軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的理論問題探討

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[作者單位]1.解放軍醫(yī)學(xué)圖書館，北京 100039；2.軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生勤務(wù)與醫(yī)學(xué)情報研究所，北京 100850

1 軍事醫(yī)學(xué)本體的概念及解析

1.1 軍事醫(yī)學(xué)本體的概念

軍事醫(yī)學(xué)本體屬于領(lǐng)域本體的范疇，是軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域關(guān)于共享概念模型的明確形式化規(guī)范說明。

1.2 與通用頂層本體、一般醫(yī)學(xué)本體的關(guān)系

通用頂層本體，一般也稱為通用本體，是獨立于領(lǐng)域的高層本體，它使完全相異的系統(tǒng)能夠使用一個共同的知識庫，并且從通用本體可以衍生出領(lǐng)域本體。通用本體通常表達(dá)最常識、最基本的概念和知識，也就是人類對世界的基本認(rèn)識[1]。通用本體是各領(lǐng)域本體構(gòu)建的基礎(chǔ)。

軍事醫(yī)學(xué)屬于特種醫(yī)學(xué)范疇，相對于軍事醫(yī)學(xué)，通常將西醫(yī)稱為一般醫(yī)學(xué)。一般醫(yī)學(xué)本體和軍事醫(yī)學(xué)本體分別表達(dá)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中概念及概念之間的關(guān)系，其中軍事醫(yī)學(xué)本體分為軍事醫(yī)學(xué)頂層本體和軍事醫(yī)學(xué)各子領(lǐng)域本體。由于醫(yī)學(xué)科學(xué)和技術(shù)對軍事醫(yī)學(xué)具有重要的支撐作用，因此一般醫(yī)學(xué)本體的概念體系能夠為軍事醫(yī)學(xué)本體的構(gòu)建提供借鑒和參考，軍事醫(yī)學(xué)本體和一般醫(yī)學(xué)本體是交叉擴(kuò)展的關(guān)系。

通用頂層本體、一般醫(yī)學(xué)本體和軍事醫(yī)學(xué)本體的分屬關(guān)系如圖1所示。

圖1通用頂層本體、一般醫(yī)學(xué)本體和軍事醫(yī)學(xué)本體的分屬關(guān)系圖

2 軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的需求分析

2.1 軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的必要性

軍事醫(yī)學(xué)本體的構(gòu)建是在語義層次挖掘軍事醫(yī)學(xué)知識的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。軍事醫(yī)學(xué)知識體系的復(fù)雜性決定了其本體構(gòu)建的復(fù)雜性[2]。軍事醫(yī)學(xué)是在特定目的導(dǎo)向下產(chǎn)生的、為特定群體服務(wù)的一門綜合性學(xué)科。軍事醫(yī)學(xué)各分支領(lǐng)域由于形成的歷史條件存在差異，研究內(nèi)容也不同，因而在發(fā)展完善程度上差別較大，從而形成了軍事醫(yī)學(xué)學(xué)科多維、多態(tài)、多元的復(fù)雜特征[3]。從這個意義上說，本體較強的描述能力為表達(dá)和處理軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域這種復(fù)雜的知識體系提供了一種理想化的模型，可以通過語義分析推理挖掘一些相關(guān)的知識。

軍事醫(yī)學(xué)本體的構(gòu)建能夠促進(jìn)軍事醫(yī)學(xué)知識的共享及重用，目前已經(jīng)積累了大量數(shù)據(jù)和信息，特別是近幾十年，生命科學(xué)數(shù)據(jù)量激增，使得軍事醫(yī)學(xué)成為一種數(shù)據(jù)密集型學(xué)科?？茖W(xué)數(shù)據(jù)的本體描述是實現(xiàn)科學(xué)數(shù)據(jù)語義集成共享目標(biāo)的首要工作[4]。軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體獨立于數(shù)據(jù)源模式，可作為數(shù)據(jù)源穩(wěn)定的概念接口，為軍事醫(yī)學(xué)不同應(yīng)用系統(tǒng)間的互操作提供統(tǒng)一的標(biāo)識碼，使得計算機能夠理解語義信息，系統(tǒng)間的交流準(zhǔn)確無歧義，進(jìn)而實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間軍事醫(yī)學(xué)資源的共享。

軍事醫(yī)學(xué)本體的構(gòu)建是軍事醫(yī)學(xué)信息檢索的需要。即使在數(shù)據(jù)量不多的數(shù)據(jù)庫，采用關(guān)鍵詞進(jìn)行全文檢索仍存在檢索結(jié)果與用戶要查找的文獻(xiàn)有些出入的問題。大數(shù)據(jù)時代下，隨著數(shù)據(jù)量驟增，使用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行全文檢索的問題更加突出，導(dǎo)致出現(xiàn)用戶不需要的結(jié)果。

本體能夠?qū)㈩I(lǐng)域知識表示成機器能夠理解的形式，從動態(tài)角度體現(xiàn)概念之間的語義關(guān)系，提供語義層的檢索，提高知識獲取的效率和質(zhì)量。

2.2 目前軍事醫(yī)學(xué)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀與問題

2.2.1 分類法

2.2.1.1 中國圖書館分類法

中圖法(第五版)[5]中與軍事醫(yī)學(xué)密切相關(guān)的類目有R82軍事醫(yī)學(xué)、R83航海醫(yī)學(xué)、R84潛水醫(yī)學(xué)、R85航空航天醫(yī)學(xué)。

中圖法對軍事醫(yī)學(xué)的分類較為簡單，是一種線性分類方式，并且分類體系不夠嚴(yán)密，并未從知識領(lǐng)域、知識體系的角度來分類，因而使得分類體系漏掉了許多重要的知識領(lǐng)域，如軍隊衛(wèi)生裝備學(xué)、軍事心理學(xué)、軍事環(huán)境醫(yī)學(xué)、軍事毒理學(xué)等。中圖法的一維線性結(jié)構(gòu)缺少本體模型中概念間的關(guān)系，其樹狀分類結(jié)構(gòu)可為軍事醫(yī)學(xué)本體領(lǐng)域概念的分類提供參考。

2.2.1.2 中華人民共和國學(xué)科分類與代碼國家標(biāo)準(zhǔn)

簡稱《學(xué)科分類與代碼》，是中華人民共和國關(guān)于學(xué)科分類的國家標(biāo)準(zhǔn)。其中與軍事醫(yī)學(xué)相關(guān)的一級學(xué)科為醫(yī)藥科學(xué)類下的“340 軍事醫(yī)學(xué)與特種醫(yī)學(xué)”，其二級學(xué)科為“軍事醫(yī)學(xué)”、“特種醫(yī)學(xué)”、“軍事醫(yī)學(xué)與特種醫(yī)學(xué)其他學(xué)科”。但學(xué)科分類與代碼的分類對象是學(xué)科，不同于專業(yè)和行業(yè)的分類，不能代替情報、文獻(xiàn)、圖書分類以及學(xué)術(shù)上的各種觀點[6]。因此，學(xué)科分類與代碼并未對軍事醫(yī)學(xué)學(xué)科進(jìn)行細(xì)分，無法用于軍事醫(yī)學(xué)本體的構(gòu)建。

2.2.2 敘詞表

2.2.2.1 中文醫(yī)學(xué)主題詞表(CMeSH)

CMeSH[7]主要收錄美國國立醫(yī)學(xué)圖書館《醫(yī)學(xué)主題詞表》(2012版)中譯本(由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)信息研究所翻譯出版)、《中國中醫(yī)藥學(xué)主題詞表》(由中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所編輯出版)及《中國圖書館分類法·醫(yī)學(xué)專業(yè)分類表》(由《中國圖書館分類法》編委會、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院信息所圖書館編輯出版)。在中文醫(yī)學(xué)主題詞表(2012版)的檢索系統(tǒng)中，輸入主題詞“軍事醫(yī)學(xué)”，查詢結(jié)果(圖2)顯示，該主題詞無下屬分類，無法用于軍事醫(yī)學(xué)本體的構(gòu)建。

圖2 中文醫(yī)學(xué)主題詞表(2012版)對“軍事醫(yī)學(xué)”的查詢結(jié)果

2.2.2.2 軍用醫(yī)學(xué)主題詞表[8]

該詞表是《軍用主題詞表》系列的重要組成部分，1993年出版。該敘詞表總詞量為23 387個，其中正式主題詞(含專業(yè)名詞)為20 662個，非正式主題詞為2 725個，屬大型專業(yè)詞表，用戶可以從字順表、范疇表(學(xué)科分類)和英文譯名查找[9]。詞表中詞間關(guān)系分為等同關(guān)系(Y-用，D-帶)、等級關(guān)系(S-屬，F(xiàn)-分，Z-族)和相關(guān)關(guān)系(C-參)3種。詞表中設(shè)置了族首詞，表示在詞族中概念最大的主題詞。

《軍用醫(yī)學(xué)主題詞表》中，款目詞用“參”項表示概念詞間的相關(guān)關(guān)系，但是這類參照項數(shù)量較少，使得許多概念間的相關(guān)關(guān)系在敘詞表中沒有給出。另外，這些相關(guān)關(guān)系都是“匿名”的，即無法通過敘詞表中概念間的相關(guān)關(guān)系來獲得具體的語義信息。而本體的構(gòu)建會進(jìn)一步揭示概念間的相關(guān)關(guān)系，使知識的表達(dá)更完整。

《軍用醫(yī)學(xué)主題詞表》提供了相對豐富的軍事醫(yī)學(xué)概念及可靠的概念關(guān)系，是構(gòu)成軍事醫(yī)學(xué)本體概念的良好基礎(chǔ)，應(yīng)該最大程度地加以繼承[10]。

2.2.3 專業(yè)詞典和書籍

專業(yè)詞典能夠?qū)︻I(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)詞匯做出解釋，因此可以從中抽取領(lǐng)域本體的概念及關(guān)于概念的定義[10]。軍事醫(yī)學(xué)專業(yè)詞典和書籍具有極高的專業(yè)性和權(quán)威性，能夠為軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建提供權(quán)威的概念定義及概念間的邏輯關(guān)系，從而為本體模型框架的構(gòu)建提供科學(xué)指導(dǎo)。同時，其蘊含的大量軍事醫(yī)學(xué)概念間關(guān)系，可作為本體構(gòu)建概念關(guān)系提取的語料庫，通過文本分析的方式提取軍事醫(yī)學(xué)語義關(guān)系。

2.2.4 術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)

全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會是經(jīng)國務(wù)院授權(quán)，代表國家進(jìn)行科技名詞審定公布的權(quán)威機構(gòu)。圖3為在全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索的結(jié)果。從圖3可以看出，“醫(yī)學(xué)”和“軍事科學(xué)”(目前在審定中)分類下均無“軍事醫(yī)學(xué)”分類項。以“軍事”為檢索詞，按照“包含”檢索的方式，檢索出24條記錄，其中跟軍事醫(yī)學(xué)相關(guān)的有“軍事藥學(xué)”、“軍事心理學(xué)”、“軍事航?！?、“軍事航空”、“軍事航天技術(shù)”5條。

全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會公布的名詞術(shù)語具有權(quán)威性，可選取軍事醫(yī)學(xué)相關(guān)術(shù)語作為軍事醫(yī)學(xué)概念集用于本體模型框架的構(gòu)建，但目前關(guān)于軍事科學(xué)的名詞術(shù)語還未公布，待該領(lǐng)域術(shù)語完善之后，可從中抽取軍事醫(yī)學(xué)相關(guān)名詞術(shù)語用于軍事醫(yī)學(xué)本體的構(gòu)建。

2.2.5 存在的問題

通過對目前軍事醫(yī)學(xué)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀的分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有軍事醫(yī)學(xué)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)主要存在以下兩個問題。

一是術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)自身存在的弊端。分類方式簡單，無法解決軍事醫(yī)學(xué)相關(guān)知識和學(xué)科跨越、相關(guān)重合等復(fù)雜性分層結(jié)構(gòu)與網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)問題，但專業(yè)性強，可為軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建提供語料支撐。

二是內(nèi)容大多較陳舊，無法緊跟軍事醫(yī)學(xué)的進(jìn)展?！吨袊茖W(xué)：生命科學(xué)》雜志2011年刊登了軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院建院六十周年專輯，包括20篇該院重點學(xué)科和科研成果，既涵蓋了傳統(tǒng)軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域如輸血醫(yī)學(xué)[11]、三防醫(yī)學(xué)[12-14]等，又有很多新興軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域如蛋白質(zhì)組學(xué)[15-16]、生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)[17-18]等。以生命科學(xué)為代表的新興學(xué)科已經(jīng)成為現(xiàn)代軍事醫(yī)學(xué)的重要支撐性學(xué)科，對這些學(xué)科在軍事醫(yī)學(xué)本體中的構(gòu)建還需要尋找其他術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)做以補充。

圖3 全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會網(wǎng)站對“軍事”的檢索結(jié)果

3 軍事醫(yī)學(xué)本體構(gòu)建的復(fù)雜性分析

軍事醫(yī)學(xué)本體的構(gòu)建是個復(fù)雜的過程，具有較大難度。本文將從軍事醫(yī)學(xué)學(xué)科知識的復(fù)雜性、軍事醫(yī)學(xué)概念的復(fù)雜性及概念之間關(guān)系的復(fù)雜性三方面對其進(jìn)行討論。

3.1 軍事醫(yī)學(xué)學(xué)科知識的復(fù)雜性

軍事醫(yī)學(xué)學(xué)科包含范圍廣，分科分類細(xì)，并且不斷發(fā)展演化。張明華在《軍事醫(yī)學(xué)系統(tǒng)論》一書中將軍事醫(yī)學(xué)學(xué)科體系劃分為3個層次[19]，一級子系統(tǒng)分為醫(yī)學(xué)與軍事學(xué)、管理學(xué)交叉形成的社會人文學(xué)科，醫(yī)學(xué)科技在軍事環(huán)境中應(yīng)用形成的主體技術(shù)性學(xué)科，圍繞衛(wèi)勤保障任務(wù)形成的綜合保障性學(xué)科。此外，還以軍人為中心，按照人的身心傷病層次、人-生態(tài)環(huán)境層面以及人-機-環(huán)境層面對軍事醫(yī)學(xué)研究任務(wù)進(jìn)行進(jìn)一步層次劃分，最后分為31個子學(xué)科。軍事醫(yī)學(xué)首先是軍事的醫(yī)學(xué)，隨著軍事需求的不斷發(fā)展變化，軍事醫(yī)學(xué)也逐步進(jìn)行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，其內(nèi)部包含的門類更加細(xì)化，且內(nèi)容也不斷增多，一切有關(guān)戰(zhàn)斗力的生成與維護(hù)、國家安全與發(fā)展的知識和技術(shù)都會成為軍事醫(yī)學(xué)的內(nèi)容。目前，學(xué)科交叉和技術(shù)融合已經(jīng)成為知識創(chuàng)新的強大動力，成為新知識的生長點，不僅會對生物醫(yī)學(xué)和整個科學(xué)技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，而且必將促進(jìn)軍事醫(yī)學(xué)研究范式的更新。以上這些都造成了軍事醫(yī)學(xué)知識量越來越龐大、內(nèi)容越來越復(fù)雜，且處于動態(tài)變化中。

3.2 軍事醫(yī)學(xué)概念的復(fù)雜性

概念是反映對象本質(zhì)屬性的思維方式。中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15237.1-2000中，將“概念”定義為“對特征的獨特組合而形成的知識單元”[20]。軍事醫(yī)學(xué)概念應(yīng)滿足領(lǐng)域概念的一般性特點：首先概念的詞性通常為名詞；其次概念所表達(dá)的內(nèi)容一般是一類或者具有實際意義的事物，不能太過具體[21]。軍事醫(yī)學(xué)是一個特殊的分支范疇，目前學(xué)科體系的劃分還未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，定義不明確，邊界不明顯。軍事醫(yī)學(xué)概念應(yīng)包含軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的全部方面，其概念表達(dá)的全面性和代表性應(yīng)獲得領(lǐng)域?qū)＜业恼J(rèn)同。隨著時代變革及學(xué)科的不斷發(fā)展演化，軍事醫(yī)學(xué)的概念也應(yīng)不斷更新。

軍事醫(yī)學(xué)概念包含通用性概念、上位學(xué)科領(lǐng)域概念和軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域特有概念3個部分。通用性概念：在任何學(xué)科領(lǐng)域都需要的，屬于通用本體的基本內(nèi)容，在軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域概念中也不可或缺，如時間、地名、人名、機構(gòu)等；上位學(xué)科領(lǐng)域概念：軍事醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)和軍事學(xué)的交叉學(xué)科，軍事醫(yī)學(xué)概念與醫(yī)學(xué)和軍事學(xué)概念存在相似性[19]，因此既可以繼承某些醫(yī)學(xué)領(lǐng)域概念，如基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、急救醫(yī)學(xué)等概念，也可以繼承某些軍事學(xué)概念，如戰(zhàn)創(chuàng)傷等軍事傷病防治領(lǐng)域概念；軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域特有概念：該部分概念的特點是在軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域頻繁出現(xiàn)，而在其他領(lǐng)域及通用領(lǐng)域中出現(xiàn)的概率較小，如軍隊衛(wèi)生學(xué)、軍隊流行病學(xué)、核化生武器醫(yī)學(xué)防護(hù)學(xué)、軍事生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)、軍隊衛(wèi)生裝備學(xué)、軍事藥學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)史學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域概念。

3.3 軍事醫(yī)學(xué)概念之間語義關(guān)系的復(fù)雜性

軍事醫(yī)學(xué)概念之間語義關(guān)系的復(fù)雜性主要取決于3個因素。

3.3.1 軍事醫(yī)學(xué)本體語義網(wǎng)絡(luò)本身的復(fù)雜性

軍事醫(yī)學(xué)本體的核心結(jié)構(gòu)是一個復(fù)雜的語義網(wǎng)絡(luò)，而語義關(guān)系是支撐這個語義網(wǎng)絡(luò)的框架。由于軍事醫(yī)學(xué)與一般醫(yī)學(xué)的知識結(jié)構(gòu)具有較高的相似性，軍事醫(yī)學(xué)概念間的關(guān)系可以繼承一般醫(yī)學(xué)概念間的語義關(guān)系。除此之外，還應(yīng)根據(jù)軍事醫(yī)學(xué)自身特點建立軍事醫(yī)學(xué)特殊的語義關(guān)系。如軍事醫(yī)學(xué)的服務(wù)對象——軍人是區(qū)別于普通民眾的一類特殊群體，其年齡分布、健康要求、作業(yè)環(huán)境、傷病特征等均有其特殊性，這些在特定層面上均決定其特殊的語義關(guān)系。

3.3.2 軍事醫(yī)學(xué)學(xué)科體系的復(fù)雜性

軍事醫(yī)學(xué)本身是一門具有龐大復(fù)雜知識分支體系的學(xué)科，不但各個分支分得很細(xì)，而且每個分支學(xué)科之間互相交叉重疊，形成一個錯綜復(fù)雜的知識網(wǎng)，因此清晰地反映出每個知識點及知識點之間的關(guān)系也變得更加困難。

3.3.3 軍事醫(yī)學(xué)知識本身的復(fù)雜性

軍事醫(yī)學(xué)知識的復(fù)雜性特點，使得在知識表達(dá)和分析上都存在一定困難。為了提高軍事醫(yī)學(xué)本體的性能，我們在構(gòu)建軍事醫(yī)學(xué)本體時要對軍事醫(yī)學(xué)知識進(jìn)行分析研究，探索其本體構(gòu)建的復(fù)雜性，這對軍事醫(yī)學(xué)本體的檢查和維護(hù)都是有益的。