生物医学本体工程研究进展

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1、生物医学本体工程进展基金项目：国家重大科技计划“重大新药创制”重点专项--综合性中药新药研究开发技术大平台项目子课题--中药新药发现、新药设计和信息平台（2009ZX09301-005-01）；国家863项目--高效能计算机及网格服务环境--中国中医药科学数据网格服务应用(2006AA01A122)；中国中医科学院基本科研业务费自主选题项目--构建中医脾系证候知识体系研究（zz060303）于彤，杨硕通讯作者：杨硕，中国中医科学院中医药信息研究所副研究员，北京市东直门内南小街16号，邮编：100700，电子邮件：y1y6y3@139.com(通讯作者

2、)，李敬华，刘丽红，贾李蓉摘要：近年来，领域本体在生物医学领域广泛应用，在知识的获取、管理和检索中发挥了积极的作用。通过文献调研找出了生物医学领域中的本体，选取其中的代表性本体进行调研与分析，并讨论了存在的问题和发展趋势。关键词：生物医学；本体工程；本体；知识管理中图分类号：TP18CurrentstatusofbiomedicalontologyengineeringYUTong，YANGSuo，LIJinghua，LIULihong，JIALirongAbstract：Inrecentyears,avarietyofdomainontologie

3、shavebeendevelopedinbiomedicaldomain.Theyareplayinganimportantroleintheacquisition,management,andretrievalofbiomedicalknowledge.Weidentifybiomedicalontologiesthroughliteraturereview,andselectasetofrepresentativeontologiesforinvestigationandanalysis.Wealsodiscusstheopenproblemsa

4、ndtrendsinthisfield.Keywords：Biomedicine;OntologyEngineering;Ontology;KnowledgeManagement在信息科学领域，本体是一种用于表示领域知识的计算机模型，它定义了一组知识表示原语（primitive），如类、属性和关系等[1]。T.R.Gruber[2]将本体定义为“某一概念化的显性规范”，其中“概念化”是指我们所要表达的世界的一个抽象、简化的视图，它是所有知识库和基于知识的系统的基础。构建本体的目的，则是基于某种共享的概念化，实现程序之间的知识共享和互操作。本体在代理计

5、算、知识管理系统和专家系统等领域发挥着重要的作用。当前，在生物学和医学领域，已出现了GALEN[3]、UMLS[4]、SNOMED-CT[6][7]、FMA[8]、MED[9]、NCIThesaurus[10]、GeneOntology[11]等数百个本体，它们在文献标引和知识检索系统之中得到广泛的应用。生物医学模式作为长期占主导地位的医学模式，是从纯生物学的角度理解疾病和健康的[13]。受其影响，生物学和医学的知识体系之间具有密切的联系，这两个学科的本体之间也具有显著的关联。鉴于此，本文将生物学和医学领域的本体工程结合起来进行综述，并讨论了存在的问

6、题和发展趋势，以期为生物医学本体开发人员提供参考。1本体在生物医学领域的应用现状1.1GALENGALEN[1]（GeneralArchitectureforLanguages,EnclopediasandNomenclaturesinMedicine，医学语言、百科全书和的通用架构）是一项经典的生物医学本体工程项目，旨在为临床系统提供可重用的术语系统。GALEN的核心成果之一是通用参考模型CRM（CommonReferenceModel），它已成为GALEN所提供的术语服务的基础。CRM是一个使用GRAIL语言表达的通用医学概念模型，与特定电子病历

7、系统的数据模型无关。AlanL.Rector[1]等人对GALEN工程的指导原则、具体方法以及遇到的问题（包括如何处理非确定性和异常，以及如何表示药物相互作用、疾病等方面的知识等）进行了详细的讨论。另外，AlanL.Rector[12]等人于2000年发起了OpenGALEN这一开源项目，实现了GALENCRM的免费发布，并与软件及术语开发者合作对其进行扩展，从而提升了GALEN的开放性和可用性。1.2UnifiedMedicalLanguageSystemUMLS[4]（UnifiedMedicalLanguageSystem，统一医学语言系统）是

8、由美国国立医学图书馆（NLM）开发的一套医学语言系统，用以辅助医学信息学家开发能够“理解”生物医学领域语言的