一种基于偏序结构的针灸古籍知识整合及应用方法

1.本发明属于知识图谱生成技术领域，具体涉及一种基于偏序结构的针灸古籍知识整合及应用方法。


背景技术：

2.针灸古籍，是记录历代针灸基础理论和临床经验的主要载体，是总结和继承前人学术思想的重要资料。针灸学在漫长的发展过程中，积累了丰富的古籍资料。据不完全统计，现存针灸古籍约有180种，其中蕴含了前人对针灸经络、腧穴、刺灸法等理论和临床经验的总结。
3.目前，传统的古籍存在形式和使用方式，已不能满足现代社会对信息获取的需求，且面对如此浩瀚的文献信息，人工获取非常有限。如何借助现代信息技术，将针灸古籍蕴含的宝贵经验开发成为可供现代人随时获取且浅显易懂的方式，实现针灸古籍有效、快捷地为临床、科研、教学服务，扩大针灸的影响，成为迫在眉睫的问题。
4.知识图谱，是大数据时代知识工程发展的代表性产物，富含实体、概念及其之间的各种语义关系，并可以通过数据挖掘、分析、构建、呈现等环节实现知识的可视化。知识图谱的研究价值在于，可以将各种繁杂的源知识进行有效整合，从而建立概念实体之间的相关关系，最终形成有用的知识以供利用。知识图谱的应用价值在于，通过知识推理的方式实现对概念的检索，可以为用户提供连贯、精准、完整的知识。
5.偏序结构，是一种新兴的基于人类认知原理的知识图谱生成方法。得益于其清晰易懂的层次化、可视化知识图谱，偏序结构在提出不久，就已被广泛应用于英语语义排歧、乳腺癌诊断等知识处理中。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出一种基于偏序结构的针灸古籍知识整合及应用方法。
7.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
8.一种基于偏序结构的针灸古籍知识整合及应用方法，包括以下步骤：
9.s1、知识梳理，制定检索方法及检索策略，从针灸古籍中筛选与指定病、症相关的知识条文，从中提取相应的概念，将其转化为标准的形式背景；
10.s2、知识粒化，基于所构建的形式背景，利用偏序结构生成软件，生成合适的知识结构；
11.s3、知识呈现，根据实际场景，利用偏序结构生成软件，把知识粒化得到的结构化知识进行整合，以知识图谱进行呈现；
12.s4、知识应用，基于偏序知识图谱，构建应用模型，利用偏序结构模式匹配软件，进行实际应用。
13.进一步的，步骤s1具体包括：
14.s11、文献检索，制定检索方法及检索策略，检索相应的针灸古籍文献；
15.s12、文献筛选，将检索时包括相应检索关键词的文献条文纳入标准并将排除部分文献条文；
16.s13、概念提取，从纳入标准的文献条文中提取核心概念“病-证-症-治-穴-术”用于后续形式背景构建；
17.s14、形式背景构建。
18.进一步的，步骤s11具体为：
19.预先设定检索范围，采用计算机检索和人工校对相结合的方式，参照《中医大辞典》，对指定病、症相关的关键词进行检索。
20.进一步的，步骤s12中，排除的文献条文具体包括：
21.后世医家对前代进行解释的文献条文、无法辨认所用腧穴的条文以及单纯用中药进行治疗的条文。
22.进一步的，形式背景具体采用三元组k＝{u,m,i}表示，u为对象集合，m为属性集合，为二元关系集合；
23.步骤s14中，构建形式背景时，具体采用以条文标号为对象集合u，以每条条文涉及的“病-证-症-治-穴-术”概念作为属性集合m。
24.进一步的，步骤s2中，生成合适的知识结构具体采用属性偏序结构或对象偏序结构。
25.进一步的，步骤s3中，以知识图谱进行呈现具体采用竖向层次树、径向层次树以及旭日层次树中的一种。
26.本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
27.1、本发明针对目前中医针灸古籍知识获取及应用所面临的困境，通过引入偏序结构算法，可基于中医针灸古籍条文，提取病、症、证、治、穴、术等概念，并将这些概念知识整合，生成可视化知识图谱，最终基于偏序结构知识图谱，以可视化方式进行知识传播、知识检索、知识推荐等实际应用。
附图说明
28.图1是本发明方法的整体流程图；
29.图2是实施例中从《针灸甲乙经》中筛选出的老年痴呆相关条文所生成的知识图谱；
30.图3是实施例中从《针灸甲乙经》中筛选出的老年痴呆相关条文所构建的知识图谱应用模型。
具体实施方式
31.下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
32.实施例
33.实施例中涉及的术语解释：
34.属性偏序结构：是一种树形结构，表征的是属性之间的层次结构。在属性偏序结构
中，每个节点表示一个属性，而每个分支中的所有节点组成一个组合，称为属性组合；一个属性组合对应一类对象，因此亦被称为对象模式。
35.对象偏序结构：是一种树形结构，表征的是对象之间的层次结构。在对象偏序结构中，每个节点表示一个对象，而每个分支中的所有节点组成一个组合，称为对象组合；一个对象组合对应一类属性，因此亦被称为属性模式。
36.竖向层次树，最经典的可视化知识图谱样式，在该样式中，竖向布局反映属性之间的层次关系，横向布局则表征对象模式之间的关联关系。然而，当形式背景中属性或对象数目过多，同时可视化空间又有限时，竖向层次树却无法清晰地显示属性偏序结构，这在一定程度上，影响了知识的可读性。
37.径向层次树和旭日层次树：为克服竖向层次树的局限性，诞生的另外两种可视化样式，径向的离心距离反映属性之间的层次关系，径向的离心角度表征对象模式之间的关联关系；这两种样式可以充分利用有限的空间，来清晰、完整地显示基于较大形式背景所生成的属性偏序结构。
38.本实施例中，以老年痴呆为例，进行相应的古籍知识图谱生成和应用。
39.如图1所示，一种基于偏序结构的针灸古籍知识整合及应用方法，包括以下步骤：
40.s1、知识梳理，以病为纲，以症为目，制定检索方法及检索策略，从针灸古籍中筛选与指定病、症相关的知识条文，从中提取病、症、证、治、穴、术等概念，将其转化为标准的形式背景；具体包括：
41.s11、文献检索，采取计算机检索和人工校对相结合的方式，对《中华医典》(第五版)收录的1840年以前的针灸推拿类古籍及相关的正规出版书籍，根据指定病、症相关的关键词进行检索。
42.本实施例中，采用“痴呆”、“呆痴”、“癫”、“郁”、“健忘”等作为关键词检索。
43.s12、文献筛选，将古籍中包含检索策略中的关键词，并明确提及辨证诊断或针灸治疗方法的条文纳入标准，排除后世医家对前代进行解释的文献条文、无法辨认所用腧穴的条文以及单纯用中药进行治疗的条文。
44.本实施例中，将古籍中包含“痴呆”、“呆痴”、“癫”、“郁”、“健忘”等关键词，并明确提及辨证诊断或针灸治疗方法的条文纳入标准，如，《针灸大成》：“失志痴呆：神门、鬼眼、百会、鸠尾”。《针灸易学》：“呆痴不识尊卑骂人，神门泻”。《针灸资生经》：“列缺、膏肓俞，治健忘”。
45.本实施例中，将排除后世医家对前代进行解释的文献条文、无法辨认所用腧穴的条文以及单纯用中药进行治疗的条文，例如：
46.后世医家对前代进行解释的文献条文：《针灸逢源》：“(神不足)喜忘(志伤)苦怒(肝乘脾)善恐(血不足)者得之忧饥。”；
47.无法辨认所用腧穴的条文：《扁鹊神应针灸玉龙经》：“癫邪之病及五痫，手足四处艾俱起。”；
48.单纯用中药进行治疗的条文：《身经通考》：“健忘，用远志、菖蒲为主”。
49.如下表1所示，为基于上述文献检索、筛选过程，从《针灸甲乙经》中所得到的老年痴呆相关条文。
[0050][0051]
表1
[0052]
s13、概念提取，从文献筛选后的条文中，提取以下6个核心概念：
[0053]
病：疾病是在致病因素的影响下，人体发生的异常生命活动及其表现过程，如痴呆、健忘等。
[0054]
症：症状是疾病过程中病人的主观症状或医者客观觉察到的体征，如头痛、腰膝酸软、舌红、脉紧等。
[0055]
证：指患者在疾病过程中某一刻或某一段的身体状态，如肾阴虚、心血虚、肝阳亢等。
[0056]
治：指的是治则治法，如解表、祛湿、散寒、温阳、安神等。
[0057]
穴：指可发挥治疗作用的腧穴，如涌泉、天府、百会、痛腧等。
[0058]
术：针灸的操作方法，如补法、泻法、平补平泻、直接灸、隔姜灸、雀啄灸、灸五壮、燔针劫刺等。
[0059]
在概念提取过程中，对于条文中不存在的概念条目，作置空处理。
[0060]
如下表2所示，为基于表1中的老年痴呆相关条文，按照概念提取标准，所得到的《针灸甲乙经》中老年痴呆相关概念。
[0061][0062]
表2
[0063]
s14、形式背景构建，将古籍条文转化为形式背景，形式背景用三元组k＝{u,m,i}来描述，在该三元组中，u为对象集合，m为属性集合，为二元关系集合；转化时，以条文标号为对象集合u，以每条条文涉及的“病-证-症-治-穴-术”概念作为属性集合m。
[0064]
如下表3所示，为基于表1所示条文、表2所示概念，所得到的《针灸甲乙经》中老年痴呆相关条文形式背景。
[0065][0066]
表3
[0067]
s2、知识粒化，基于知识梳理过程所构建的规范化形式背景k＝{u,m,i}，利用偏序结构生成软件，生成合适的知识结构，如属性偏序结构(m,≤)、对象偏序结构(u,≤)；
[0068]
s3、知识呈现，根据实际场景，利用偏序结构生成软件，把知识粒化得到的结构化知识，以知识图谱进行呈现；图谱样式可采用竖向层次树、径向层次树、旭日层次树；
[0069]
如图2所示，为基于表3所示形式背景，所生成的《针灸甲乙经》中老年痴呆相关条文知识图谱。
[0070]
在图2所示条文知识图谱中，每条支路均对应一条与痴呆相关的中医辨证或针灸治疗规则，而支路中的每个节点，则代表与该规则所对应的病-证-症-治-穴-术等具体数据；通过该知识图谱，各规则之间的关联关系可被清晰地表达出来：规则相似的支路会相互靠近构成簇集，而规则不同的支路则会相互分离。
[0071]
基于图2所示的知识图谱，可以总结发现《针灸甲乙经》在痴呆辨证诊断、针灸治疗方面的一些规律：以图中最大的簇集“咳”为例，在善忘为主症时，若咳、汗出、喘、喉痹、恶
寒、发热等症状一起出现，当用列缺(穴)进行治疗；若咳、汗出、喘这些症同时出现，且无恶寒、发热等症状，可判定汗出是由风(证)引发，当用天府(穴)进行治疗；若咳、喉痹、心烦、不欲食、短气、身热等症状一起出现，则当用涌泉(穴)进行治疗。
[0072]
其他的辨证诊断、针灸治疗规则，可采用相似的方式进行总结发现。
[0073]
s4、知识应用，基于偏序知识图谱，构建应用模型，利用偏序结构模式匹配软件，进行知识传播、知识检索、知识推荐等实际应用。
[0074]
如图3所示，为基于图2所示知识图谱所构建的《针灸甲乙经》中老年痴呆相关条文知识图谱应用匹配模型。
[0075]
如图3所示，在可视检索界面中，用户在选择需要检索的条目数据的过程中，系统可根据用户所选择的条目，用动态知识图谱的形式，可视化地以红色节点，标记出与用户所选条目所对应的规则知识，并给出量化的匹配度指数供用户参考。
[0076]
还需要说明的是，在本说明书中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0077]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。