基于本体的《备急千金要方》语义网络构建研究

发布时间：2018-03-17 20:16

本文选题：备急千金要方　切入点：本体　出处：《北京中医药大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究目的：语义网络是模拟人脑功能描述人对事物的认识方法,是一种由概念与概念间的联系构成的知识网络,是一种认知学和人工智能领域交叉的产物。本体是一种约束更严格的语义网络形式,本文以《备急千金要方》作为研究对象,探索研究运用本体技术构建医家知识系统的语义网络方法,包括语义类型和语义关系的构建方法、认知过程的知识模型表达方法,以达到知识共享目的。研究方法：本文利用本体技术构建《备急千金要方》的语义网络,研究包括概念提取方法、语义类型构建方法、概念间的语义关系构建方法、语义关系的属性设定方法及中医药知识多元关系表达方法,并再此基础上对Protege推理机制与人脑推理进行了比较研究,总结了Protege推理的局限原因。本文研究平台为OWL Protege,整个研究过程运用了思维方法、语言学方法、本体方法及比较分析方法。思维方法包括取象比类法和推演络绎法,本研究中结合了取象比类和推演络绎方法用来思考语义类型和语义关系的构建问题。语言学方法包括语义方法和语法方法,本研究将语义和语法方法应用于语义类型构建过程的概念合理化提取和语义关系发现中。本体方法主要是通过制定本体构建原则，从本体领域特点出发研究语义网络的合理构建,包括语义类型、语义关系及多元关系的构建。比较分析方法用于比较传统的多元关系构建和基于公理的多元关系构建方法及比较人脑推理与protege推理机制的异同。研究结果：以研究目的出发构建了《备急千金要方》的语义网络框架,完成了语义类型与语义关系的构建。以树状结构构建的语义类型分为8层,共构建语义类型249条,其中一级语义类型2个,二级语义类型4个,三级语义类型13个,四级语义类型39个,五级语义类型79个,六级语义类型77个,七级语义类型26个,八级语义类型9个；一共构建语义关系70条,其中通过object property即对象属性构建语义关系61条,通过data property即数据属性构建语义关系9条。根据是否涵盖“时间轴”总结了4类中医药知识多元关系,并构建了相应的多元知识表达模型。以语义网络中的部分内容进行了可视化展示。分析了人脑推理机制与Protege自动推理机制的异同。创新点：1.以模拟医家知识模型为目的利用本体技术构建《备急千金要方》语义网络框架。2.探讨中医药知识中的多元关系,构建中医药知识多元关系表达模型以实现中医认知过程的自然语言转换。3.从中医取象比类和推演络绎思维模式及Protege本体编辑器的推理模式出发研究构建语义关系中的属性特点,进一步实现模拟人脑关联思维的方法。4.在TCMLS语义网络架构基础上新增了语义类型和语义关系。结论：1.为保证中医药领域内知识表示语言本体构建的准确性,研究对象应选择同一支学派传承或同一位医家的著作。2.以《备急千金要方》为例,利用本体技术构建医家编著的古籍语义网络模型可通过关联方式构建医家的知识模式。3.参照中医取象比类和推演络绎思维,结合Protege本体编辑器中的函数特点对语义关系的属性进行定义,可在某种程度上实现模拟人脑关联思维的方法。4.中医认知过程中不仅存在概念间的二元关系,还大量存在概念间并列或限制的多元关系,这类多元关系多体现于方药随症加减、疾病转归及发病时间先后等认知过程中。5.本研究通过是否涵盖“时间轴”划分的四类多元关系表达模型基本实现了在Protege本体编辑器下的中医认知过程的自然语言转化。6.与人脑思维方式进行对比可知,Protege自动推理机制仅能在模拟人脑关联记忆的基础上实现一阶谓词推理,不能实现跨越2个或以上语义关系的推理。
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【学位授予单位】：北京中医药大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R2-5

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