軍事醫(yī)學本體構(gòu)建的理論問題探討

，，， ，

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

1 軍事醫(yī)學本體的概念及解析

1.1 軍事醫(yī)學本體的概念

軍事醫(yī)學本體屬于領(lǐng)域本體的范疇，是軍事醫(yī)學領(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。通用本體通常表達最常識、最基本的概念和知識，也就是人類對世界的基本認識[1]。通用本體是各領(lǐng)域本體構(gòu)建的基礎(chǔ)。

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

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

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

2 軍事醫(yī)學本體構(gòu)建的需求分析

2.1 軍事醫(yī)學本體構(gòu)建的必要性

軍事醫(yī)學本體的構(gòu)建是在語義層次挖掘軍事醫(yī)學知識的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。軍事醫(yī)學知識體系的復雜性決定了其本體構(gòu)建的復雜性[2]。軍事醫(yī)學是在特定目的導向下產(chǎn)生的、為特定群體服務(wù)的一門綜合性學科。軍事醫(yī)學各分支領(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)學學科多維、多態(tài)、多元的復雜特征[3]。從這個意義上說，本體較強的描述能力為表達和處理軍事醫(yī)學領(lǐng)域這種復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)學本體的構(gòu)建能夠促進軍事醫(yī)學知識的共享及重用，目前已經(jīng)積累了大量數(shù)據(jù)和信息，特別是近幾十年，生命科學數(shù)據(jù)量激增，使得軍事醫(yī)學成為一種數(shù)據(jù)密集型學科。科學數(shù)據(jù)的本體描述是實現(xiàn)科學數(shù)據(jù)語義集成共享目標的首要工作[4]。軍事醫(yī)學領(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)學不同應(yīng)用系統(tǒng)間的互操作提供統(tǒng)一的標識碼，使得計算機能夠理解語義信息，系統(tǒng)間的交流準確無歧義，進而實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間軍事醫(yī)學資源的共享。

軍事醫(yī)學本體的構(gòu)建是軍事醫(yī)學信息檢索的需要。即使在數(shù)據(jù)量不多的數(shù)據(jù)庫，采用關(guān)鍵詞進行全文檢索仍存在檢索結(jié)果與用戶要查找的文獻有些出入的問題。大數(shù)據(jù)時代下，隨著數(shù)據(jù)量驟增，使用數(shù)據(jù)庫進行全文檢索的問題更加突出，導致出現(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)學術(shù)語標準的現(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)學密切相關(guān)的類目有R82軍事醫(yī)學、R83航海醫(yī)學、R84潛水醫(yī)學、R85航空航天醫(yī)學。

中圖法對軍事醫(yī)學的分類較為簡單，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、軍事心理學、軍事環(huán)境醫(yī)學、軍事毒理學等。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 中華人民共和國學科分類與代碼國家標準

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

2.2.2 敘詞表

2.2.2.1 中文醫(yī)學主題詞表(CMeSH)

CMeSH[7]主要收錄美國國立醫(yī)學圖書館《醫(yī)學主題詞表》(2012版)中譯本(由中國醫(yī)學科學院醫(yī)學信息研究所翻譯出版)、《中國中醫(yī)藥學主題詞表》(由中國中醫(yī)科學院中醫(yī)藥信息研究所編輯出版)及《中國圖書館分類法·醫(yī)學專業(yè)分類表》(由《中國圖書館分類法》編委會、中國醫(yī)學科學院信息所圖書館編輯出版)。在中文醫(yī)學主題詞表(2012版)的檢索系統(tǒng)中，輸入主題詞“軍事醫(yī)學”，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)學本體的構(gòu)建。

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

2.2.2.2 軍用醫(yī)學主題詞表[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)建會進一步揭示概念間的相關(guān)關(guān)系，使知識的表達更完整。

《軍用醫(yī)學主題詞表》提供了相對豐富的軍事醫(yī)學概念及可靠的概念關(guān)系，是構(gòu)成軍事醫(yī)學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)建提供科學指導。同時，其蘊含的大量軍事醫(yī)學概念間關(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)學語義關(guān)系。

2.2.4 術(shù)語標準

全國科學技術(shù)名詞審定委員會是經(jīng)國務(wù)院授權(quán)，代表國家進行科技名詞審定公布的權(quán)威機構(gòu)。圖3為在全國科學技術(shù)名詞審定委員會網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫中進行檢索的結(jié)果。從圖3可以看出，“醫(yī)學”和“軍事科學”(目前在審定中)分類下均無“軍事醫(yī)學”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)學相關(guān)的有“軍事藥學”、“軍事心理學”、“軍事航海”、“軍事航空”、“軍事航天技術(shù)”5條。

全國科學技術(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)學相關(guān)術(shù)語作為軍事醫(yī)學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)學相關(guān)名詞術(shù)語用于軍事醫(yī)學本體的構(gòu)建。

2.2.5 存在的問題

通過對目前軍事醫(yī)學術(shù)語標準現(xiàn)狀的分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有軍事醫(yī)學術(shù)語標準主要存在以下兩個問題。

一是術(shù)語標準自身存在的弊端。分類方式簡單，無法解決軍事醫(yī)學相關(guān)知識和學科跨越、相關(guān)重合等復雜性分層結(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)學的進展。《中國科學：生命科學》雜志2011年刊登了軍事醫(yī)學科學院建院六十周年專輯，包括20篇該院重點學科和科研成果，既涵蓋了傳統(tǒng)軍事醫(yī)學領(lǐng)域如輸血醫(yī)學[11]、三防醫(yī)學[12-14]等，又有很多新興軍事醫(yī)學領(lǐng)域如蛋白質(zhì)組學[15-16]、生物醫(yī)學工程學[17-18]等。以生命科學為代表的新興學科已經(jīng)成為現(xiàn)代軍事醫(yī)學的重要支撐性學科，對這些學科在軍事醫(yī)學本體中的構(gòu)建還需要尋找其他術(shù)語標準做以補充。

圖3 全國科學技術(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)學本體構(gòu)建的復雜性分析

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

3.1 軍事醫(yī)學學科知識的復雜性

軍事醫(yī)學學科包含范圍廣，分科分類細，并且不斷發(fā)展演化。張明華在《軍事醫(yī)學系統(tǒng)論》一書中將軍事醫(yī)學學科體系劃分為3個層次[19]，一級子系統(tǒng)分為醫(yī)學與軍事學、管理學交叉形成的社會人文學科，醫(yī)學科技在軍事環(huán)境中應(yīng)用形成的主體技術(shù)性學科，圍繞衛(wèi)勤保障任務(wù)形成的綜合保障性學科。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)學研究任務(wù)進行進一步層次劃分，最后分為31個子學科。軍事醫(yī)學首先是軍事的醫(yī)學，隨著軍事需求的不斷發(fā)展變化，軍事醫(yī)學也逐步進行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，其內(nèi)部包含的門類更加細化，且內(nèi)容也不斷增多，一切有關(guān)戰(zhàn)斗力的生成與維護、國家安全與發(fā)展的知識和技術(shù)都會成為軍事醫(yī)學的內(nèi)容。目前，學科交叉和技術(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)學和整個科學技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響，而且必將促進軍事醫(yī)學研究范式的更新。以上這些都造成了軍事醫(yī)學知識量越來越龐大、內(nèi)容越來越復雜，且處于動態(tài)變化中。

3.2 軍事醫(yī)學概念的復雜性

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準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)學是一個特殊的分支范疇，目前學科體系的劃分還未形成統(tǒng)一的標準，定義不明確，邊界不明顯。軍事醫(yī)學概念應(yīng)包含軍事醫(yī)學領(lǐng)域的全部方面，其概念表達的全面性和代表性應(yīng)獲得領(lǐng)域?qū)＜业恼J同。隨著時代變革及學科的不斷發(fā)展演化，軍事醫(yī)學的概念也應(yīng)不斷更新。

軍事醫(yī)學概念包含通用性概念、上位學科領(lǐng)域概念和軍事醫(yī)學領(lǐng)域特有概念3個部分。通用性概念：在任何學科領(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；上位學科領(lǐng)域概念：軍事醫(yī)學是醫(yī)學和軍事學的交叉學科，軍事醫(yī)學概念與醫(yī)學和軍事學概念存在相似性[19]，因此既可以繼承某些醫(yī)學領(lǐng)域概念，如基礎(chǔ)醫(yī)學、臨床醫(yī)學、急救醫(yī)學等概念，也可以繼承某些軍事學概念，如戰(zhàn)創(chuàng)傷等軍事傷病防治領(lǐng)域概念；軍事醫(yī)學領(lǐng)域特有概念：該部分概念的特點是在軍事醫(yī)學領(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、軍隊流行病學、核化生武器醫(yī)學防護學、軍事生物醫(yī)學工程學、軍隊衛(wèi)生裝備學、軍事藥學、軍事醫(yī)學史學等學科領(lǐng)域概念。

3.3 軍事醫(yī)學概念之間語義關(guān)系的復雜性

軍事醫(yī)學概念之間語義關(guān)系的復雜性主要取決于3個因素。

3.3.1 軍事醫(yī)學本體語義網(wǎng)絡(luò)本身的復雜性

軍事醫(yī)學本體的核心結(jié)構(gòu)是一個復雜的語義網(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)學與一般醫(yī)學的知識結(jié)構(gòu)具有較高的相似性，軍事醫(yī)學概念間的關(guān)系可以繼承一般醫(yī)學概念間的語義關(guān)系。除此之外，還應(yīng)根據(jù)軍事醫(yī)學自身特點建立軍事醫(yī)學特殊的語義關(guān)系。如軍事醫(yī)學的服務(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)學學科體系的復雜性

軍事醫(yī)學本身是一門具有龐大復雜知識分支體系的學科，不但各個分支分得很細，而且每個分支學科之間互相交叉重疊，形成一個錯綜復雜的知識網(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)學知識本身的復雜性

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