領(lǐng)域迅速形成一個(gè)研究熱點(diǎn)。作為一種能在語義和知識(shí)層次上描述信息系統(tǒng)的概念模型建模工具,將在人工智能、知識(shí)工程、圖書情報(bào)等領(lǐng)域具有重要的作用和廣闊的應(yīng)用前景。筆者從中醫(yī)藥領(lǐng)域本體構(gòu)建、基于本體的中醫(yī)藥語言系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)三方面對中醫(yī)藥本體研究進(jìn)行概述,并結(jié)合發(fā)展現(xiàn)狀對其進(jìn)行展望?！　?本體與本體構(gòu)建　　1.1本體的概念　　本體是源于哲學(xué)的一個(gè)概念,原指對世界上客觀存在物的系統(tǒng)描述,即存在論,后

2、衍生到語言、信息、知識(shí)系統(tǒng)等領(lǐng)域,被定義為“概念化的明確的規(guī)范說明”。目前,關(guān)于本體的定義有很多種說法,但不外有兩層含義：一是哲學(xué)領(lǐng)域的存在,是本體論的研究對象；二是延伸到特定領(lǐng)域之中,指某套概念及其相互之間關(guān)系的形式化表達(dá),包括概念化、規(guī)范化、形式化和共享4個(gè)特征[1]?！　谋倔w的內(nèi)涵上看,綜合不同學(xué)者的認(rèn)識(shí),本體大都被認(rèn)為是信息、知識(shí)的底層構(gòu)架工具,用于組織較高層次的知識(shí)抽象,是領(lǐng)域知識(shí)概念化、形式化的說明,也可以是特定領(lǐng)域內(nèi)“人機(jī)交流”的語義基礎(chǔ),即提供概念與概念之間關(guān)系的共識(shí)。按照領(lǐng)域依賴程度,本體可以分為頂層、

3、領(lǐng)域、任務(wù)和應(yīng)用本體4類；按照主題可分為知識(shí)表示本體、通用本體、領(lǐng)域本體、術(shù)語本體和任務(wù)本體。中醫(yī)藥本體主要用于描述中醫(yī)領(lǐng)域知識(shí)的專門本體,是專業(yè)性本體,一般屬于領(lǐng)域本體和知識(shí)表示本體?！　?.2本體構(gòu)建工具與描述語言　　在本體構(gòu)建方面,一是利用已有的敘詞表或術(shù)語詞典進(jìn)行改造；二是利用現(xiàn)有信息和領(lǐng)域?qū)＜覐念^做起,而以后者較常用。目前已經(jīng)得到公認(rèn)的方法包括Bemeras法(KACTUS法)、SENSUS法、“骨架”法、企業(yè)建模法(TOVE法)、Methontology法等。Gruber[2]于1995年提出了本體構(gòu)建的五條規(guī)

4、則(明確性和客觀性、完全性、一致性、最大單調(diào)可擴(kuò)展性、最小承諾),但本體工程構(gòu)建方法尚處于相對不成熟階段。本體的構(gòu)建工具也有很多,包括protégé、Ontology　ManagementSystem等,其中,protégé是斯坦福大學(xué)開發(fā)的使用較為廣泛的構(gòu)建工具之一,目前已有4.0版本。　　本體要對概念進(jìn)行清晰的、形式化的描述,須有相應(yīng)的描述語言和建模元語(本體描述方法)。本體描述語言一般應(yīng)具有良好定義的語法、語義,有效推理和良好的表達(dá)能力。本體描述語言有很多,包括RDF和RDF-S、OIL、DAML、OL、Ontoli

5、ngua、Cycl、Loom等。2004年,W3C發(fā)布了支持語義網(wǎng)的2個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——RDF和OWL。OWL建立在RDF基礎(chǔ)之上,能夠確切地表達(dá)詞表中術(shù)語的含義和這些術(shù)語的關(guān)系,相對于RDF,OWL能夠更好地表達(dá)語義[3]。Perez等[4]歸納出5個(gè)基本的建模元語,即一個(gè)完整的本體應(yīng)該具有類、關(guān)系、函數(shù)、公理和實(shí)例5個(gè)部分?！　?中醫(yī)藥本體研究　　2.1中醫(yī)藥領(lǐng)域本體構(gòu)建　　中醫(yī)本體的構(gòu)建是通過對中醫(yī)概念的提取、關(guān)系的分析,將中醫(yī)知識(shí)明確、規(guī)范地表達(dá),以便于知識(shí)的共享和傳承。中醫(yī)藥知識(shí)體系的復(fù)雜性決定了其本體構(gòu)建的復(fù)雜。在

6、分類上,國家知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施(NKI)課題中的中醫(yī)本體的劃分中就有中醫(yī)診斷方法、中醫(yī)術(shù)語、中醫(yī)證、中醫(yī)脈象、中醫(yī)病機(jī)等30多個(gè)中醫(yī)本體類。在NKI基礎(chǔ)上還構(gòu)建了中醫(yī)舌診本體和中醫(yī)肝病本體[5]；此外,中醫(yī)概念的不規(guī)范和多重性使得其本體構(gòu)建更加復(fù)雜。因此,中醫(yī)領(lǐng)域的本體構(gòu)建多是從其子領(lǐng)域進(jìn)行探索性研究?！　≡诶碚撗芯可?高氏等[6]認(rèn)為,構(gòu)建中醫(yī)本體是在語義層次發(fā)掘中醫(yī)知識(shí)的基礎(chǔ),并就中醫(yī)頂層本體的概念及其與領(lǐng)域本體之間的關(guān)系、本體的構(gòu)建原則及其在中醫(yī)頂層本體構(gòu)建過程中的應(yīng)用做了初步的探索。　　在構(gòu)建過程中,一般采用protég

7、é工具加OLS)屬于術(shù)語本體方面的研究。語義本體可以解決“人機(jī)”交流障礙,從而利于知識(shí)共享,中醫(yī)知識(shí)在交流與傳承上的障礙更加明顯,因此中醫(yī)藥語義本體意義重大。自2001年開始,中國中醫(yī)科學(xué)院聯(lián)合全國30多家中醫(yī)院校和多家科研單位,開始建立“中醫(yī)藥學(xué)一體化語言系統(tǒng)”。該系統(tǒng)以本體論為指導(dǎo),按照本體論原理進(jìn)行設(shè)計(jì),旨在建立一個(gè)計(jì)算機(jī)化的、可持續(xù)發(fā)展的、包含中醫(yī)藥學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的中國醫(yī)藥學(xué)檢索語言集成系統(tǒng)和機(jī)讀信息資源指南系統(tǒng),形成中醫(yī)藥學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的語言系統(tǒng)平臺(tái)。目前,該系統(tǒng)已經(jīng)成為世界上最大的傳統(tǒng)醫(yī)藥本體,有16個(gè)一級類目

8、,共編錄12862個(gè)類[14]?！　×质系萚15]對中醫(yī)藥領(lǐng)域概念表達(dá)的特點(diǎn)和中醫(yī)藥檢索的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,以中醫(yī)方劑學(xué)領(lǐng)域本體的構(gòu)建過程為例,說明本體在中醫(yī)藥自然語言語義化和信息表示上的優(yōu)勢,提出對中醫(yī)藥概念的表達(dá)不必單純地強(qiáng)求標(biāo)準(zhǔn)化和一致性,認(rèn)為本體可以完整、忠實(shí)、準(zhǔn)確地表達(dá)中醫(yī)藥傳統(tǒng)理論的語義,并做到