中医药学语言系统-PowerPointPresenta

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These dysfunctions may have identified or presumed biological etiologies or manifestations.,表现为行为性或精神性的具有临床意义的功能失调,这些功能失调可能曾被认为或被假定为生物学病因或生物学表现。,Examples,:,Memory Disorders,(记忆混乱),; Agoraphobia(,广场恐怖症,); Hallucinations,(幻觉),; Cyclothymic Disorder,(循环情感性精神障碍),16,17,18,语义类型是语义网络的节点,节点与节点之间的关系即为语义关系。最基本的语义关系是,“,is a”关系,通过它建立了节点与节点之间的一种等级关系,这种等级关系的最大特性是它的继承性,即下一级节点对上一级节点的继承关系。除了,is a”关系外,还有,53种语义关系,它们均是非等级关系,这些关系可以出现在任何一级节点上,表示一种可能、允许的关系。,等级关系链,is a,相关关系链,associated _with,物理上相关(,physically related to),功能上相关(functionally related to),概念上相关(conceptually related to),空间上相关(Spatially related to),时间上相关(temporally related to),19,H.,等级关系链,isaR.,相关关系链(,1,)物理上相关,1.,的部分,2.,由,组成,3.,包含,4.,与,相连,5.,分开,(,2.,)空间上相关,1.,位于,2.,与,相邻,3.,包围,周围,4.,穿过,(,3,)功能上相关,1.,影响,1. 1,管理,1. 2,治疗,1. 3,干扰,1. 4,并发,1. 5,与,相互作用,1. 6,预防,2.,带来、造成,2. 1,产生,2. 2,引起,3.,执行,3. 1,实施,3. 2,展示,3. 3,练习,4.,发生于,情况下,4. 1.,的进程,5.,使用,6.,现象表达,7.,证实,8.,的结果、效果,(,4,)时间上相关,1.,与,同时发生,2.,先于,发生,(,5,)概念上相关,1.,的评价,2.,的程度、等级,3.,分析,3. 1,分析评估,的影响,4.,的测量值,5.,测量,6.,诊断,7.,的特性,8.,衍生的,9.,的发育阶段,10.,的方法,11.,的概念部分,12.,之中的焦点问题,20,语义类型和语义关系构成网状的语义结构,它起着统领超级叙词表概念的作用。因为超级叙词表的概念来自许多不同的词表,它们有各自的结构体系,语义网络将全部概念划分成许多组,每一组共享几种特定的语义类型,语义类型又共享几种语义关系,这样概念不仅高度结构化而且广泛联系。,21,语义关系的等级继承规则和继承阻断,在语义类型等级结构的高层节点之间的语义关系,在任何可能的情况下都是固定的,正如语义关系“影响”链接的这些高层语义类型节点。而且高层语义类型之间的语义关系,一般地可通过等级结构,(isa,链,),继承给这些节点的所有子类。,在有些情况下,如果按照语义类型的等级结构及链的继承规则,会使语义类型与语义关系的连接产生歧义。例如,语义关系“,的进程”存在于语义类型“生物体功能”和“生物体”之间,“生物体功能”有一个子类是“心理功能”,而植物也是一种“生物体”,按照继承规则,心理过程也是一种“植物的活动、功能或状态”,显然,植物不可能有“心理过程”。不能继承的链称为阻断 。,22,语义网络使概念之间语义关系的准确细致表达,MeSH,树状范围表所表达的,MeSH,上位词与下位词之间的关系,只是简单的较泛指与较专指关系。例如,,MeSH“,羊水”,(Amnioticfluid),是,MeSH“,胚胎”,(Embryo),的一个下位词:,EmbryoA16.254AmnioticfluidA16.254.72,在,UMLS,语义网络中,,Embryo,标引的语义类型是“胚胎结构”,(Embryonicstructure),Amnioticfluid,标引的语义类型是“机体物质”,(BodySubstance),,语义关系标引的是“周围”,(Surround),。所以“羊水”与“胚胎”之间的关系就被确切地表达为“胚胎结构周围的机体物质”。,23,专家词典,专家词典是一个包含众多生物医学词汇的英语词典。它是在美国国立医学图书馆自然语言处理专家系统项目基础上开发出来的。专家词典约有,183000条词汇记录,共292000多个词。,每条词汇记录均记录了它的句法、词法和字法信息。词条由词或词组组成。所有词条均共享它们的基本形式和拼写变异。词的基本形式包括词的不变形式、名词的单数形式、动词的原形以及形容词和副词的原级形式。,词汇信息包括句法分类、词形变异以及词的补充成份。词形变异有名词的单复形式、动词的规则与不规则变化形式、形容词和副词的原级、比较级、最高级形式等。专家词典能识别11种句法分类和引语部分:动词、名词、形容词、副词、助词、语气词、代词、介词、连词、补语、定语。,24,专家词典包括一组词典程序,它们可以确定英语词汇的范围以及识别生物医学术语和文本词,的词形变异。还包括三个索引:,超级叙词表中所有词串的单个词索引;标准词索引;标准词串索引。,专家词典包括四个词汇数据库:已知词源变异文档,如“,aphasic,feizik, n. adj.,患失语症者 失语症的,”与,“,aphasia,feizi n.,失语症,”;,密切相关词文档。密切相关词是意义相同但句法分类不同的词,如,肝细胞,“,hepatocellular”与,“,liver cells”;,拼写变异文档,如“,foetal,fi:tl,”,与,“,fetal”;,意义相近但构词形式不同的词文档,如“,heart”与,“,cardi(o),”。,25,情报源图谱,情报源图谱是一个关于生物医学机读情报资源的数据库,其目的是利用超级叙词表和语义网络实现以下功能:测度情报源与特定提问的相关性,以便选取最合适的情报源;为用户提供特定情报源的范围、功能和检索条件等人工可读的信息;自动连接相关情报源;在一个或多个情报源中自动检索并自动组织检索的结果。,在情报源图谱中,从4个方面对情报源进行标引:,超级叙词表中的,MeSH词表;,超级叙词表中的主题词和副主题词组配;统一的医学语言系统语义网络的语义类型;统一的医学语言系统语义网络的语义关系。,26,多元系统(,MetamorphoSys),多元系统是统一的医学语言系统新建立的一个可以为用户提供个性化服务的系统。它包含统一的医学语言系统的所有版本。可以安装一个或多个统一的医学语言系统的知识资源。如果用户选择统一的医学语言系统的超级叙词表,用户可以指定一个用户化的超级叙词表的子集。系统可以排除不必要的或者是本地用户不许可的词汇,还可以从大量的数据中进行选择和过滤。,27,2.4.,统一的医学语言系统的发展策略与开发原则,多学科、多研究小组协同开发原则,集中开发与分散开发相结合的原则,资金保障原则,28,2.5.,统一的医学语言系统的应用,电子数据处理系统,管理信息系统,决策支持系统,29,统一的医学语言系统可将分散的情报源集成为统一的机读生物医学信息资源,大大提高了信息检索系统的效率。目前已被广泛应用于信息系统的智能化检索、自然语言系统研究、专业词表的编制、自动标引、医学专业搜索引擎的开发、医学图像的描述及获取、课程分析等方面。,统一的医学语言系统在电子数据处理系统的应用主要表现在电子病案系统。荷兰Erasmus大学 ( Rotterdam ) Erik M van Mulligen计划开发一个通过统一的医学语言系统获取CPR(The Center For Public Resources)数据的系统。美国护理学会 ( The American Nurses Association , ANA ) 开发了一个基于统一的医学语言系统的CPR数据系统。,30,统一的医学语言系统在决策系统中的应用主要表现在医学专业搜索引擎的开发。美国国立医学图书馆利用统一的医学语言系统开发了两个网上,Medline文献数据库智能检索软件PubMed与IGM(Internet Grateful Med)。统一的医学语言系统目前支持的医学搜索引擎包括医学世界搜索( Medial World search , ,提供网上临床医学信息指引);国际临床网(CliniWeb International, ,是Internet上医学网站全文搜索引擎)与Med Weaver (提供医学鉴别诊断、医学文献及其相关医学网站指引)。,31,UMLS,地址:,http:/,32,33,34,35,36,3.,中医药学语言系统简介,3.1.,背景,3.2.,设计思想及原则,3.3.,组成,37,语言系统的建立是自然语言处理的基础研究,国外从,20,世纪,90,年代起进入高峰研究期,并取得了重大的进展。美国国家图书馆建立的语言支持系统,为医学信息数字化及其利用创造了条件。,中医药学的发展同样需要语言系统的支持,因此建立中医药语言系统是中医药信息学需要研究的主要问题之一。,3.1.,中医药语言系统背景,38,中医药,语言,现状,(现代文献收词,已超过,60,万条),多样性(同名异物),(异物同名),无标准化(缺少国标),无统一机读词库,缺少系统结构,中医药学科历经千年,产生了大量的,概念与术语,,多种语义词汇差异,阻碍了中医药数字化的发展。,39,数据,DATA,知识,KNOWLEDGE,挖掘,MINING,百科全书及中英词典等术语、名词。,中医药学科收词:中医药学教材、辞典、专家词典。,临床病例与临床用语收词。,相关学科:名词委与医学、生物、化学等相关收词。,古文献收词:中医药学科古文献中收词。,中医药及中医药相关的可控词表。,国家标准中的中医与中药相关名词与术语。,国际医学相关标准及国际专业与中医药相关的可控词表。,痛苦,:,太多同物异名、同名异物,无法作出正确判断!,为什么要建立,TCMLS,?,国际医学词典等。,40,3.2,设计思想,中医药学语言系统是依照中医药语言特点及学科体系、按照本体论原理设计而研制的语言系统,其目的是为中医药学科的数字化与标准化提供必要的工具,解决相同的概念具有不同的表达方式,同样的表达形式表示不同的概念;同时利用本系统,进一步提示中医药学概念间的相互关联。中医药学一体化语言系统是个繁杂庞大的系统,其基本设计思路是借鉴美国统一的医学语言系统的原理与构架,将中医药学概念中隐含的各种语义关系全部提取出来,形成关系表,并以此为中心,建立学科术语概念与概念、概念与名词、概念与含义、名词与名词之间的内在联系,形成一个网状的信息表示结构。,41,方法:从四方面入手研究,中医药,一体化,语言,中医药一体化语言系统,系统,中医药为核心,以中医药为核心,其他学科叠加:中医药信息化,过程中使用与利用的所有相关的学科与概念、术语,中医药语言结构体系一体化:建立、,融入,中医药术语表达方式一体化:词条属性,中医药概念定义与释义形式一体化:回答是 什么、,关联关系是什么、学科中的位置是什么,相同概念词一体化:无论文字、图表、正名与,异名、正确与误用,海量语言术语集成为基础:制定收词范围、顺序,规范化网状结构解释概念的语义归类与关联:,多水平控制:词汇、形态、语义、语用;,本体论与诠释论相结合,设计分层结构与网状立体结构;,符合语言体系,限定与约定复杂度;,采用归纳定性,将同类事物合并;,参照,UMLS,的整体结构,保持兼容性与包容性;,系统保持灵活性与可扩展性 ;,Protg,程序,42,3.2,设计原则,系统设计以中医药学科为核心,保持中医药学科的特性,系统设计体现学科相关性与包容性,系统设计符合语言体系,系统设计采用语义归纳方法,将同类事物合并定性,系统设计参照统一的医学语言系统的结构,保持系统的兼容性,系统保持灵活性与可扩展性,43,研究内容:,设计词条,属性结构,总体系统,设计,概念词,属性定义,四种可控,词表的,结构比较,中医药概念的,语义类型设计,(,127,种),建立中医药,一级分类体系,(,16,),中医药语义的,关联关系,(,58,种),事件与物质,二大类的结构,展开,以中医五、六版,教材的学科分类,为依据,立体表达关系,等级关系,相关关系(时,间、空间、概,念、功能、物,理),完成概念词,属性设计,语料库,(收词,40,万),语义关联关系,(,127,万),中医学科结构,标准,词典,教材,临床术语,其他,定义实现,语义表达,44,语言集成与规范,建立数据 库基础语言平台,共享平台检索查询应用工具,数据挖掘与知识再现支撑条件,数据分发(十三家),Templates,数据加工,DATA,DATA,DATA,合并整理,学科分类,语义提取,数据查询,Log,TCMLS,平台,选取数据,.,标准、教材、辞典、工具书、临床术语,设计结构,TCMLS,的建立流程图,45,中医药一体化语言系统一级学科分类(,16,),1.,中医基础理论,(包括中医生理、心理),Basic material in human body in Chinese medicine,2.,中医学说与相关学科,(包括中医各家学说、中医流派、学术思想、学术观点),Related course in Chinese medicine,3,病因病机与诊断,Etiological factors and pathogenesis and Diagnosis,4,疾病,(包括证候、症状),Chinese medicine disease,5,治则治法,Curative principles and therapeutic methods,6,中药学,(包括药剂学、调剂学、制剂学、制药工艺、工程。注:此类下只包括单味药),Chinese herbs,7,方剂学,(包括中成药),Prescriptions,8,中药化学,TCD chemical,9,药用动植物学,(包括矿物药、海洋药、真菌药等),Medicinal animals and plants,10,预防与养生学,(只包括古代气功部分,不要现代气功部分),Chinese medicine prevention,11,针灸学,(包括腧穴学、经络学),Acupuncture and Moxibustion,12,人文科学,Humanities,13,医学信息学与文献学,Medical Informatics and Literatures,14,自然科学、物理科学,Physical Sciences and Physics,15,卫生医疗机构管理,Organization and Administration,16,地理学,Geography,46,3.3.,组成,基础词库系统,语义系统,47,基础词库系统,这个系统是整个中医药学语言系统的核心及最基本的素材,是在对现存各种主题词表、分类表、数据库、工具书中有关词汇进行分析、选择和组织的基础上产生的一个大型词库。本系统基础词库涵盖可控词表与中医药学科系统及与中医药学科相关联的生物、植物、化工等自然与人文科学专业词汇。基础词库建立在全面、广泛、准确、严谨的基础上,最终形成超级基础词库。,词条属性符合中医药学科自然语言与可控词的双重属性。用准确、完整的方式揭示与表达中医药学科及相关术语。这个系统可以相当于统一的医学语言系统的超级叙词表和专家词典。,48,其中超级叙词表部分的收词范围是中医药及相关的可控词表:包括,“中国中医药学主题词表”、“医学主题词表(,MeSH词表),”、“,中国图书馆图书分类法,医学专业分类表,(第四版),”、“中医药学主题词表”等。,词典部分的收词范围包括:中医药学教材、辞典、标准、专家词典;相关学科(包括医学、生物、化学等)收词;中医药学古代文献收词;临床病例与临床用语收词;国家标准中的中医与中药相关名词与术语;百科全书及中英词典中的相关术语、名词;国际医学相关标准及国际专业可控词表中相关词语;国际医学词典等。,49,词语属性:概念为词条基本单位,形成概念(正名)、字符串(术语词)二级结构,分成两个不同的域值。不同术语表达同一概念的词语要能连结在一起,形成二者的关联。例如,,“肺” 与“华盖”;“心肾不交”与“水火不济”等同一概念的两种表达方法。另外,当同一个术语表示不同的概念时,采取的是用定义区别,根据定义分类的原则。如,“太阳”一词,在中医药学里既可指太阳穴,又可指太阳经。这类词在中医药学的基础词库里就根据定义区别并进行分类。,50,语义系统,中医药学语言系统综合各类可控表的结构特征,以中医药学科及相关学科知识为主干,同时对照统一的医学语言系统的结构特点,设计中医药学语言系统词表的结构。整体结构设计原则必须符合中医药学结构特点,同时能满足现有中医药数字化需求。以中医药学为基础,涉及与其相关联的学科,如医学、生物学、制药工艺等等,语义类型:以统一的医学语言系统(,135种语义类型)为基础原型,重新设计,并重点增加中医药语义类型。中医药语义类型标准以中医药教材体系为主,共形成108种语义类型。语义分为二大类:事与物,并由此展开其树形结构。,语义关系:语义关系共58种。(,见文档,),51,将中医药学概念词语进行规范的语义类型设定与语义关联后,不仅为中医药数据库建设、古代文献加工、中医药信息广域收集与加工、文本挖掘、数据挖掘提供了一个强有力的工具,同时也为中医药学科发展提供了新的思路,为科研人员进行研究提供了新的方法。如:统一的医学语言系统在实施语义关联后,发现与人体心脏相关联的概念多达,3700余种,也就是这3700余种概念都会对心脏的结构或者功能改变产生直接或间接的影响。从语义上规范中医药概念的关联关系,不仅会严格区别一些微小的差异,同时也会提供中医药语义概念的规范关联,解决中医药语言的系统化与层次化问题,发掘中医药语言特点,建立中医药语言系统合理的结构体系。,52,网络语义关联浏览,示意图,53,下一步工作,我们现在已经建立了很多的数据库,如疾病诊疗数据库,中国方剂数据库,方剂现代应用数据库,中国中药新药品种数据库,中国中药非处方药数据库,中国中医药期刊文献数据库,中国中药数据库,中国中药化学成分数据库等等。有这些数据库做基础,我们也可以建立中医药的情报源图谱。,在几年的中医药学语言系统的研制中,我们也在逐渐发展中,今年已打算进行中医药学语言系统的专家词典的研制。这样我们的中医药学语言系统就更加完善了。,54,应用与推广:,语言集成与规范,建立数据 库基础语言平台,检索查询应用工具,数据挖掘与知识再现支撑条件,55,加工界面地址:,56,57,58,谢谢!,59,
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