中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心2013年7月17日發(fā)布《第32次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況調(diào)查統(tǒng)計報告》顯示，截至6月底，我國Ipv4地址數(shù)量為3.31億，擁有IPv6地址數(shù)量較去年同期大幅增長16.5%。我國網(wǎng)民數(shù)量達到5.91億，較去年底增加2656萬人[3]�？梢姡�在網(wǎng)絡(luò)，電視，報紙，書籍等各種媒介中，網(wǎng)絡(luò)具有其他媒介無法比擬的優(yōu)勢。醫(yī)療信息是與人們息息相關(guān)的領(lǐng)域，患有不同程度疾病的人群和亞健康人群不可能頻繁去醫(yī)院檢查，都希望通過網(wǎng)絡(luò)的快捷得到更多的指導(dǎo)。

　　【摘要】隨著互聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的普及，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)正以前所未有的速度發(fā)展。從互聯(lián)網(wǎng)上獲取信息已經(jīng)成為人們常用的方式。醫(yī)療領(lǐng)域是與人們生活密切相關(guān)的領(lǐng)域，各類人員都希望通過網(wǎng)絡(luò)得到相應(yīng)的指導(dǎo)。但是目前的醫(yī)療網(wǎng)信息內(nèi)容繁雜，結(jié)構(gòu)混亂，不能給相關(guān)人員提供較好的服務(wù)。本文將本體引入到醫(yī)療信息領(lǐng)域，分析和比較現(xiàn)有的本體構(gòu)建方法，根據(jù)它們的特點，構(gòu)建藥品本體。

　　【關(guān)鍵詞】本體,醫(yī)療,信息檢索

　　一、本體在信息檢索技術(shù)方面的研究現(xiàn)狀

　　1.本體的概念

　　本體來自希臘詞匯，onto表示being，logos表示toreason，最初是哲學(xué)上的一個分支，這個術(shù)語在17世紀誕生，是古希臘哲學(xué)家亞里士多德給出的定義，將Ontology定義為研究“存在”的科學(xué)，并將其分為兩個方面，一方面研究存在的本質(zhì)，另一方面研究客體對象的理論定義，即整個現(xiàn)實世界（本體）的基本特征。人工智能領(lǐng)域?qū)⒈倔w的概念引入，用于知識表示和知識組織，其概念的內(nèi)涵也因此發(fā)生了改變[1]。

　　2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

　　本體在信息檢索領(lǐng)域的應(yīng)用研究在20世紀末至21世紀初展開，國外大量學(xué)者都在此領(lǐng)域進行了各種研究，如德國學(xué)者Nenad和Ljiljana提出了一種在基于本體的信息檢索系統(tǒng)中使用基于邏輯的優(yōu)化檢索方法；巴西學(xué)者Regina等研制了一個檢索代理系統(tǒng)；斯洛伐克的學(xué)者Jan和Ivan在同一個文本集中將全文檢索方法、潛在語義索引方法和基于本體的方法進行對比研究等[2]。與國外相比，國內(nèi)無論是在理論研究，實證研究，還是在技術(shù)手段的實用方面都相對落后，與國外高水平的研究相比存在很大差距，有關(guān)學(xué)者在本體的檢索技術(shù)方面也進行了大量的研究。但是迄今為止，大量文章仍停留在翻譯，綜述國外研究的水平上，具有獨立創(chuàng)新性的研究少之又少。

　　二、研究內(nèi)容和意義

　　檢索結(jié)果往往會返回大量無關(guān)的鏈接，使得用戶將大量的時間耗費在排除無關(guān)信息上。同時，用戶和網(wǎng)絡(luò)文檔對同一概念的表述形式往往會有差異，導(dǎo)致無法接收到有用信息。目前的關(guān)于藥品的檢索，其實質(zhì)仍然停留在基于關(guān)鍵字的查詢上。其查詢方式相對簡單、容易，但是不能很好地滿足用戶的真正需求，非常機械，不能夠全面準確地檢索到用戶關(guān)心的藥品信息�；�于本體的檢索可以充分利用本體對知識內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化描述和概念之間的關(guān)系來實現(xiàn)智能化查詢。針對傳統(tǒng)信息檢索技術(shù)存在的上述問題，本體檢索還包括歧義信息和檢索處理，將通過歧義知識描述庫、全文索引、用戶檢索上下文分析以及用戶相關(guān)性反饋等技術(shù)結(jié)合處理，高效、準確地反饋給用戶最需要的信息。通過對比現(xiàn)有構(gòu)建本體的各種方法，根據(jù)它們的特點，并結(jié)合醫(yī)療領(lǐng)域的特點，立足于醫(yī)療信息的一個點，即藥品，按照本方法建立藥品本體。在構(gòu)建藥品本體的基礎(chǔ)上，改進了一種基于藥品本體的信息檢索系統(tǒng)框架。

　　三、基于本體的醫(yī)療信息檢索系統(tǒng)設(shè)計

　　1.設(shè)計目標

　�。�1）具有傳統(tǒng)信息查詢系統(tǒng)的基本檢索功能，也就是根據(jù)用戶輸入的查詢條件，應(yīng)該能夠給用戶返回相應(yīng)的結(jié)果。這是最基本的查詢功能。

　　（2）對查詢條件的語義擴展的過程要借助于本體庫中的信息，在具有傳統(tǒng)信息查詢系統(tǒng)的基本檢索功能基礎(chǔ)上，輸入的查詢條件進行同義、近義和上下位關(guān)系進行擴展，也可以對用戶提出的查詢請求進行規(guī)范化等操作，目的是為了使計算機更好的理解語義信息，提高信息檢索的效率和準確性。

　　（3）采用傳統(tǒng)的相關(guān)度算法，盡可能地把更好的反映用戶真正意圖的檢索結(jié)果反饋給用戶。

　　2.體系結(jié)構(gòu)

　　結(jié)合藥品本體，參考語義檢索機理[4]，信息檢索框架包含五大模塊，分別為用戶接口、條件處理、醫(yī)療信息、信息檢索和結(jié)果顯示。如圖1所示。

　　（1）用戶接口：系統(tǒng)必須提供給用戶一個友好的界面，在這里主要是用戶輸入的查詢條件部分，可以采用單一的條件查詢也可以采用多組合查詢。

　�。�2）條件處理部分：處理用戶界面的輸入查詢信息，對查詢條件進行預(yù)處理。

　�。�3）醫(yī)療信息部分：建立醫(yī)療實例庫。

　�。�4）信息檢索部分：對用戶輸入的查詢條件進行處理，這里面含有推理規(guī)則。同時對查詢條件進行語義擴展，實現(xiàn)進一步的查詢。

　�。�5）顯示結(jié)果部分：經(jīng)過信息檢索部分，需要對所查詢出來的結(jié)果進行匯總，并根據(jù)相關(guān)度算法對相關(guān)結(jié)果進行排序。將更貼近用戶的查詢結(jié)果靠前。

　　3.構(gòu)建本體常見方法

　　目前常用的七種本體構(gòu)建方法是：七步法、骨架法、IDEFS法、Methoniology法、TOVE法、SENSUS法和KACTUS法。這七種方法各有利弊，結(jié)合藥品檢索的現(xiàn)狀，領(lǐng)域本體的建設(shè)處于探索性研究階段，在這個過程中存在著很多問題，對不同問題的認識和解決會得出不同的方法論。主要問題分析如下[5]：

　�。╨）需求不充分

　　本體構(gòu)建特別是某個領(lǐng)域的本體構(gòu)建的具體需求還很難描述清楚。沒有充分的需求，直接導(dǎo)致本體建設(shè)過程的無計劃性。

　�。�2）建設(shè)過程無規(guī)范

　　目前，領(lǐng)域本體構(gòu)建還沒有成熟的方法論作為指導(dǎo)，更談不上對構(gòu)建過程的規(guī)范管理。借鑒軟件開發(fā)過程的管理，可以看出文檔的重要作用。因此，在領(lǐng)域本體構(gòu)建過程中同樣也得關(guān)注文檔，從文檔的編寫中總結(jié)出規(guī)范。（3）成果沒有評價標準

　　本體的評價方法沒有統(tǒng)一的標準，也沒有標準的測試集。不能對本體的建設(shè)成果進行合理評價，使整個構(gòu)建過程的正確度，科學(xué)度大打折扣。

　�。�4）忽視本體的共享和重用

　　領(lǐng)域本體構(gòu)建的目的不是為某一個系統(tǒng)提供服務(wù)，而是為不同系統(tǒng)提供進行交流的語義基礎(chǔ)。共享和重用是本體的本質(zhì)要求，在領(lǐng)域本體的建設(shè)過程中，如何保證這一點就是個非常重要的問題。

　　在IT領(lǐng)域引入本體的概念，最終目的是希望計算機能夠充分理解語義信息，更加智能的為人類服務(wù)，從某種意義上說，這是一類新的軟件活動。因此，對于本體建設(shè)的過程，還需要不斷的完善和創(chuàng)新。

　　4.藥品本體的構(gòu)建

　　目前互聯(lián)網(wǎng)上關(guān)于藥品的網(wǎng)站很多，但是從內(nèi)容組織上看，大多都是將藥品分為不同的類別，或者是將藥品按身體各個部位進行分類。用戶點擊相關(guān)信息，了解相關(guān)治療藥物，所看到的藥品內(nèi)容繁多，且不規(guī)則，主要原因是沒有對藥品形成規(guī)范的查詢體系。因此，針對藥品本體的構(gòu)建，首先應(yīng)對此領(lǐng)域建立一個比較完善的信息集，對整個領(lǐng)域本體的數(shù)據(jù)流有一個清晰的認識。對領(lǐng)域本體的建設(shè)不是一朝一夕的，而應(yīng)該是先建立核心本體，在構(gòu)建時先找出領(lǐng)域中最基本的、最重要的概念和關(guān)系作為演化的種子，在此基礎(chǔ)上可以不斷完善，逐步建立起領(lǐng)域內(nèi)的函數(shù)、公理和實例。

　　首先，確定好藥品領(lǐng)域的概念分類。如“生物制品”、“解毒藥”、“延緩衰老”、“避孕藥”、“抗躁狂抑郁藥”、“維生素類”等。在“生物制品”這個概念類中，又分為子類“疫苗”、“菌苗”、“類霉素”、“抗菌素抗血清”、“人血液制品”、“體內(nèi)診斷制品”等。子類“疫苗”下又分為子類“基礎(chǔ)免疫用疫苗”，并添加實例“乙腦疫苗”，“乙肝疫苗”、“狂犬疫苗”、“出血熱疫苗”、“流腦疫苗”、“甲肝疫苗”、“腮腺炎疫苗”、“流感疫苗”等。其中在子類“基礎(chǔ)免疫用疫苗”中添加了實例“卡介苗”、“脊髓灰質(zhì)炎疫苗”、“百白破制劑”、“麻疹疫苗”等。其他概念類同此依次向下分類。

　　其次，定義類之間的關(guān)系。子類和父類之間是“is-a”的關(guān)系，脊髓灰質(zhì)炎疫苗和脊灰糖丸是同義詞的關(guān)系，卡介苗和基礎(chǔ)免疫用疫苗是實例與概念之間的關(guān)系，在實際應(yīng)用中充斥著大量的類似的關(guān)系，在此不一一列舉。

　　最后，定義類的屬性。例如概念類“疫苗”，它應(yīng)具有的屬性有“中文名稱”、“英文名稱”、“計量單位”、“使用指南”等。

　　5.系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)處理

　�。�1）查詢擴展

　　本體可以看作是定義了類及類之間關(guān)系，同時添加了用于推理的規(guī)則集的分類體系。本體可以通過對用戶檢索進行領(lǐng)域內(nèi)的概念及屬性關(guān)聯(lián)來擴展用戶檢索。比如用戶以“艾滋病”關(guān)鍵字進行檢索，與“獲得性免疫缺陷綜合癥（AcquiredImmuneDeficiencySyndrome）”相關(guān)的信息也能檢索出來。再如用戶如果想要檢索關(guān)于“Sars”的信息，同時本體中定義了“Sars”的關(guān)聯(lián)概念“非典”，這時候用戶的查詢就擴展為“Sars”和“非典”。如果在本體的定義中還包含概念“非典”的子概念，那么這時候就擴展為“Sars”和“非典”及其子概念。

　　（2）檢索推理

　�、僦^詞和關(guān)聯(lián)的概念

　　這種方式通過找出與用戶提供的關(guān)鍵字相關(guān)的謂詞及概念對用戶查詢進行擴展。例如概念“疫苗專家”分別通過謂詞“屬于”及“在……工作”與概念“傳染科室”及概念“醫(yī)院”關(guān)聯(lián)，則用戶輸入的查詢“疫苗”可以用來形成新的查詢條件“疫苗專家屬于傳染科室”及“疫苗專家在醫(yī)院工作”。

　　②謂詞特性

　　這種方式通過傳遞、翻轉(zhuǎn)或?qū)ΨQ謂詞來擴展用戶查詢。例如：實例“卡介苗”屬于概念“基礎(chǔ)免疫用疫苗”，概念“基礎(chǔ)免疫用疫苗”屬于概念“疫苗”，由此可以推斷出來實例“卡介苗”屬于概念“疫苗”。

　　四、總結(jié)與展望

　　信息檢索技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)在信息化時代不可或缺的重要技術(shù)，是人們獲取信息和知識的重要手段，并隨著數(shù)字化信息量的急速膨脹，人們將越發(fā)的依賴信息檢索技術(shù)給我們提供的便利。本文在信息檢索查詢技術(shù)的研究中，引入本體的概念，以特定領(lǐng)域知識作為研究對象，建立起一個描述藥品知識的本體。但是本體的語義化查詢?nèi)匀皇遣粔蛲晟频�，因此在未來的進一步研究中還有很多工作要做：如本體設(shè)計的完善和通用性問題，自然語言處理，推理功能的強化等。在未來的研究中則需要更加復(fù)雜的推理機制研究。相信未來基于本體的語義查詢系統(tǒng)將會有著廣泛的應(yīng)用前景。

　　參考文獻

　　[1]王淼洋.東西方哲學(xué)比較研究[M].上海教育出版社（第一版），1994：97-104.

　　[2]彭鵬.基于本體的信息檢索策略優(yōu)化研究[D].吉林大學(xué)，2007.

　　[3]http：//news.daynews.com.cn/gnxw/1835394.html（山西新聞網(wǎng)）[OL].

　　[4]http：//kmi.open.ac.uk/projects/ocml（OCML）[OL].

　　[5]http：//www.w3c.org（W3C）[OL].

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