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顶层本体GFO在中医药领域本体构建中的应用展望

[作者:龙海 贾李蓉等[来源:互联网]| 打印 | 关闭 ]


  2.2思维方式的本质差异
  与西方基于实证主义、推理的方法不同,中国传统文化的主流是直觉认知,使用天人合一、整体观的思想来认识事物。中国人从整体上认识复杂事物,而不是把复杂事物分割成一个个单元来认识,找出这些基本单元的规律,再用逻辑通过这些基本单元推出整个复杂系统的规律。中国古代哲学对待物质本原与西方不同,不是向内寻找构成世界的物质元素,而在于研究物质世界表露于外的动态品性和行为功能,即所谓“象”。由此产生中医药理论之取类比象、整体观念、辨证论治等,都体现了这种思维方式。使用通用的形式化语言对中医独特的思维和观念进行表达,无疑是巨大的挑战。
      其中,发生体包括几个可以由过程推导出来的主要范畴,例如历史(history)、事件(event)、变化(change),见图4。
  而process下面被划分为连续的过程(continuous process)、
  离散的过程(discrete process)、过程的角色(processualrole)、状态(state)等4个子类,见图5。
  历史:
  是一些由一个过程和众多即时体(presentials)所形成的过程结构,其中即时体是过程边界的组成部分。
  变化:是一对过程边界,是一种结构,分为连续的变化和离散的变化。
  连续的变化(continuous change):指的是某种过程当中发生的渐进式的变化(量变)。例如发炎的过程。
  离散的变化(discrete change):指的是在某个重合的时间边界发生的变化(质变),它的前后两段有可识别的明显不同的范畴存在。例如一个学生的新学期注册过程,注册前非学生,注册后是学生。
  过程:过程在时间里直接发生和展开,它的特征不能从它的某一时间边界上来理解,也就是说它具有内在的连贯性。
  离散的过程:具有一个可以区分的离散变化和状态的变化部分。
  连续的过程:能被刻画成一个具有连续变化和状态的过程,这些状态和变化可以投射到一个共同的参考范畴。
  状态:一个过程是一个涉及到某种范畴的状态,且如果它的每一个过程边界都能实例化这个范畴。
  复杂过程(conliguroid构型体):由不同的物质构造过程和属性过程所组成的整体。
  通过以上分析比较得出,GFO顶层本体在中医药领域知识建模方面有着独特的优势,并且可以以该框架为基础,建立起关于中医药科学各个研究领域,特别是与过程相关的系统化的知识库模型。
  3.3 GFO与其他生物医学领域本体的连接整合
  GFO-Bio作为以GFO为基础的生物学顶层(核心)本体,致力于整合其他的生物学领域本体,它已经具有了2个现成的组件gfo-bio.owl和gfo-bio-meta.owl(后者是扩展组件)。一般而言,大多数生物领域本体,例如,BioTop和SBUO(分别由BFO和DOCLE所派生出来的生物核心本体)只包含一些简单范畴,即通过个体来实例化的范畴。而GFO具有前者所不具备的一些适用于生物学领域本体建模的高阶范畴,例如符号(symb01)和序列(sequence),而且还提供了一套现成的上层范畴系统,例如细胞、有机组织、植物、生物过程等,这些都可以供OBO本体对齐使用。另一方面,gfo-bio-meta.owl组件提供了一整套的方法,可以用于对生物医学领域的本体进行元一本体分析和分类。所以,将来或可参照GFO-Bio的2个组件来构建中医药领域本体,以及与其他知识领域本体的对齐和共享。
  3.4团队优势
  ONTO-MED研究团队一直致力于构建一个涵盖东西方科学领域和文化领域各个学科的、同时具备抽象性和兼容性的上层本体,这对于中医药领域而言具有重要意义。一般的上层本体,在它们构建过程中,并没有很好地考虑到主流学科之外的领域进行对接的可能性,例如中医药学和其他传统医学。如果将其强行套用在中医药领域中,会给本领域的本体研究和应用带来诸多不便和困扰。ON7O-MED研究团队所关注和从事的是在形式化本体领域当中的基础研究,为构建和管理本体设计形式化工具,开发上层本体以及关于医学、生物医学和生物学的领域本体和核心本体,这些开发也会涉及到其他领域。ONTO-MED团队运用的是一种跨学科的方式,并结合了逻辑学、计算机科学、哲学和认知语言学的各种方法,将形式化本体视为一门发展中的科学,其中涉及到系统化的可演化的公理化理论,可用来描述形式、结构,以及在抽象和颗粒度的不同层面上的存在模式。所以,将这种新的本体研究方法和技术结合到中医药科研当中,结合国内中医药领域众多专家的成功经验和最新研究进展,一定会结出更为丰硕的成果。
  4展望
  基于GFO构建中医药顶层本体,要重视以下3个方面的研究。
  4.1顶层抽象概念的本体构建研究
  针对中医药学与中国传统文化的密切关系,要划好边界、厘清与其他学科的关系,还要对阴阳五行精气等哲学范畴进行本体化探索和表达。
  4.2对现有本体进行回顾与重构
  对已建好的领域本体,尽量遵循GFO对现实世界建模的视角,重新进行审视,进行重构和整合。对于暂时不能完全纳入的,可以考虑先建立本体间的映射,以完成初步的知识共享和融合。
  4.3与其他生物医学本体的映射与融合
  目前生物医学领域已有大量成熟公开的本体,也存在一些投入应用的中医药领域本体,克服这些本体在构建基础、思维和观念上的差异,在某种程度上实现他们之间的映射和对齐,还有待于进一步研究和深入探讨。

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