軍事醫(yī)學本體構建的理論與方法研究.pdf

1、軍事醫(yī)學是維護、恢復和促進軍人健康，從而實現(xiàn)保護、再生和提高戰(zhàn)斗力目的的特種醫(yī)學。軍事醫(yī)學起源于戰(zhàn)爭的需求，以一般醫(yī)學為基礎，將其科學技術運用于軍事活動。隨著科技進步和生物醫(yī)學的發(fā)展，新興學科不斷交叉融合；同時，武器裝備和軍事戰(zhàn)略的發(fā)展變化又不斷提出醫(yī)學保障新問題和衛(wèi)生勤務新需要，使得軍事醫(yī)學學科發(fā)展越來越壯大、越來越具特殊性。軍事醫(yī)學以一般醫(yī)學學科為基礎，其包含的關于生命、健康、疾病、損傷等領域的生理、病理基礎理論是軍事醫(yī)學知識重要組

2、成部分，在此基礎上發(fā)展的損傷修復機制、作業(yè)生理和調控因子以及衛(wèi)生勤務理論是軍事醫(yī)學的堅實基礎。軍事醫(yī)學知識除了沿著醫(yī)學向縱深方向發(fā)展探索外，還向著軍事科學知識橫向拓展，軍事醫(yī)學領域的特殊需求使得軍事醫(yī)學展現(xiàn)出不同于一般醫(yī)學的某些特征，從而豐富了軍事醫(yī)學知識體系。軍事醫(yī)學知識系統(tǒng)是一個要素多元、屬性多維、形態(tài)多態(tài)、線性作用與非線性作用并存的復雜系統(tǒng)。傳統(tǒng)的知識組織方式如分類法、主題詞表等多是一維的，難以揭示軍事醫(yī)學多維復雜的知識體系。因此

3、需要運用更加科學的方式和更先進的技術組織軍事醫(yī)學信息，并實現(xiàn)計算機獲取和理解，實現(xiàn)知識表示，再從中提取人們所需要的軍事醫(yī)學知識，從而形成一個真正意義上的完整的知識管理系統(tǒng)。
　　本體（ontology）起源于哲學，20世紀90年代被引入到知識工程領域。它包含領域的核心知識，從語義和知識層面對領域概念進行描述，建立概念模型框架。本體能夠發(fā)掘領域內隱含的或不明確的知識，促進領域知識的共享和重用，因此本體作為一種知識組織方式越來越受到重

4、視?；诒倔w方法，根據(jù)軍事醫(yī)學學科知識特點，設計知識的分類體系，準確刻畫概念之間的關系，能夠充分展示軍事醫(yī)學包含的知識點及其內在關聯(lián)關系，支持多維度、可視化、動態(tài)地組織軍事醫(yī)學知識和信息資源，促進軍事醫(yī)學知識交互和分析利用。
　　本研究在廣泛調研國內外本體相關文獻的基礎上，全面研究了本體相關概念、方法、語言和工具，梳理并選取了適合軍事醫(yī)學本體構建的方法和工具。調研了國內外典型通用本體和生物醫(yī)學本體，為軍事醫(yī)學本體構建提供了借鑒。根

5、據(jù)軍事醫(yī)學的醫(yī)學知識屬性，經(jīng)過分析比較選取了一體化醫(yī)學語言系統(tǒng)（UMLS）作為可以復用的本體，提高了軍事醫(yī)學本體構建的效率。詳細分析并理清了軍事醫(yī)學本體構建相關的理論和方法，提出了一套可行的軍事醫(yī)學本體構建技術路徑，最后以軍事醫(yī)學頂層本體構建為落腳點，對軍事醫(yī)學本體構建進行了示范研究及論證。
　　本論文的重點研究內容和結論分為以下四個部分。
　　第一部分，本體研究理論和實踐基礎的情報調研。重點梳理了本體的起源、概念內涵及分類

6、，比較了7種本體構建方法，3種本體表示語言，分析了本體構建工具的使用標準，為軍事醫(yī)學本體構建提供了理論和技術支撐。探析了3種典型通用頂層本體、4種國外典型生物醫(yī)學本體和2種國內典型生物醫(yī)學本體，比較并分析了它們的成功經(jīng)驗，為本體復用奠定基礎。
　　第二部分，軍事醫(yī)學本體構建的理論探討。首先比較了通用頂層本體、一般醫(yī)學本體和軍事醫(yī)學本體之間的關系，理清了軍事醫(yī)學本體構建的相關概念。然后闡述了軍事醫(yī)學本體構建的必要性，并詳細分析了目前

7、軍事醫(yī)學術語標準的現(xiàn)狀，對比分析了4類術語標準，總結了其存在的問題。最后從軍事醫(yī)學學科知識復雜性、軍事醫(yī)學概念復雜性、概念之間語義關系復雜性三方面剖析了軍事醫(yī)學本體構建的難點問題。
　　第三部分，軍事醫(yī)學本體構建的方法研究。首先通過對軍事醫(yī)學知識特點的分析，闡述了軍事醫(yī)學本體構建需要遵循的原則，指出了其必須滿足本體構建的一般性原則、醫(yī)學本體構建的通則以及軍事醫(yī)學本體構建的特殊性原則。然后探討了軍事醫(yī)學本體的構建方法，從軍事醫(yī)學知識

8、組織的實際出發(fā)，提出了軍事醫(yī)學本體構建需要采用的方法主要包括本體論方法、文獻計量法、語義分析法和專家調查法。
　　第四部分，軍事醫(yī)學本體構建的示范研究。本部分在軍事醫(yī)學本體構建的理論和方法研究基礎上，以軍事醫(yī)學頂層本體構建為實例，設計并構建了軍事醫(yī)學頂層本體模型框架及概念間的語義關系。首先提出了軍事醫(yī)學頂層本體構建的步驟，包括確定研究的領域和范圍、復用現(xiàn)有本體、核心概念集的選取、建立頂層本體模型框架、定義頂層框架的語義關系、頂層本

9、體框架的公理表示6個步驟。然后復用了 UMLS語義網(wǎng)絡。選取了《軍用醫(yī)學主題詞表》族首詞、軍事醫(yī)學文獻關鍵詞作為軍事醫(yī)學核心概念集，設計了軍事醫(yī)學頂層模型框架的語義類型及其上下級邏輯關系。在繼承了UMLS全部56種語義關系的基礎上，選取了軍隊衛(wèi)生裝備學和防原醫(yī)學兩個子學科對軍事醫(yī)學頂層本體語義關系的建立進行了示范。選取了軍事醫(yī)學論著、軍事醫(yī)學文獻作為兩個子學科頂層語義關系建立的文本集，通過文本分析提取了其中包含的概念間關系，以此建立了軍