中医药知识工程的理论体系构建和关键技术分析

摘要：[目的/意义] 近年来中医界使用知识工程技术构建了大量富含中医药知识的数据库、文献库、本体和知识库，初步实现中医药知识体系的数字化和结构化，为中医药知识创新提供了有力的支撑。但相关工作是由中医药、医学信息学、人工智能等诸多领域的国内外学者完成的，相关文献分布广泛，缺乏系统总结。为此，针对中医药知识工程进行系统总结和综合论述，为相关领域研究人员和知识工程师提供参考。[方法/过程]阐述中医药知识工程的概念和意义，讨论知识建模、知识获取、知识存储、知识发现等一系列研究问题，展望未来的发展趋势。[结果/结论]中医药知识工程已成为中医药知识体系梳理和知识遗产保护的一种有效方法，能推动群体性的知识创新活动，加速知识转化过程，促进知识的传播。

关键词：中医药 知识工程 知识库 知识获取 知识发现

分类号：TP182

引用格式：于彤. 中医药知识工程的理论体系构建和关键技术分析[J/OL]. 知识管理论坛， 2016， 1（5）： 336-343[引用日期]. http：///p/1/56/.

1 引言

中医药是中华民族的文化瑰宝，无论作为文化遗产还是作为医学资源，都理应得到保护和传承。对中医药理论知识与实践经验的总结、诠释与研究，是中医药传承的一项核心任务。知识工程（knowledge engineering）为中医药知识的组织、存储、处理和利用提供了必要的理论、方法和工具，在中医药领域具有广阔的应用前景[1-2]。

知识工程是随着信息革命而出现的一种新兴的知识管理和知识创造手段。知识工程源于人工智能领域，其最初的目标是构建基于知识的系统（或称专家系统）[1，3]。为了构建基于知识的系统，需要获取足够的专业知识，并将这些知识表示为计算机可以理解的形式，以支持自动推理和问题求解[3]。因此，知识获取、知识表示以及知识运用成为知识工程领域研究的主要问题。随着知识工程在知识管理中应用的不断深入，知识工程的研究范畴从知识库和专家系统，扩展到自由文本、半结构性数据和多媒体内容的处理。时至今日，知识工程已发展为涉及知识表示与推理[4]、语义网[5-6]和数据挖掘[7]等多个技术领域的交叉学科，在电子科学、电子商务和电子政务等许多领域得到了广泛的应用。

知识工程在中医药领域的应用起源于20世纪70年代。当代著名中医学家关幼波与计算机专家合作，于1979年研制了首个实用的中医专家系统――中医关幼波诊疗肝病的计算机系统，它在临床应用中取得良好效果[8]。此后，全国兴起了一股中医专家系统研发与应用的热潮[9]，知识工程作为专家系统的支撑技术也得到了中医界的重视。近30年来，中医药工作者采用知识工程方法对中医药领域的知识遗产进行广泛采集和永久保存，建成了大量的知识资源和智能系统，为中医药知识创新提供了有力的支持[10]。为此，本文对中医药知识工程进行系统总结和综合论述，分析存在的问题和发展趋势，为相关领域学者和知识工程师提供参考。

2 中医药知识工程的概念

中医药知识工程是指将中医药知识整合存入计算机系统，以使计算机能够利用这些知识来解决中医药领域复杂问题的工程学科[1-2]。旨在实现中医药知识的“计算机化”，并将计算机技术融入中医药知识的收集、挖掘、整理、更新、传播及转化等环节，从而丰富和完善中医药知识体系，提升中医信息系统的智能水平。之所以称之为一项“工程”，是因为这项工作涉及系统性的方法、大规模的协作、严密的流程以及复杂的产品（本体、知识库、专家系统等），这些都是系统工程的显著特征。

中医药知识来自中医专家的头脑，以及书籍、论文、病案等各种专业资料。为使中医药知识“计算机化”，需要从各种知识源中广泛获取知识，将知识进行编码并录入计算机系统；还要按照一定的结构和方案对知识进行组织和存储；最终实现专家系统、知识发现等各种计算机应用。中医药知识工程的关键环节，包括中医药知识表示方法的研究、中医药领域知识的获取、中医药知识库系统的构建、中医药知识发现研究以及中医药智能系统（如临床决策支持系统）的研发等。

中医药知识工程是中医药与信息科学（包括人工智能）相结合的产物，是多学科交叉的研究领域。它也是中医药知识管理的一项关键支撑技术，有助于实现中医药知识管理与服务模式的创新。

3 中医药知识工程的意义

中醫药知识工程有利于开拓临床思路，支持临床决策，研究中医理论，丰富教学内容，指导实验研究，促进中医药知识传承与创新[1-2]。具体而言，中医药知识工程可在以下三大方面发挥积极作用。

3.1 梳理知识体系，保护知识遗产

中医药知识遗产具有很高的科学和文化价值，但其知识体系尚存在模糊笼统之处。只有对中医药知识遗产进行系统梳理，去芜存菁，才能凸显中医药知识的精华之处。使用语义网络、描述逻辑等知识表示方法，能够精确描述中医思维逻辑，建立数字化的中医药知识体系，这对中医药学科发展具有十分重要的意义。

3.2 促进知识传承，加速人才培养

中医传承的核心问题是如何将中医名家的个人经验转化成普遍的知识，从而培养更多经验丰富的名医，提升中医界的整体水平。中医药知识工程旨在系统总结前人经验，将历代医家的智慧结晶转化为全面、系统的领域知识库，研发中医辅助学习系统，以提升初学者的学习效率，促进专业医师之间的交流，从而突破中医传承的瓶颈。

3.3 发现新知识，促进学科发展

通过实施中医药知识工程，可对中医药信息化过程中积累的海量数据进行分析与挖掘，建立跨越年代、流派、学说和病证的整体性知识模型，从而加深我们对中医辨证论治规律的认识，使中医药领域两千多年来积累的知识遗产得到有效整理和挖掘。

4 中医药知识工程的理论体系构建