基于本體的醫(yī)學(xué)知識管理研究

司瑩瑩　李　倩　曹高芳

摘要：知識集成是知識管理中的關(guān)鍵問題，集成程度和外化手段對實現(xiàn)知識共享起著重要作用。本文從知識管理角度，研究了基于本體的知識管理機制。

關(guān)鍵詞：知識管理；本體；語義關(guān)聯(lián)

隨著信息技術(shù)的普及和深入，我們已進入知識經(jīng)濟時代。知識的數(shù)量以t級的速度涌現(xiàn)，知識越來越成為一種十分重要的資源。醫(yī)療工作是典型的知識密集型工作，醫(yī)療過程包含的知識是相當(dāng)復(fù)雜的，表現(xiàn)在診斷決策過程中要涉及到許多不同來源的知識，所應(yīng)用知識的屬性也不同；醫(yī)療過程更是一項創(chuàng)新性活動，過程中會產(chǎn)生大量新知識，形成創(chuàng)新知識或成果的形式，如診斷思路、典型性問題的解決方法等。如何有效地重用包含于醫(yī)療過程內(nèi)外的相關(guān)知識，去提高醫(yī)院的運營效益和競爭力，已引起越來越多的醫(yī)療機構(gòu)的關(guān)注和重視，對醫(yī)院知識施行知識管理已變得非常必要和迫切。知識管理作為提高醫(yī)院核心競爭力的有力手段，將成為醫(yī)療機構(gòu)競爭優(yōu)勢的根源。

1醫(yī)學(xué)領(lǐng)域知識的特點

研究醫(yī)學(xué)領(lǐng)域知識管理，首先要對知識的邊界與范圍劃定。知識從形式上分為顯性知識和隱性知識，顯性知識是指能夠以語言、書面記錄等形式交流的知識，易于交流與共享。隱性知識是指技能經(jīng)驗、思維方法等個性化知識，它高度個體化，受到環(huán)境、個體思維模式、信仰等因素的約束，難以規(guī)范化和明晰化，也難以交流與共享。隱性知識主要包含兩個方面的知識：一是技術(shù)方面的隱性知識，包括難以直接表達的訣竅、技巧、技術(shù)等；二是認識方面的隱性知識，包括信念、心智模式、價值觀等。醫(yī)院的隱性知識包括存在于醫(yī)護人員頭腦中的與病人溝通的方式、疾病治療的方法、醫(yī)護人員處理問題的共同經(jīng)驗、處理疾病尤其是疑難病例的能力等。隱性知識的內(nèi)隱性使得它難以被模仿和竊取，這類隱性知識是整個醫(yī)院核心競爭力的源泉，醫(yī)務(wù)人員希望能快速找到所需知識，需要將隱性知識顯性化，將顯性知識有效組織起來，以適當(dāng)?shù)男问綄崿F(xiàn)知識重用。

顯性知識一般通過構(gòu)建知識庫將顯性知識匯集起來，實現(xiàn)顯性知識的共享，隱性知識一般采用通過多種機制推動隱性知識向顯性知識的轉(zhuǎn)化或借助第三方軟件實現(xiàn)隱性知識的共享。

醫(yī)學(xué)知識信息源來自眾多醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域，各個信息源的表示格式不同，所固化的知識也不同，存在語義沖突。知識管理的前提是知識必須是明晰的、有序的、系統(tǒng)化的，才能實現(xiàn)知識的合理、充分應(yīng)用。不同信息源使醫(yī)學(xué)知識存在異構(gòu)性，表現(xiàn)在系統(tǒng)異構(gòu)、結(jié)構(gòu)異構(gòu)、語法異構(gòu)和語義異構(gòu)等方面，為知識的特征提取增加了難度。

語法的異構(gòu)是指對同一知識采用不同的知識表達方式，具體是指數(shù)據(jù)類型、格式的差異；語義的異構(gòu)則是指對領(lǐng)域的專用詞匯意義的分歧，如不同系統(tǒng)中對同一概念實體有不同表示方法，由此出現(xiàn)同名異義、同義異名等復(fù)雜的現(xiàn)象。本文在基于本體的知識集成的基礎(chǔ)上對知識進行特征提取，為實現(xiàn)醫(yī)學(xué)知識的管理提供基礎(chǔ)。

2基于本體的知識管理

醫(yī)學(xué)知識是海量的，實現(xiàn)知識共享的主要手段是對知識的檢索?；诒倔w實現(xiàn)醫(yī)學(xué)知識管理的主要目的是集成知識，利用網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)挖掘、知識推理等技術(shù)從大量的數(shù)據(jù)中抽取合成知識，使搜索引擎能夠智能地進行推理和回答問題，通過查詢與檢索工具找到不同層次的相關(guān)內(nèi)容，并從大量數(shù)據(jù)中得出結(jié)論。

2.1本體

本體是現(xiàn)實世界中某一領(lǐng)域客觀存在的概念模型的本質(zhì)表示，它具有良好的概念層次結(jié)構(gòu)，能有效支持邏輯推理，把具體的應(yīng)用領(lǐng)域抽象概括成概念及概念之間的關(guān)系。本體的目標(biāo)是捕獲相關(guān)的知識，提供對該知識的共同理解以達到方便計算機對知識管理的目的。

本體提供了對某一具體領(lǐng)域知識的共同理解，它是關(guān)于該領(lǐng)域的一個公認的概念集，它從不同層次的形式化模式上定義這些概念，明確概念間相互關(guān)系，這為建立知識關(guān)聯(lián)提供了基礎(chǔ)。

2.2基于本體實現(xiàn)知識關(guān)聯(lián)

將知識庫中的知識關(guān)聯(lián)語義進行本質(zhì)描述，建立并揭示知識之間的相互關(guān)系，基于語義形成相對獨立的知識本體，知識本體及本體間的語義關(guān)聯(lián)，構(gòu)成知識庫中的資源節(jié)點，并可利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對資源進行整合，實現(xiàn)更大范圍的知識共享。

本體在知識檢索中的作用是利用本體對知識的描述來檢索知識庫，從而提高檢索效率。對知識進行基于本體的特征提取的優(yōu)勢表現(xiàn)在：進行知識檢索時，往往出現(xiàn)檢索的關(guān)鍵詞與知識庫中的知識因表述不同而呈現(xiàn)的不匹配現(xiàn)象，這是因為人們對同一知識點可能用不同的關(guān)鍵詞描述的結(jié)果，基于本體的知識庫，對知識的特征描述建立了語意相關(guān)，在查詢時通過查找與原始查詢中詞匯的語義相似和相關(guān)的詞匯來擴充查詢結(jié)果，從而提高知識獲取的查準(zhǔn)率。基于本體的知識庫不但能為知識檢索過程提供查詢中詞匯的同義詞，還可以通過推理機制，根據(jù)自身所包含的知識規(guī)則對查詢請求進行相似關(guān)聯(lián)，得到比同義詞匯更豐富的查詢結(jié)果。

在以語義為基礎(chǔ)的知識庫中加入本體，資源對象側(cè)重解決資源語義問題，使自身實現(xiàn)各種異構(gòu)語義資源的集成。

3基于本體的醫(yī)學(xué)知識庫

知識庫的形成是一個知識積累的過程，在知識積累過程中包括顯性知識的存儲和隱性知識的顯性化兩個重要方面，將賦予語義的不同知識集合形成知識庫，為醫(yī)學(xué)知識的共享提供主體資源。

一種知識管理的組織形式。它將蘊涵在信息庫中的知識看成是知識庫資源的主體，建立知識庫的目標(biāo)是對客觀知識的組織、挖掘與共享，改變資源庫局部有序而整體無序的現(xiàn)狀，促進知識的挖掘與利用，形成以知識管理體系為支撐的知識共享實現(xiàn)。

以本體庫為核心。建立醫(yī)學(xué)知識庫的實質(zhì)是實現(xiàn)知識的語義互聯(lián)，基于語義相關(guān)的知識包括了知識所屬領(lǐng)域的知識本體，語義相關(guān)的知識還包括內(nèi)容的語義描述到各知識資源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模式之間的映射。基于本體管理資源的基本思路是在信息資源集合之上構(gòu)建反映知識結(jié)構(gòu)的本體模型，對資源進行基于語義的數(shù)據(jù)描述，形成具有語義關(guān)聯(lián)的資源節(jié)點構(gòu)成知識庫，并具有支持資源描述與組織的功能。建立各層次本體概念模型，利用本體推理出用戶的要求與數(shù)據(jù)源所提供數(shù)據(jù)之間的最佳對應(yīng)方式，實現(xiàn)基于本體的知識資源共享服務(wù)。

以知識共享為目標(biāo)。知識共享是一種基于語義資源系統(tǒng)、以知識檢索為目的的過程，提供的應(yīng)用服務(wù)包括知識發(fā)現(xiàn)、知識更新、知識檢索、知識導(dǎo)航等。知識發(fā)現(xiàn)是指從知識庫中發(fā)現(xiàn)有價值的知識；知識更新是指通過不斷引入新的概念、新的實例和已有概念的屬性來維護現(xiàn)有本體；知識檢索即實現(xiàn)基于語義概念的智能檢索；知識導(dǎo)航是指通過一定方式循著知識的關(guān)聯(lián)關(guān)系瀏覽知識。具有語義關(guān)聯(lián)的知識庫，為知識發(fā)現(xiàn)提供了重要的資源與技術(shù)平臺。

4總結(jié)

知識作為醫(yī)院系統(tǒng)中最關(guān)鍵的投入要素和核心資產(chǎn)，在醫(yī)院價值的創(chuàng)造中起著關(guān)鍵作用，如何從知識的海洋中獲取有用的知識，實現(xiàn)知識共享，對于提高醫(yī)療機構(gòu)的技術(shù)水平和智能策略具有十分重要的意義。本文根據(jù)醫(yī)學(xué)知識的特點，在基于本體的知識集成的基礎(chǔ)上對知識進行特征提取，建立知識的關(guān)聯(lián)描述，通過建立基于本體的知識庫實現(xiàn)對知識資源的整合和管理。

參考文獻

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