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中医学是在医学实践中形成并不断丰富的医学科学,有其自身的发展规律,即在保障健康的临床实践中,从人的运动状态和变化规律入手,将认识与调控方法紧密结合,构建起独特的理念、方法和理论体系,丰富理论知识和临床治病经验,使中医学具有重要的学术价值和开发利用的实用价值。随着计算机技术及其相关理论的发展,凝聚了中医药临证经验与科技创新活动的成果的中医医学经典、名家医论、诊疗医案、医学文献,依托于互联网进行高质量异地、远程信息交换已经成为现实,利用先进的现代科技方法对中医药知识进行重组和利用已得到广泛认同,相关研究也取得了诸多成果。在这一过程中,中医学自身的语言特点,也使得中医药知识在客观表达上存在困难,导致中医领域的信息交流存在很大障碍,有如:中医数据库之间的数据难以共享和互操作,信息检索中存在着不精确性,又如:中医药知识组织方式与数据挖掘之间存在着诸多“瓶颈”,使数据挖掘仅得到“石膏与知母具有配对相关性”、“六味地黄丸可治疗阴虚”等对现有中医药知识的认证以及数据挖掘路径与方法的验证,很难产生新的知识,出现上述问题的根本原因在于中医术语在语义表达上的哲学抽象性、宽泛性与其临床实践的科学性、具体性之间的矛盾。如何充分利用计算机解读和表达中医药学理论与实践经验,从语义层进行描述与知识表达,使中医药学的海量信息得到高效、准确的采集、存储与利用,为分布、异构的中医药信息资源之间的交换与共享奠定基础,成为中医药领域在信息化过程中亟待解决的重大问题。就此,医学主题词表(MeSH)、一体化医学语言系统(UMLS)、系统化临床医学术语集(SNOMED CT)等医学术语系统结合各自的应用需求,进行了卓有成效的工作,研究成果在国际医学领域得到了广泛应用。而这些医学术语系统的构建框架,借鉴在中医知识表达方面却有着诸多障碍,这种不适用性源于两种医学体系的哲学基础不同。西方医学以还原论,探求现象背后的物质实体,采用抽象思维的方法,形成抽象概念,对事物现象进行概括,将对象所具有而认识主体不关心或无能力把握的关系、属性忽略,而关注事物内在的、稳定的、共有的关系和属性。中医学以中医传统哲学为基础,恪守自然整体的观点,在认识对象时尽量保持其原始自然状态,主要采用意象思维的方法,形成意象概念,收集现象本身的关系性信息,把握现象本身的规律。具体体现在三个方面:第一,框架的不适应性。有如,一体化医学语言系统(UMLS)的顶层框架为:实物、事件,实物即“用于对物理实体或概念实体进行分组的广泛类型”,事件即“群体的活动、过程和状态”,在此基础上展开的框架,借鉴到中医基础理论概念术语,如:中医脏象、阴阳五行、外感六淫、气血津液等等,很难找到对应的位置。第二,框架层级间,缺乏严格的上下位关系,如UMLS的根结点是“概念体系”,即其所有结点都是“概念”,但“思想或概念”又出现在下位,形成自包含关系,即“概念”是“概念”的子类,从而出现循环嵌套的矛盾。第三,缺乏中医基础理论指导下的术语关系表达,有如:“上焦如雾”中,“上焦”与“雾”的关系,“东方生风,风生木,木生酸……”中,“东方”、与“风”与“酸”的关系。借鉴医学术语系统,中医药领域构建了中医药的医学术语系统,在中医药信息研究工作中,已经发挥着重要作用。同时,由于中医学的信息学本质从属于最新的学术领域复杂性科学,中医药词汇概念的丰富内涵及其概念关系表达的不确定性,使丰富的中医药信息资源在数字化过程中存在着瓶颈问题,直接影响中医药知识的信息检索、信息抽取、信息表示、自然语言语义化和数据挖掘等研究工作,被公认为世界性难题和学术研究重点。因此,中医药信息交互与数据挖掘分析利用,需要遵循中医基础理论,利用现代信息技术方法,严格地梳理中医药知识概念体系,以中国传统哲学为指导、以中医自身的整体观和辨证论治的特点为基础的中医药知识体系,进行计算机的还原与诠释。而西医知识概念体系的构建方法虽然给予以很好的借鉴,并不能够满足表达中医药知识体系的需求,因此,迫切需要探讨对中医药概念进行组织,建立中医概念间关联关系的方法。本体论起源于哲学,是描述事物的本质和对概念的精确描述,其最终目标是精确地表示那些隐含或不明确的信息,能够在语义和知识层次上描述领域相关问题的概念模型框架,它包含了概念的核心知识,能较好解决领域知识的共享和重用,作为一种知识表示方法越来越受到重视。构建本体的过程是一个概念的清晰化过程,是一个对概念系统理解的深化和完善过程。基于本体方法,依照中医药学特点及学科体系特点,设计语义与学科相结合的分类体系与概念关系,在中医基础理论指导下,清晰、准确地刻画中医药概念与概念关系,充分展示中医药语言的特性与内在的关联关系,支持多维度、可视化、动态地模型表达和组织中医药知识和相关的信息资源,可以体现出中医药的特点及其与西医的差异,促进中医药信息交互与数据分析挖掘利用研究。在中医药知识领域,中医基础理论是指导临床诊治的基础,内涵丰富,术语关系复杂,本研究选取中医基础理论作为示范,从信息的角度对中医概念进行描述,并从信息的角度建立起中医概念间的关联关系,进行中医概念的信息模型进行了方法学探讨,为中医药医学信息的知识组织与构建提供借鉴和参考。本文文献综述部分,提出中医药概念信息模型对中医药知识表达的重要意义;信息模型的概念与内涵进行综述,明确模型、信息模型的概念、分类及其构建原则与方法;本体方法的研究进展进行综述,明确本体定义、分类与基本特性、研究现状、开发方法、表示语言与工具、以及本体研究存在的困难进行了综述与讨论;明确了相关的基本概念。第1章,引言对中医药概念信息模型的研究意义和应用前景进行了分析,提出研究目标,即目标是用面向对象的方法刻画中医学对概念信息的需求,确定中医基础理论的关键概念信息,进行本体方法构建中医药概念信息模型的方法学探讨与示范性研究,中医信息系统集成奠定基础。提出本研究拟解决的关键问题,即指导中医药概念信息模型构建的原则,中医药概念信息模型的核心组成,中医药概念信息模型的结构及其表达,中医药概念信息模型与西医信息模型的关系和差异。第2章中医药概念信息模型构建的方法,阐述了中医药概念信息模型的构建方法,明确提出了构建原则、方法与技术路线。第3章,进行中医基础理论概念信息模型的应用示范研究。选取《中医基础理论术语》(国家标准GB-T 20348-2006)概念术语;采用领域本体描述语言MDOSL (Multi-Disciplinary Ontology System Language)作为建模表示语言;明确了模型框架的构建依据,以推荐顶层合并本体(Suggested Upper Merged Ontology, SUMO)的结构框架为借鉴,构建中医基础理论概念信息模型的基础框架;通过文本分析的方法提取、抽象、分析、论证,提出了26个UMLS所没有的中医基础理论概念关系。第4章,进行了本体方法与其它知识组织方法的比较分析研究,阐述了中医本体概念信息模型与基于范畴学分类、信息过程模型、本体方法构建的三种不同的医学术语集之间的关联。第5章,对构建中医药概念信息模型的中医药本体研究方法进行了系统地总结,展望中提出推荐顶层合并本体(SUMO)在中医药领域的应用推荐意见。本研究的创新点在于:(1)首次尝试用领域本体方法构建中医基础理论概念信息模型,提出了中医本体构建的方法,为通过信息建模解释中医概念间的关联关系的探索研究奠定基础。(2)首次系统梳理了中医基础理论概念术语关系,在系统对比研究的基础上,提出了丰富一体化语言系统(Unified Medical Language System,UMLS)语义关联的建议;(3)首次借鉴推荐顶层合并本体(Suggested Upper Merged Ontology,SUMO),提出中医基础理论概念模型的基础框架。