中医药领域本体研究概述

【关键词】  本体构建；中医药；综述

本体(Ontology)自20世纪90年代引入计算机人工智能领域后,在计算机及相关领域迅速形成一个研究热点。作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具,将在人工智能、知识工程、图书情报等领域具有重要的作用和广阔的应用前景。笔者从中医药领域本体构建、基于本体的中医药语言系统和应用系统三方面对中医药本体研究进行概述,并结合发展现状对其进行展望。

　　1  本体与本体构建

　　1.1  本体的概念

　　本体是源于哲学的一个概念,原指对世界上客观存在物的系统描述,即存在论,后衍生到语言、信息、知识系统等领域,被定义为“概念化的明确的规范说明”。目前,关于本体的定义有很多种说法,但不外有两层含义：一是哲学领域的存在,是本体论的研究对象；二是延伸到特定领域之中,指某套概念及其相互之间关系的形式化表达,包括概念化、规范化、形式化和共享4个特征[1]。

　　从本体的内涵上看,综合不同学者的认识,本体大都被认为是信息、知识的底层构架工具,用于组织较高层次的知识抽象,是领域知识概念化、形式化的说明,也可以是特定领域内“人机交流”的语义基础,即提供概念与概念之间关系的共识。按照领域依赖程度,本体可以分为顶层、领域、任务和应用本体4类；按照主题可分为知识表示本体、通用本体、领域本体、术语本体和任务本体。中医药本体主要用于描述中医领域知识的专门本体,是专业性本体,一般属于领域本体和知识表示本体。

　　1.2  本体构建工具与描述语言
   
　　在本体构建方面,一是利用已有的叙词表或术语词典进行改造；二是利用现有信息和领域专家从头做起,而以后者较常用。目前已经得到公认的方法包括Bemeras法(KACTUS法)、SENSUS法、“骨架”法、企业建模法(TOVE法)、Methontology法等。Gruber[2]于1995年提出了本体构建的五条规则(明确性和客观性、完全性、一致性、最大单调可扩展性、最小承诺),但本体工程构建方法尚处于相对不成熟阶段。本体的构建工具也有很多,包括protégé、WebOnto、Ontolingua、OntoEdit、Ontosaurus、OntoEdit、IBM Ontology　Management System等,其中,protégé 是斯坦福大学开发的使用较为广泛的构建工具之一,目前已有4.0版本。

　　本体要对概念进行清晰的、形式化的描述,须有相应的描述语言和建模元语(本体描述方法)。本体描述语言一般应具有良好定义的语法、语义,有效推理和良好的表达能力。本体描述语言有很多,包括RDF和RDF-S、OIL、DAML、OWL、KIF、SHOE、XOL、OCML、Ontolingua、Cycl、Loom等。2004年,W3C发布了支持语义网的2个技术标准——RDF和OWL。OWL建立在RDF基础之上,能够确切地表达词表中术语的含义和这些术语的关系,相对于RDF,OWL能够更好地表达语义[3]。Perez等[4]归纳出5个基本的建模元语,即一个完整的本体应该具有类、关系、函数、公理和实例5个部分。

　　2  中医药本体研究

　　2.1  中医药领域本体构建

　　中医本体的构建是通过对中医概念的提取、关系的分析,将中医知识明确、规范地表达,以便于知识的共享和传承。中医药知识体系的复杂性决定了其本体构建的复杂。在分类上,国家知识基础设施(NKI)课题中的中医本体的划分中就有中医诊断方法、中医术语、中医证、中医脉象、中医病机等30多个中医本体类。在NKI基础上还构建了中医舌诊本体和中医肝病本体[5]；此外,中医概念的不规范和多重性使得其本体构建更加复杂。因此,中医领域的本体构建多是从其子领域进行探索性研究。

　　在理论研究上,高氏等[6]认为,构建中医本体是在语义层次发掘中医知识的基础,并就中医顶层本体的概念及其与领域本体之间的关系、本体的构建原则及其在中医顶层本体构建过程中的应用做了初步的探索。

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