语义网格在中医药知识共享与服务的应用研究(973子课题...

语义网格在中医药知识共享与服务的应用研究（973子课题）进展报告浙江大学吴朝晖2019/10/182语义网格在中医药知识共享与服务的应用研究研究内容和目标当前工作进展下一步计划总结课题编号：2003CB3169062019/10/183研究内容与目标本课题以中医数据与知识管理、个体化诊疗临床决策支持为需求背景；以传统的知识表达与知识共享方法为理论指导；以语义Web、网格计算相关规范和技术为实现基础；课题编号：2003CB3169062019/10/184研究内容与目标研究面向互联网的、特定领域相关的知识表达模型，研究基于知识的互联网信息资源共享方法论、松耦合的语义映射模型、分布式语义查询与协同推理算法，最终目标是构架一个支持中医药知识共享与服务的语义与知识网格。课题编号：2003CB3169062019/10/185工作进展课题编号：2003CB316906经过一年多地研究和开发，本课题在语义网格的知识服务和共享的原型实现和理论研究方面都取得了重大突破和进展：原型方面主要围绕基于语义的数据库网格DartGrid、中医药本体网格以及分布式中医药KDD开展；理论方面主要面向中医药领域进行概念建模理论与方法，上下文相关语义表达理论，以及基于语义视图的分布式语义查询的相关研究；2019/10/186工作进展：原型实现面向中医药知识共享与服务的语义与知识网格，主要以基于语义的数据库网格（DartGrid）平台为支撑，同时重点建设中医药本体网格和分布式中医药KDD系统。课题编号：2003CB3169062019/10/187工作进展：基于语义的数据库网格基于语义的数据库网格（DartGrid）总的研制目标是：通过定义和实现一个基于语义的虚拟组织模型，提供一整套在网格环境下构建支持大规模数据共享和管理的虚拟组织的解决方案。重点支持信息资源（如数据库、知识库等）的动态化的语义注册、分布式的语义查询与知识级的语义浏览。课题编号：2003CB3169062019/10/188工作进展：基于语义的数据库网格基于语义的数据库网格（DartGrid）总的研制目标是：通过定义和实现一个基于语义的虚拟组织模型，提供一整套在网格环境下构建支持大规模数据共享和管理的虚拟组织的解决方案。重点支持信息资源（如数据库、知识库等）的动态化的语义注册、分布式的语义查询与知识级的语义浏览。课题编号：2003CB3169062019/10/189工作进展：基于语义的数据库网格DartGrid从技术层面解决了大规模海量数据库的动态集成与协同共享问题，集成了近50多个包括文献、文档、关系型、多媒体等多类型的中药学科技信息数据库群；在应用层面着重针对中医药这一数据密集型和知识密集型领域，解决了海量中医药科学数据的共建共享问题，建立了多中心（大约20个科研、院校的分中心）协同共享和共建的模式；做为一个大型数据库网格综合管理平台,它充分结合了先进的网格计算和SemanticWeb相关技术和标准,支持面向Internet的,跨管理域的,语义异质异构的数据库资源的动态语义集成,深度协同共享,实时监控与综合管理等功能。课题编号：2003CB3169062019/10/1810工作进展：基于语义的数据库网格DartGrid平台基于GT4进行开发，并遵循GSA/OGSI标准，由多层次的知识网格服务和应用组成。课题编号：2003CB3169062019/10/1811工作进展：基于语义的数据库网格DartGrid平台基于GT4进行开发，并遵循GSA/OGSI标准，由多层次的知识网格服务和应用组成。课题编号：2003CB3169062019/10/1812工作进展：基于语义的数据库网格与上一个版本相比，新版本的DartGrid具备了以下新特性：课题编号：2003CB316906着重改进了分布式语义查询内核。使用了新的查询分配算法，提高查询效率。提供了具有更好的扩展性和抽象性的架构设计，为进一步扩展提供方便。设计了更易使用的本体规范，为实际应用提供便利。支持JDBC和网格服务等方式的数据源。在内核基础上，将查询功能包装为网格服务，形成中医药知识网格。完成了语义浏览器以及Web版本的网格客户端的开发。2019/10/1813工作进展：基于语义的数据库网格目前，最新版本的DartGrid平台已经全面布署并实际应用于支持中医药科学数据与知识的发布和共享。课题编号：2003CB3169062019/10/1814课题编号：2003CB3169062019/10/1815工作进展：基于语义的数据库网格基于语义的数据库网格平台DartGrid已经于2005年6月通过了由浙江省科技厅组织的科技成果鉴定，由领域专家组成的鉴定委员会一致认为，该研究成果整体达到了国内领先水平，其中多项关键技术达到了国际先进水平。课题编号：2003CB3169062019/10/1816工作进展：基于语义的数据库网格基于语义的数据库网格方面的最新成果发表于以下国际会议和杂志：•ChenHJ,WuZH,ZhengGZ,MaoYX,RDF-BasedSchemaMediationforDatabaseGrid,GridComputing2004.•WuZHetal,DartGridII:ASemanticGridPlatformforITS,IEEEIntelligentSystems,vol.20,No.3,Jun.2005.•ChenHJ,WuZH,MaoYX,DartDatabaseGrid:ADynamic,Adaptive,RDF-Mediated,TransparentApproachtoDatabaseIntegrationforSemanticWeb,APWeb2005•WuZHetal,DartGrid:RDF-MediatedDatabaseIntegrationandProcessCoordinationUsingGridasthePlatform,APWeb2005课题编号：2003CB3169062019/10/1817工作进展：中医药本体网格协同中国中医研究院持续开发和完善世界上最大的中医药本体——中医药学语言系统（TCMLS）；目前包括了数十万个概念和近百万条实例，基本上覆盖了整个中医药领域的十几个子学科，课题编号：2003CB3169062019/10/1818工作进展：中医药本体网格协同中国中医研究院持续开发和完善世界上最大的中医药本体——中医药学语言系统（TCMLS）；目前包括了数十万个概念和近百万条实例，基本上覆盖了整个中医药领域的十几个子学科，课题编号：2003CB316906中医药本体由十几个分中心和研究所协同开发，整个本体由按照中医药子学科划分的多个大型的本体组成。2019/10/1819工作进展：中医药本体网格对于这样一个庞大的本体，传统的集中式的本体工程的方法已经无法本体日益扩大和动态分布式的需求，需要一个有效的进行开发和开发和维护，因此，我们基于DartGrid平台的底层构架，按照知识网格的思想，将发布在不同节点上的不同中医药子学科的大型本体看作一种网络资源，通过网络服务将分布式本体连接起来，同时通过本体中包含的语义关系将其在逻辑上进行有机整合，组成一个本体网格。课题编号：2003CB3169062019/10/1820工作进展：中医药本体网格中医药本体网格，采用网格技术在分布式环境下管理和共享多个的独立开发和维护的中医药子学科的局部本体，而这些局部本体可以在一个虚拟组织中共同组成一个大规模的全局本体，也就是中医药学语言系统。课题编号：2003CB3169062019/10/1821工作进展：中医药本体网格中医药本体网格，采用网格技术在分布式环境下管理和共享多个的独立开发和维护的中医药子学科的局部本体，而这些局部本体可以在一个虚拟组织中共同组成一个大规模的全局本体，也就是中医药学语言系统。课题编号：2003CB3169062019/10/1822工作进展：中医药本体网格中医药本体网格是广泛计算架构和领域知识集合的结合，整个构架分为两个层次：核心网格服务层和虚拟语义视图层。前者主要指网格中的资源以及直接基于DartGrid网格服务实现的服务；而后者指的是用于支持上层本体应用的虚拟语义视图。向用户提供了一个基于浏览器的统一的浏览和查询接口，而本体的分布式结构对终端用户来说则是完全透明的，呈现在用户面前的是一个虚拟的大规模的中医药学领域本体。课题编号：2003CB3169062019/10/1823工作进展：中医药本体网格中医药本体网格是广泛计算架构和领域知识集合的结合，整个构架分为两个层次：核心网格服务层和虚拟语义视图层。前者主要指网格中的资源以及直接基于DartGrid网格服务实现的服务；而后者指的是用于支持上层本体应用的虚拟语义视图。向用户提供了一个基于浏览器的统一的浏览和查询接口，而本体的分布式结构对终端用户来说则是完全透明的，呈现在用户面前的是一个虚拟的大规模的中医药学领域本体。课题编号：2003CB3169062019/10/1824工作进展：中医药本体网格目前由本体网格支持的中医药学语言系统的测试版已经正式在线发布，用于支持上层的面向中医药的知识应用其他相关工作:基于Protégé进行二次开发，以插件的形式开发了关联导航、实例查询编辑、内容导出等工具，参照UMLS，初步实现了上层语义网络的发布和浏览；课题编号：2003CB3169062019/10/1825工作进展：中医药本体网格中医药本体网格的最新成果发表于以下国际会议和杂志：•ZhouXZ.,WuZH,YinAN,etal,OntologyDevelopmentforUnifiedTraditionalChineseMedicalLanguageSystem,JournalofArtificialIntelligenceinMedicine,32(1),15-27,2004.•毛郁欣，吴朝晖，陈华钧，汤萌芽，本体网格：面向语义网的领域知识共享，中国人工智能学会第十一届全国学术大会，2005，已录用•WuZH,MaoYX,ChenHJ,XuZ,AnOntologyandContextBasedClientModelforDartInformationGrid,Int.J.HighPerformanceComputingandNetworking,accepted.课题编号：2003CB3169062019/10/1826工作进展：分布式中医药KDD系统据统计，目前国内收藏的辛亥革命以前的中医药学古籍文献就达1万3千多种，1987-2003年发表的中医药文献高达530,700篇。面对海量的中医药数据，如何充分共享并有效利用，是中医药现代化发展必须面对的一个问题；KDD所擅长的正是从海量的数据当中寻找有意义的模式、知识，中医药学数据挖掘研究是再现中医药理论一个有效手段，意义重大。我们围绕中医药文本挖掘、中医配伍规律中药效与药对规律研究，开展了一系列创新工作；课题编号：2003CB3169062019/10/1827工作进展：分布式中医药KDD系统面向中医药文本的数据特点，即在小样本的情况下字频特征比词频特征能提供更好信息，提出了面向中文文本分类的分布字聚类方法；基于分层聚类的药效知识挖掘，采用基于分层聚类的KDD方法，得出单味药间按照功效相似性分类的结果；高频集的药对规律的知识挖掘，得出大量方剂中“只有100味左右的单味药经常参与配伍”的事实依据，挖掘出“各库高频单味药以及形成药对相关理论非充分也非必要的推断等相关知识；首创了中医证候与基因相关关系的研究,为生命科学的发展提供了新知识和新方法;课题编号：2003CB3169062019/10/1828中医证候基因关系知识挖掘的图示肾阳虚证的相关基因的基因网络利用中医药文献提供的证候-疾病关系和Medline提供