中医药学是一个知识密集型的领域,中医药传承的一个核心任务是中医药知识与经验的保护、诠释与传承。近年来,中医团体使用知识工程的方法与技术,系统实现了中医药经验性知识的结构化,建成了大量富含中医药科学知识的数据库和本体,为中医药知识创新提供了宝贵的资源。
《中医药信息学丛书:中医药知识工程》对如何实施这一项知识工程项目进行了总体性和原理性的讨论,对我们在知识工程领域中所积累的实践经验进行了系统的总结,从中提炼出基本原理、指导原则和好的实践方法,阐述中医药知识系统的架构和实现过程。《中医药信息学丛书:中医药知识工程》的内容包括绪论、知识工程技术、中医药知识分析与建模、中医药知识获取、中医药知识组织与存储、中医药知识发现、中医药语义网的构建与应用及中医药知识服务。
《中医药信息学丛书:中医药知识工程》对中医药知识工程的实施有指导作用,可作为中医药信息学、人工智能、知识工程等领域的科技工作者及研究人员的参考书。中医药知识工程的项目实施人员,以及有志从事中医药学与计算机技术交叉研究的科研工作者,都可以从《中医药信息学丛书:中医药知识工程》中得到启发。
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中医药根植于中华文化,源于中国传统哲学,是中华民族非常宝贵的知识遗产。近年来,中医药知识工程成为中医药知识遗产保护和知识创造的一种新模式。中医药工作者开始建立各种面向中医药领域的知识工程平台,支持跨学科、跨组织、跨地域的协作式知识加工,建成了一系列的领域本体、知识库及智能系统,推动群体性的知识创新活动,加速知识转化过程,促进知识的传播。
在中医药领域中实施知识工程项目是颇具挑战性的任务。中医药领域的知识相当复杂,对知识工程有独特的需求。传统中医实践者分布于世界各地,为知识的协同加工和共享制造了障碍。中医药知识工程领域还有尚未解决的技术难题。因此,有必要对中医药知识工程的原则、最佳实践方法和核心技术进行系统的总结。《中医药知识工程》对近年来在知识工程领域中所积累的实践经验进行了总结,介绍了中医药知识工程的原理和基本内容,阐述了中医药知识建模、知识融合、知识发现与知识服务的核心方法和关键技术,并结合实际应用案例介绍了知识工程的实施过程。全书共分为8章。
第1章为绪论。本章介绍中医药领域背景和中医药信息化建设的历程,讨论中医药信息学的内涵和外延,阐述中医药知识管理的过程与方法,具体阐述了中医药知识工程的概念、意义、价值、发展历程、研究范畴和发展前景。
第2章为知识工程技术。知识工程已经成为知识管理中不可或缺的关键技术,也是当前计算机科学领域的一个研究热点。本章介绍知识工程的基本概念、基本方法、发展历史、研究重点和应用领域,论述知识表示与推理、知识获取、知识运用、知识发现和语义网等方面的背景知识和研究情况。
第3章为中医药知识分析与建模。“取象比类”是贯穿中医知识体系的思维模式,与中医其他的思想方法共同构成了中医“象思维”。本章追溯“象思维”的思想源流,并将其与认知语言学中的“隐喻”进行比较分析,进而对中医“象思维”进行语义建模。在此基础上,讨论阴阳、五行、证候、临床等方面知识的建模方法。
第4章为中医药知识获取。知识获取是任何知识管理和知识工程的基础性工作。在中医药领域中,知识获取是一项复杂的工作,被公认为知识处理过程中的一个“瓶颈”问题。本章介绍通过大量专家虚拟协作和文本挖掘这两种主要的知识获取方法,来突破中医药领域的知识获取瓶颈。
第5章为中医药知识组织与存储。近年来,随着知识创新步伐的加快和中医药信息化工作的推进,在中医药领域中积累了数字化文献、多媒体档案、数据库、知识库等多种形式的知识资源。如何采用信息技术对海量的中医药知识资源进行合理组织和有效存储,以利于知识的检索与应用,成为一个重要的问题。首先介绍中医药知识库的总体情况,包括构建方法和应用范围等,再分别介绍文献库、数据库、知识组织系统、本体、知识图谱这5种广义的知识库,阐述它们的特点、功能和中医药应用。
第6章为中医药知识发现。中医团体开展了将各种知识发现方法(如频繁模式发现、关联规则发现、聚类分析、复杂网络分析等)引入中医药领域的若干探索,用于研究方剂配伍规律,辅助中医开具中药处方,解释中医证候的本质,以及辅助基于中医药的新药研发。本章讨论知识发现方法在中医药领域的各种应用,介绍知识发现在其中发挥的作用和应用的效果。
第7章为中医药语义网的构建与应用。针对中医药领域的知识孤岛现象,基于语义网技术,提出一种面向关联数据的知识关联框架,它基于本体实现中医药知识资源的融合,实现语义搜索、语义维基、决策支持和知识发现等应用,使中医药知识接入全球互联的知识网络之中,在中医药研究和医疗保健中发挥更大的作用和影响力。
第8章为中医药知识服务。中医药是知识驱动型领域,如何促进中医药知识资源的深度共享与广泛传播,使全球中医、学者都能充分利用这座知识宝库,是非常重要的问题。该领域急需新颖的知识服务模式,使蕴含于数据库中的知识存量得到有效利用。在分析中医药领域特点和需求的基础上,提出知识服务的概念和性质,阐述中医药知识服务平台的技术特点、体系结构、服务模式,讨论发展中医药知识服务的价值和意义。
本书对中医药知识工程的实施有指导作用,可作为中医药信息学、人工智能、知识工程等领域的科技I作者及研究人员的参考书。中医药知识工程的项目实施人员,以及有志从事中医药学与计算机技术交叉研究的科研工作者,都可以从本书中得到启发。
本书出版过程中得到了“国家人口与健康科学数据共享平台——中医药学科学数据中心”项目资助,特此表示感谢。
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目录
丛书序
前言
1 绪论(1)
1.1 中医药信息化(1)
1.2 中医药知识管理(6)
1.3 中医药知识工程(12)
参考文献(17)
2 知识工程技术(20)
2.1 概述(20)
2.2 基本概念和原理(22)
2.3 知识获取(24)
2.4 知识表示(26)
2.5 知识运用(33)
2.6 小结(35)
参考文献(35)
3 中医药知识分析与建模(38)
3.1 概述(38)
3.2 中医象思维的分析与建模(39)
3.3 面向中医五行理论系统的知识建模(48)
3.4 面向中医证候的知识建模(52)
3.5 面向中医临床诊疗的知识建模(58)
3.6 面向中医温病学的知识建模(64)
3.7 小结(72)
参考文献(73)
4 中医药知识获取(74)
4.1 概述(74)
4.2 基于虚拟组织的知识共建(76)
4.3 中医药知识的自动获取(80)
4.4 小结(90)
参考文献(91)
5 中医药知识组织与存储(93)
5.1 概述(93)
5.2 中医药文献库(97)
5.3 中医药“知识密集型”数据库(105)
5.4 中医药知识组织系统(109)
5.5 中医药领域本体(112)
5.6 中医药知识图谱(121)
5.7 结论(125)
参考文献(126)
6 中医药知识发现(130)
6.1 概述(130)
6.2 知识发现和数据挖掘(131)
6.3 对中医药数据预处理的探索(135)
6.4 面向中医证候学的知识发现(136)
6.5 面向方剂配伍规律研究的知识发现(138)
6.6 面向中药药性和功效的知识发现(142)
6.7 面向中药化学成分的知识发现(144)
6.8 面向中医药领域的知识发现系统(145)
6.9 总结与展望(150)
参考文献(151)
7 中医药语义网的构建与应用(154)
7.1 概述(154)
7.2 语义网技术及其应用(156)
7.3 基于OWL/RDF构建中医药顶层本体(164)
7.4 基于本体的关系型数据库集成(167)
7.5 中西医关联发现云平台(172)
7.6 中医药语义搜索(176)
7.7 中医药语义维基(182)
7.8 基于中医药语义网的智能应用(186)
7.9 结论(188)
参考文献(189)
8 中医药知识服务(192)
8.1 概述(192)
8.2 面向循证医学的知识服务平台(194)
8.3 中医药知识服务平台(197)
8.4 基于三维虚拟社区的知识服务(201)
8.5 中医药知识服务案例研究(206)
8.6 小结(220)
参考文献(221)