一种中医基础理论知识图库的构建方法

技术领域

本发明涉及中医学技术领域，特别是指一种中医基础理论知识图库的构建方法。

背景技术

近年来，作为历史上最古老、最强大的传统医学之一，中国的中医药学历经数千年的发展，积累了大量而丰富的科学知识，逐渐形成了独特的理论体系和诊疗技术，对中国人民的健康和国家昌盛做出了不可磨灭的重大贡献。但是，而这些理论体系和诊疗技术主要保存在中医药古籍、文献以及当前的临床研究文献中。

随着信息化的深入和知识发现等概念的提出，传统中医药学在发展过程中缺乏规范的弊端也逐渐突显出来，中医药数字资源缺乏知识层次的统一描述，给信息利用和共享造成了困难，为实现中医药数字资源的共享与重用，用计算机语言来表达相关领域的知识系统显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种中医基础理论知识图库的构建方法，以解决现有技术所存在的中医药数字资源缺乏知识层次的统一描述，难以进行中医药数字资源的共享与重用的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种中医基础理论知识图库的构建方法，包括：

依据中医基础理论知识，构建多个中医基础理论概念框架；

依据每个中医基础理论概念框架内部之间的关系以及所述多个中医基础理论概念框架之间的关系形成三元组关系框架；

将所述中医基础理论概念框架中的概念实体作为知识图的节点存入图形数据库，同时将所述三元组关系框架中的关系作为所述知识图的边存入所述图形数据库，形成基于中医基础理论知识的中医基础理论知识图库。

进一步地，所述多个中医基础理论概念框架包括：中医生理概念框架、中医病理概念框架、认识方法概念框架、辨证论治概念框架及其他理论概念框架；其中，所述其他理论概念框架包括：体型、病性、人群概念。

进一步地，所述依据每个中医基础理论概念框架内部之间的关系以及所述多个中医基础理论概念框架之间的关系形成三元组关系框架之后，还包括：

将所述中医基础理论概念框架表示为点表组，依据所述点表组的结构填充对应的数据；其中，所述点表组包括：主点表与框架点表；

所述主点表，用于存储每个中医基础理论概念框架的顶层概念及每个顶层概念对应的唯一标识符，所述顶层概念，用于表示每个中医基础理论概念框架对应的名称；

所述框架点表，用于存储每个中医基础理论概念框架中的概念实体及所述概念实体对应的唯一标识符。

进一步地，所述依据每个中医基础理论概念框架内部之间的关系以及所述多个中医基础理论概念框架之间的关系形成三元组关系框架之后，还包括：

将三元组关系框架表示为关系表组，依据所述关系表组的结构填充对应的数据；其中，所述关系表组包括：关系类型表、关系方向表及三元组关系表；

所述关系类型表，用于存储三元组关系框架中的语义关系类别；

所述关系方向表，用于存储三元组关系框架中的语义关系方向；

所述三元组关系表，用于存储三元组关系框架中的三元组关系。

进一步地，所述关系类型表，用于存储关系类型的名称及所述关系类型对应的唯一标识符、每个关系类型的上层概念的唯一标识符及所述关系类型的数据来源。

进一步地，所述关系方向表，用于存储三元组方向的唯一标识符、关系类型的名称、起始方向及终点方向。

进一步地，所述三元组关系表，用于存储三元组关系的唯一标识符、第一概念实体的唯一标识符、关系类型的唯一标识符、第二概念实体的唯一标识符。

进一步地，所述将所述中医基础理论概念框架中的概念实体作为知识图的节点存入图形数据库，同时将所述三元组关系框架中的关系作为所述知识图的边存入所述图形数据库，形成基于中医基础理论知识的中医基础理论知识图库包括：

将所述点表组中存储的概念实体及所述概念实体对应的唯一标识符存入图形数据库中作为知识图的节点，同时将所述点表组的表名作为节点类型存入所述图形数据库中；

将所述关系类型表中存储的关系类型的名称及所述关系类型对应的唯一标识符存入所述图形数据库中作为所述知识图的边的类型；

将所述三元组关系表中存储的第一概念实体的唯一标识符、关系类型的唯一标识符、第二概念实体的唯一标识符分别作为边的起始节点、边的关系类型、边的终点节点存入所述图形数据库中形成所述知识图的边。

进一步地，所述将所述点表组中存储的概念实体及所述概念实体对应的唯一标识符存入图形数据库中作为知识图的节点，同时将所述点表组的表名作为节点类型存入所述图形数据库中包括：

将框架点表中存储的概念实体及所述概念实体对应的唯一标识符存入图形数据库中作为知识图的节点，同时将所述框架点表的表名作为节点类型存入图形数据库中。

进一步地，所述图形数据库为Neo4j图形数据库。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过依据中医基础理论知识，构建多个中医基础理论概念框架；依据每个中医基础理论概念框架内部之间的关系以及所述多个中医基础理论概念框架之间的关系形成三元组关系框架；将所述中医基础理论概念框架中的概念实体作为知识图的节点存入图形数据库，同时将所述三元组关系框架中的关系作为所述知识图的边存入所述图形数据库，形成基于中医基础理论知识的中医基础理论知识图库。这样，从中医基础理论知识出发，并结合图形数据库，建立中医基础理论知识的知识图，把中医基础理论知识构建成一个大规模的、可共享、可复用、高效率、以知识图为中心的中医基础理论知识图库，为中医学领域构建中医领域知识图库的研究开辟了一条新的思路，同时也适用于其他领域知识图库的构建，推进了中医药学现代信息化建设的步伐，具有重要的意义。

附图说明

图1为本发明实施例提供的中医基础理论知识图库的构建方法的流程示意图一；

图2为本发明实施例提供的中医基础理论知识图库的构建方法的流程示意图二；

图3为本发明实施例提供的中医基础理论知识图库的构建方法的详细流程示意图；

图4为本发明实施例提供的中医生理概念框架及其三元组关系框架示意图；

图5为本发明实施例提供的五脏之间相生相克关系的子图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的中医药数字资源缺乏知识层次的统一描述，难以进行中医药数字资源的共享与重用的问题，提供一种中医基础理论知识图库的构建方法。

实施例一

参看图1所示，本发明实施例提供的中医基础理论知识图库的构建方法，包括：

S101，依据中医基础理论知识，构建多个中医基础理论概念框架；

S102，依据每个中医基础理论概念框架内部之间的关系以及所述多个中医基础理论概念框架之间的关系形成三元组关系框架；

S103，将所述中医基础理论概念框架中的概念实体作为知识图的节点存入图形数据库，同时将所述三元组关系框架中的关系作为所述知识图的边存入所述图形数据库，形成基于中医基础理论知识的中医基础理论知识图库。

本发明实施例所述的中医基础理论知识图库的构建方法，通过依据中医基础理论知识，构建多个中医基础理论概念框架；依据每个中医基础理论概念框架内部之间的关系以及所述多个中医基础理论概念框架之间的关系形成三元组关系框架；将所述中医基础理论概念框架中的概念实体作为知识图的节点存入图形数据库，同时将所述三元组关系框架中的关系作为所述知识图的边存入所述图形数据库，形成基于中医基础理论知识的中医基础理论知识图库。这样，从中医基础理论知识出发，并结合图形数据库，建立中医基础理论知识的知识图，把中医基础理论知识构建成一个大规模的、可共享、可复用、高效率、以知识图为中心的中医基础理论知识图库，为中医学领域构建中医领域知识图库的研究开辟了一条新的思路，同时也适用于其他领域知识图库的构建，推进了中医药学现代信息化建设的步伐，具有重要的意义。

在前述中医基础理论知识图库的构建方法的具体实施方式中，进一步地，所述多个中医基础理论概念框架包括：中医生理概念框架、中医病理概念框架、认识方法概念框架、辨证论治概念框架及其他理论概念框架；其中，所述其他理论概念框架包括：体型、病性、人群概念。

本实施例中，依据中医基础理论知识，可以初步将中医基础理论分为五个中医基础理论概念框架，所述五个中医基础理论概念框架包括：中医生理概念框架、中医病理概念框架、认识方法概念框架、辨证论治概念框架及其他理论概念框架；每个中医基础理论概念框架内部之间的关系以及中医基础理论概念框架之间的关系形成一个三元组关系框架。

本实施例中，首先，依据中医基础理论知识，构建中医基础理论概念框架，其中，所述中医基础理论概念框架包括：中医基础理论概念框架及三元组关系框架，如图2和图3所示；其中，所述中医基础理论概念框架是对中医基础理论知识概念集合的分类定义；所述三元组关系框架包含概念与概念之间语义关系的类别、方向及三元组关系。

本实施例中，中医基础理论知识可以以“心主血”为例，将其拆解成若干个概念及语义关系，具体地，可将“心主血”拆分成“心”、“血”两个概念及“主”一个语义关系，同时形成一个关系类型“主”、一个关系方向“心”→“血”和三元组关系(心，主，血)；根据概念的表示含义可以将某些概念归为一类，例如，“心”、“肝”、“脾”等可归类为“五脏”一类概念之中；将概念与关系进行分类归纳，得到中医生理(包括：五脏、六腑、外荣、体液、奇恒之腑、气、精、形体、官窍、情志、经络穴位等概念)，中医病理(包括：疾病、病因、病机、症状等概念)，认识方法(包括：阴阳、五行学说)，辨证论治(包括：辨证方法、证候、治则、治法、方剂、中药等概念)这四大基本概念框架及其子概念框架。

本实施例中，从中医认知的角度，在上述四大基本概念框架的基础上，补充一个其他理论概念框架，所述其他理论概念框架包括但不限于：体型、病性、人群等概念。

在前述中医基础理论知识图库的构建方法的具体实施方式中，进一步地，所述依据每个中医基础理论概念框架内部之间的关系以及所述多个中医基础理论概念框架之间的关系形成三元组关系框架之后，进一步对所述中医基础理论概念框架进行数据持久化操作：

将所述中医基础理论概念框架表示为点表组，依据所述点表组的结构填充对应的数据；其中，所述点表组包括：主点表与框架点表；

所述主点表，用于存储每个中医基础理论概念框架的顶层概念及每个顶层概念对应的唯一标识符，所述顶层概念，用于表示每个中医基础理论概念框架对应的名称；

所述框架点表，用于存储每个中医基础理论概念框架中的概念实体及所述概念实体对应的唯一标识符。

本实施例中，可以将中医基础理论框架表示为点表组，并依据所述点表组的结构填充对应的数据，其中，点表组通用基本结构包括：表名、数据存储、id、name和补充列，如表1所示；所述表名用于存储点表表名，所述点表表名作为上层概念名称；所述数据存储用于存储数据库的名称，例如，数据库的名称为：中医基础理论数据库；id列表示该上层概念的下层概念实体的唯一标识符；name列表示下层概念实体；不同的概念实体具有不同的属性，在点表中表现为补充列。

表1点表组通用基本结构

本实施例中，所述点表组包括：主点表与框架点表。中医基础理论概念框架的顶层概念均要在所述主点表中进行存储，所述顶层概念可以是每个中医基础理论概念框架对应的名称，即：中医生理、中医病理、认识方法、辨证论治及体型等其他理论概念框架对应的名称。

本实施例中，所述框架点表用于表示每个中医基础理论概念框架及其子概念框架。

在前述中医基础理论知识图库的构建方法的具体实施方式中，进一步地，所述依据每个中医基础理论概念框架内部之间的关系以及所述多个中医基础理论概念框架之间的关系形成三元组关系框架之后，进一步对所述三元组关系框架进行数据持久化操作：

将三元组关系框架表示为关系表组，依据所述关系表组的结构填充对应的数据；其中，所述关系表组包括：关系类型表、关系方向表及三元组关系表；

所述关系类型表，用于存储三元组关系框架中的语义关系类别；

所述关系方向表，用于存储三元组关系框架中的语义关系方向；

所述三元组关系表，用于存储三元组关系框架中的三元组关系。

本实施例中，可以将三元组关系框架表示为关系表组，并可以依据所述关系表组的结构填充对应的数据；所述关系表组包括：关系类型表、关系方向表和三元组关系表。

本实施例中，所述关系类型表，用于存储三元组关系框架中的语义关系类别，所述关系类型表的基本结构包括：id、name、parent、source，如表2所示，其中，所述id用于存储关系类型对应的唯一标识符；所述name用于存储所述关系类型的名称；所述parent用于存储每个关系类型的上层概念的唯一标识符；所述source用于存储数据来源，表示此关系类型的数据来源，如来源于前期构建的中医本体库中的关系、中医领域专家提供关系或是书本等其他来源提供的关系。

表2关系类型表的基本结构

本实施例中，所述关系方向表，用于存储三元组关系框架中的语义关系方向，所述关系方向表的基本结构包括：id、relation、start、end，如表3所示，所述id用于存储三元组方向的唯一标识符，所述relation用于存储关系类型的名称、所述start用于存储起始方向，所述end用于存储终点方向。

表3关系方向表的基本结构

本实施例中，所述三元组关系表，用于存储三元组关系框架中的三元组关系，所述三元组关系表的基本结构包括：id、one_id、relation、two_id，如表4所示，所述id用于存储三元组关系的唯一标识符、所述one_id用于存储第一概念实体的唯一标识符、所述relation用于存储关系类型的唯一标识符、所述two_id用于存储第二概念实体的唯一标识符。

本实施例中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

表4三元组关系表的基本结构

在前述中医基础理论知识图库的构建方法的具体实施方式中，进一步地，所述将所述中医基础理论概念框架中的概念实体作为知识图的节点存入图形数据库，同时将所述三元组关系框架中的关系作为所述知识图的边存入所述图形数据库，形成基于中医基础理论知识的中医基础理论知识图库包括：

将所述点表组中存储的概念实体及所述概念实体对应的唯一标识符存入图形数据库中作为知识图的节点，同时将所述点表组的表名作为节点类型存入所述图形数据库中；

将所述关系类型表中存储的关系类型的名称及所述关系类型对应的唯一标识符存入所述图形数据库中作为所述知识图的边的类型；

将所述三元组关系表中存储的第一概念实体的唯一标识符、关系类型的唯一标识符、第二概念实体的唯一标识符分别作为边的起始节点、边的关系类型、边的终点节点存入所述图形数据库中形成所述知识图的边。

本实施例中，可以将点表组中的id与name列存入图形数据库中作为知识图的节点，同时将点表表名作为节点类型存入图形数据库中；接着，将关系类型表中的id与name列存入图形数据库中作为知识图的边的类型。最后，将三元组关系表中的one_id、relation、two_id列作为边的起始节点、边的关系类型、边的终点节点存入图形数据库中形成知识图的边，如图2和图3所示。

本实施例中，依据上述提出的中医基础理论概念框架、三元组关系框架、点表组和关系表组可进行框架、数据的扩展，且不会改变数据框架结构。

本实施例中，根据中医基础理论提出中医基础理论概念框架以及三元组关系框架，通过点表组与关系表组实现中医基础理论概念框架以及三元组关系框架，并结合图形数据库的图管理与搜索特性，将点表组与关系表组中的数据存入图形数据库中形成中医基础理论知识的知识图，把中医基础理论知识构建成一个大规模的、可共享、可复用、高效率、以知识图为中心的中医基础理论知识图库。

在前述中医基础理论知识图库的构建方法的具体实施方式中，进一步地，所述将所述点表组中存储的概念实体及所述概念实体对应的唯一标识符存入图形数据库中作为知识图的节点，同时将所述点表组的表名作为节点类型存入所述图形数据库中包括：

将框架点表中存储的概念实体及所述概念实体对应的唯一标识符存入图形数据库中作为知识图的节点，同时将所述框架点表的表名作为节点类型存入图形数据库中。

在前述中医基础理论知识图库的构建方法的具体实施方式中，进一步地，所述图形数据库为Neo4j图形数据库。

本实施例中，中医基础理论概念框架以中医生理为例，构建中医基础理论知识图库的步骤，可以包括：

A11，依据中医基础理论知识，构建中医生理概念框架及其三元组关系框架，其中，所述中医生理概念框架包括：五脏、六腑、气等概念，如图4所示：

A12，以中医生理概念框架为例，将A11中构建的中医生理概念框架及其三元组关系框架表示为点表组(包括：主点表与框架点表)与关系表组，其中，所述主点表如表5所示，所述框架点表如表6、表7所示，所述关系表组如表8-表10所示。

表5主点表的基本结构

表6中医生理表的结构

表7五脏表的结构

表8关系类型表的结构

表9关系方向表的结构

表10三元组关系表的结构

A13，依据主点表、中医生理表、五脏表与关系类型表、关系方向表、三元组关系表的结构填充相关的数据，给出部分数据，如表11-表16所示。

本实施例中，所述中医生理、中医病理、认识方法、辨证论治、体型等数据作为中医基础理论概念框架的顶层概念(每个中医基础理论概念框架对应的名称)均要在主点表11中进行存储。

本实施例中，表12和表13作为框架点表，表12用于存储中医生理表中的子概念，例如，五脏、六腑、气等概念；表13用于存储中医生理表中五脏这一具体子概念的数据，例如，心、肝、脾、肺、肾等概念；在表12中，点表表名为中医生理表，作为上层概念；name列表示中医生理表这一上层概念下的下层概念实体，例如，五脏、六腑；在表13中，点表表名为五脏表，作为上层概念；name列表示五脏表这一上层概念下的下层概念实体，不同的概念实体具有不同的属性，在点表中表现为补充列，例如，parent、function等补充属性。

表11主点表

表12中医生理表

表13五脏表

表14关系类型表

表15关系方向表

表16三元组关系表

A14，根据主点表、中医生理表、五脏表与关系类型表、关系方向表、三元组关系表，将数据导入Neo4j图形数据库中，得到如图5所示的五脏之间相生相克关系的子图。

本实施例，从中医基础理论知识着手，结合图形数据库的图管理与搜索特性，构建中医基础理论知识图库。本实施例为中医学领域构建中医领域知识图库的研究开辟了一条新的思路，同时也适用于其他领域知识图库的构建，推进了中医学现代信息化建设的步伐，具有重要的意义。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。