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整合论对SNOMED的元关系研究获重要结果

整合论对SNOMED的元关系研究获重要结果

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整合论对SNOMED的元关系研究获重要结果

摘要 从认知科学和思维科学的整合观念出发, 本文提出一组元维度及其复合,覆盖了几乎所有的SNOMED的连接词和修饰词。文章列举了一系列的例子以说明如何通过这些元维度及其复合进行推理和操作。因此本文从理论上证明了实质性地提高含有关系(或连接词)和限定(修饰词)的术语学系统如SNOMED,GALEN等(这些系统将成为组成电子病历的有力工具)的推导性,操作性和计算机“可理解性”是可能的。笔者相信,文章所提出的任务的实现对现代软件和数据库技术及优秀的IT人员来说,并不困难。

摘自包含飞:生物医学知识整合论(V)(英文) ──SNOMED连接词和修饰词的元维度及其复合

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整合论对SNOMED的元关系研究获重要结果


当今,医学信息学领域中有很多知识或临床层次的研究和开发,例如术语学,分类学,本体等。它们赢得了并将继续赢得人们的赞赏。然而,一些基本问题尚待理清,否则,这些极为出色的成果的应用将会受到极大的限制。
另外,除了大量借用其他学术领域诸如一般意义下的信息学,人工智能等的理论外,医学信息学需要建立自己的理论,需要由机体本身为我们揭示的信息学理论。
本文试图给出SNOMED的连接词和修饰词体系的逻辑结构(尚不包括其物理结构)。在此基础上,本文希望提高其操作,计算和被计算机“理解”的能力。而这一切的基础是该术语学系统连接词和修饰词体系的元维度集合及其复合。


摘自包含飞:生物医学知识整合论(V)(英文) ──SNOMED连接词和修饰词的元维度及其复合

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请问包老,其全文发表在何处呢?
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引用linforest @ 2005-08-05 20:08)
请问包老,其全文发表在何处呢?



刚完成英文稿,正在翻译成中文。

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整合论对SNOMED的元关系研究获重要结果

先英文后中文,这么个写法,也只是在平时写摘要时偶尔用过而已,不想包老已经在全文上身体力行...

真是惭愧,还是好好学习吧

并非 Polish the apple ...
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整合论对SNOMED的元关系研究获重要结果

引用linforest @ 2005-08-05 22:11)
先英文后中文,这么个写法,也只是在平时写摘要时偶尔用过而已,不想包老已经在全文上身体力行...
真是惭愧,还是好好学习吧
并非 Polish the apple ...


我的英文水平也不尽如人意,主要是大学毕业后自学的(高中,大学学了5年俄语,待到开第二外语时就逢“史无前例”)。只是因为整合论的中文已完成1-10系列论文。而英文介绍不多,所以先着重英文介绍。待翻译完成我会与你联系,看看是否能针对LOINC做些工作。

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整合论对SNOMED的元关系研究获重要结果

1. 如何实现目标

所谓元关系或元维度是一些原子概念,它们不应再进一步被细分为更为基础的概念(至少对某一认知目标来讲是如此),而且它们彼此之间应该是相互独立的。一般来说,这些原子性元素或单元是逻辑和思维过程的依据或基石。就象欧氏几何中的公理、定义、定理一样。
我们往往可以借助于以下方法或机制对事物的属性(或修饰词)或事物之间的关系(或连接词) 进行操作或运算:
1). 事物之间的蕴涵关系;
2). 把它们分解为更为基础的各个层次的元关系或元属性(即元维度),即对其作原子化-再复合(anatomizing-and-then-recombining)处理,达到更详尽更具体的描述或赋以广义的更为明确的值;
3). 对连接词和修饰词赋值;
4). 对连接词或修饰词的各种物理关系进行操作。
本文选择SNOMED为实例,尝试应用前三个机制达到目的。而作为第一步,先对SNOMED的一般连接词和修饰词体系在认知科学或思维科学基础上而不是在传统的按应用的原则进行原子化,再复合和再组织探索。

摘自包含飞:生物医学知识整合论(V)(英文) ──SNOMED连接词和修饰词的元维度及其复合





此帖由 老包 在 2005-08-06 20:39 进行编辑...

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2. 新的空间概念

要达到目的,最困难的一点是大部分生物医学对象存在于或发生在非常特殊的机体空间中,而后者与一般意义下的空间概念有天壤之别。
为了晰化问题,让我们回溯到一个非常原始的地方:

1). 机体将告诉我们何种信息学
正如上文所指出的,医学信息学的知识工程领域中引进了很多其他科学如人工智能、认知科学的原理和方法,如产生式系统、框架(如本体学)、语义网络、神经网络等。除了神经网络受启发于神经系统的工作原理外,其他原理和方法均来自一般系统,而不是来源于机体系统。但后者却真是医学需要处理的对象。那么机体会告诉我们什么样的医学信息学故事呢?医学信息学的人们至今仍无答案。那么求索之路又在何方?为了在这令人茫然不知所措的世界里寻找线索,让我们从欧几里得几何留下的逻辑缺撼开始,看看我们的前面道路有多么坎坷崎岖,多么修远漫长!

2). 欧氏几何的逻辑缺陷
从欧几里得几何中我们知道,‘点’可被看成是零维空间。它无高,无宽,无长。点的惯性运动生成线,‘线’可被看成是一维空间,它无高,无宽,只有长。同样,线的惯性运动生成面。‘面’是二维空间,它有长和宽,但没有高。最后我们获得具有x,y,z轴的欧氏空间。
问题首先由另一个著名的天才数学家毕达哥拉斯提出,他指出既然‘点’无高无宽无长,那么它何能形成具有长度的线(因为0重复累加无数次还是0)。同理,我们也可质疑欧氏几何中的面积、体积从何而来?这是作为人类逻辑严谨性的典范的欧氏几何遗留下来的一个巨大的逻辑漏洞。
对于逻辑上的这一巨大断裂,欧几里得不予理会,也许他认为经验和物理世界的知识告诉他这应该是真理。但这一逻辑缺陷却泄露人类思维机制中的一个重要秘密,那就是:处于本质上不同的空间(即其维度不同并相互独立)中的知识之间的相互转换本质上是非理性的,经验性的或物理性的。这与笔者在另一篇论文中的结论:无穷大或准无穷大在理性推理和非理性映射的转化中起着关键作用的结论可谓不期而遇[14])。这也是生物医学知识整合论(BMKI)告诉世人和科学界的一个重要的认知科学的原理。
这将是下文提出的所谓类欧氏空间(Euclidean-like space,ELS)理论的一个重要基石,也是BMKI的所谓罗盘-灯塔策略(Compass-Beacon Strategy,CBS)的重要依据。也许科学界由来已久的、一直争论不休的所谓系统性和还原性、可确定性和不可确定性、或然性和决定性的分歧和症结也在于此。对这一问题的科学探讨和分析(而不是各执一词的毫无结果的争论),笔者希望在另外场合进行。
总的说来,BMKI的欧氏类空间理论可以表述如下:欧氏空间(Euclidean Space,ES)为一个意识、理性或形式空间,其中不含任何物质;只要加入任何物质,欧氏空间将变为类欧氏空间(Euclidean-like Space,ELS);随着维度或组织度的增加,类欧氏空间演化出很多级别,如一般物质ELS →有机物质ELS →生物大分子ELS →机体ELS 。各种不同的ELS中的概念和知识之间的转化或整合,只能是映射(非理性)性质的,而不可能是推导或运算(理性)性质的。

摘自包含飞:生物医学知识整合论(V)(英文) ──SNOMED连接词和修饰词的元维度及其复合




此帖由 老包 在 2005-08-07 08:34 进行编辑...

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3. SNOMED的一般连接词和修饰词的元维度及其复合的集合

本文提出的元维度及其复合的集合的结构覆盖了几乎所有的SNOMED的一般连接词和修饰词,参照的蓝本是Roger A. Cote主编,李恩生主译的《英汉对照国际医学规范术语全集(SNOMED-International)》(1993)[16]。该结构的层次反映维度之间的蕴涵关系或局部整体关系,A*B意指A和B的复合,符号‘→’表示认知过程的逻辑顺序,带有编码各项为所举的范例,对应于该书相应的编码项,’ ?????’表示新概念,伤无对应的编码。不过笔者认为,该结构的准确性有其相对性,因为每一连接词或修饰词的确切含义,还取决于其所处的语境。

第一部分 认知属性(与认知行为直接有关的维度)

I. 认知属性(意愿→利弊性→好恶性):
1)意愿(desire): G-4006 (应患者需求), G-0005 (Requested by patient别应…要求治疗), G-0010 (Treatment required for 未要求为…治疗)。
2)利弊性(advantages-and-disadvantages): G-4040(Risk of 危险[风险]),G-4043 (High risk of 高危)。
3)好恶性(likes-and-dislikes): G-A249(Benjgn 良性的), G-A222(Bad 坏的)。
4)确定性( certainty): G-A385(Indeterminate, 不明确的), G-A386 (Determinate 明确的)。
5)粒度(granularity): G-A456 (Clear 清晰的), G-A627 (Vague 不明确的)。
6)认知行为(cognitive actions):
a.观察和结果(observation-and-result):
可观察性(observability):G-A389(Occult 潜伏的), G-A614 (Invisible 不可见), G-0004 (Evidence of …证据), G-0009 (No evidence of 无…证据)。
b.觉察(perception)→知道(be-aware-of)→识别(recognition)→理解(interpretation): G-A464 (Known 已知的)。
c.比较(comparison)→异同(identification-descrimination): G-A352 (Discriminate 区别), G-A353 (Indiscriminate, 不加区别的)。
d.判断( judgement ):????? (diagnostic )
判断*时间(judgement*time): G-1001( Prior diagnosis, 以前的诊断), G-1004(Working diagnosis,现用的诊断)。
判断*存在频率(judgement*existence-population-frequency): G-1002(Admitting diagnosis,公认的诊断)。
判断*判断过程分期(judgement*Cognitive-process-stage): G-1003(Preliminary diagnosis 初步诊断), G-1017(Final diagnosis,最终诊断[出院诊断])。
判断*认知过程(judgement*cognitive-process):G-1005(Revised diagnosis,修改的诊断):
判断*异同(judgement*identification-descrimination): G-1006 (Differential diagnosis,鉴别诊断)。
判断*主次(judgement*mainjoriy-minority):G-1007 (Principal diagnosis,主要诊断), G-1008(Secondary diagnosis 次要诊断)。
判断*确定性(judgement*certainty):G-1009 (Established diagnosis 确立的诊断), G-2001(Suspected diagnosis 可疑诊断)。
判断*干涉方法(judgement*intervention-method):G-1011(Laboratory diagnosis 实验室诊断), G-1012(Cytology diagnosis 细胞学诊断), G-1010 (Clinical diagnosis 临床诊断)。
判断*对象过程分期(judgement*object-process-stage): G-1016(Death diagnosis,死亡诊断。
判断*主次*因果关系*对象过程分期(judgement*mainjoriy-minority *causality*object-process-stage): G-1016 (Major cause of death, 主要死因)。
e. 抽象(一般化)→分类(abstraction(generalization)→classification): G-A366 (Generalized 一般的)。
蕴涵或覆盖(contain-or-coverage):G-A655 ( Containing 包含的), G-A656 ( Including 包括的)。
f. 运算或算子(calculation-or-operator): G-A226(Double, 二倍的[双的]), G-A227(Triple, 三倍的)。
g.干涉(intervention):
干涉存在(existence-of-intervention): G-4007( Received therapy or drug for 对…接受治疗或药物), G-4008 (Did not receive therapy of drug for 对…未接受治疗或药物)。
干涉方法(methodology-of-intervention): G-A260(Inoperable, 不宜手术的), G-A261(Operable, 可行手术的)。
干涉效果(effect-of-intervention):G-A400(Intractable, 难处理的), G-A503 (Refractory 难治的), G-A635 (Effective 有效的)。
h. 认知领域(Cognitive domain):G-A304(Clinical= 临床的), G-A305(Subclinical 亚临床的)。

第二部分 存在层次的维度(略)

第三部分 关系层次的维度(略)





此帖由 老包 在 2005-08-07 22:07 进行编辑...

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整合论对SNOMED的元关系研究获重要结果

引用老包 @ 2005-08-07 22:00)
3.  SNOMED的一般连接词和修饰词的元维度及其复合的集合
本文提出的元维度及其复合的集合的结构覆盖了几乎所有的SNOMED的一般连接词和修饰词,参照的蓝本是Roger A. Cote主编,李恩生主译的《英汉对照国际医学规范术语全集(SNOMED-International)》(1993)[16]。该结构的层次反映维度之间的蕴涵关系或局部整体关系,A*B意指A和B的复合,符号‘→’表示认知过程的逻辑顺序,带有编码各项为所举的范例,对应于该书相应的编码项,’ ?????’表示新概念,伤无对应的编码。不过笔者认为,该结构的准确性有其相对性,因为每一连接词或修饰词的确切含义,还取决于其所处的语境。
第一部分  认知属性(与认知行为直接有关的维度)
I.  认知属性(意愿→利弊性→好恶性):
    1)意愿(desire): G-4006 (应患者需求), G-0005 (Requested by patient别应…要求治疗), G-0010 (Treatment required for 未要求为…治疗)。?
    2)利弊性(advantages-and-disadvantages): G-4040(Risk of  危险[风险]),G-4043  (High risk of  高危)。
    3)好恶性(likes-and-dislikes): G-A249(Benjgn Benign良性的), G-A222(Bad 坏的)。
4)确定性( certainty): G-A385(Indeterminate, 不明确的), G-A386 (Determinate 明确的)。
    5)粒度(granularity): G-A456 (Clear  清晰的), G-A627 (Vague 不明确的)。
    6)认知行为(cognitive actions):
          a.观察和结果(observation-and-result):
                可观察性(observability):G-A389(Occult  潜伏的), G-A614 (Invisible  不可见), G-0004 (Evidence of  …证据), G-0009 (No evidence of  无…证据)。
          b.觉察(perception)→知道(be-aware-of)→识别(recognition)→理解(interpretation): G-A464 (Known  已知的)。
          c.比较(comparison)→异同(identification-descrimination): G-A352 (Discriminate  区别), G-A353 (Indiscriminate, 不加区别的)。
          d.判断( judgement ):????? (diagnostic )
                判断*时间(judgement*time): G-1001( Prior diagnosis, 以前的诊断), G-1004(Working diagnosis,现用的诊断)。
                判断*存在频率(judgement*existence-population-frequency): G-1002(Admitting diagnosis,公认的诊断)。入院诊断?
                判断*判断过程分期(judgement*Cognitive-process-stage)认知过程?: G-1003(Preliminary diagnosis 初步诊断), G-1017(Final diagnosis,最终诊断[出院诊断])。
                判断*认知过程(judgement*cognitive-process):G-1005(Revised diagnosis,修改的诊断):
                判断*异同(judgement*identification-descrimination): G-1006 (Differential diagnosis,鉴别诊断)。
                判断*主次(judgement*mainjoriy-minority):G-1007 (Principal diagnosis,主要诊断), G-1008(Secondary diagnosis 次要诊断)。
                判断*确定性(judgement*certainty):G-1009 (Established diagnosis 确立的诊断), G-2001(Suspected diagnosis  可疑诊断)。
                判断*干涉方法(judgement*intervention-method):G-1011(Laboratory diagnosis 实验室诊断), G-1012(Cytology diagnosis 细胞学诊断), G-1010 (Clinical diagnosis 临床诊断)。
                判断*对象过程分期(judgement*object-process-stage): G-1016(Death diagnosis,死亡诊断。
                判断*主次*因果关系*对象过程分期(judgement*mainjoriy-minority *causality*object-process-stage): G-1016 (Major cause of death,  主要死因)。
          e. 抽象(一般化)→分类(abstraction(generalization)→classification): G-A366 (Generalized  一般的)。
                蕴涵或覆盖(contain-or-coverage):G-A655 ( Containing  包含的), G-A656 ( Including 包括的)。
          f. 运算或算子(calculation-or-operator): G-A226(Double, 二倍的[双的]), G-A227(Triple, 三倍的)。
          g.干涉(intervention)干预[措施]
                干涉存在(existence-of-intervention): G-4007( Received therapy or drug for  对…接受治疗或药物), G-4008 (Did not receive therapy of drug for  对…未接受治疗或药物)。
                干涉方法(methodology-of-intervention): G-A260(Inoperable, 不宜手术的), G-A261(Operable, 可行手术的)。     
                干涉效果(effect-of-intervention):G-A400(Intractable, 难处理的), G-A503 (Refractory  难治的), G-A635 (Effective 有效的)。
          h. 认知领域(Cognitive domain):G-A304(Clinical= 临床的), G-A305(Subclinical 亚临床的)。
第二部分  存在层次的维度(略)
第三部分  关系层次的维度(略)

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4. SNOMED元维度运算或操作举例

1). 推理(Reasoning):
举例如下:
如果advantages-and-disadvantages< 0, 那么G-A236*G-A380*sth—情况劣于--G-A236* G-A020*sath—情况劣于--G-A236* G-A021*sath—情况劣于--G-A236* G-A022*sath-情况劣于--G-A236* G-A023*sath。此处“sth” 意指“something”,”sath”意指“this sth is the same as the former sth”(此事物与前事物等同)。
从关系: desire→likes-and-dislikes→advantages-and-disadvantages, 我们的如下命题:
如果advantages-and-disadvantages< 0, 那么likes-and-dislikes < 0, 因此 desire < 0(违反意愿的)。例如,如果G-4043,那么G-A222。

2). 计算机获得信息更详细或更具体:
举例如下:
如果sth is G-A403, 那么关于此项的更详细或更具体的信息为:identity-distinction > 0 并且 repeatability > 0 并且如果sth为G-A402,那么它的 identity-distinction < 0和repeatability > 0。
如果sth为G-A423, 那么其reaching-relation > 0并且inside-outside < 0 (即由外部向内部)并且advantages-and-disadvantages < 0 (即对认知目标是不利的)。
如果advantages-and-disadvantages < 0, 那么(reaching-relation < 0)*sth—比后者更有利--(reaching-relation > 0)*sath。
如果sth为G-1003, 那么计算机获得的更为详尽的信息为:这是一个判断并且属于一个认知过程,后者的值=1(认知过程的起始阶段)。
如果sth为G-1016, 那么计算机获得的更为详尽的信息为:这是一个关于生命过程的判断,其值=10(生命的最后阶段)。

3). 判断:
例如,G-A456*sth 的粒度> G-A627*sath的粒度。

5. 结论

为探索增加一个分类学或术语学的计算机”理解”、操作和运算的能力,从认知科学和思维科学的整体观点出发,本文提出一组元关系及其复合。该集合覆盖了几乎所有的SNOMED的一般联结词和修饰词。文中列举了如何基于元维度及其复合进行运算和操作的实例。因而,本文论证了实质性地提高含有关系词(或连接词)或限定词(或修饰词)的术语学或分类学如SNOMED,GALEN[17]等在电子病历等数据媒体中数据挖掘能力的可能性。笔者相信,实现本文的设计和操作对现代软件和数据库技术及优秀的IT人员来讲,并无技术困难。




摘自包含飞:生物医学知识整合论(V)(英文) ──SNOMED连接词和修饰词的元维度及其复合






此帖由 老包 在 2005-08-09 23:16 进行编辑...

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我会立刻与你e-mail联系。

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整合论对SNOMED的元关系研究获重要结果

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探索和建立术语学或分类学的基于认知科学的元维度体系,将大大提高术语学或分类学以及由其支持的(或可以支持的)领域标准(如本体学)、事件标准(如HL7),和结构化或非结构化的知识或数据集合如一般数据库、知识库或事实库(如电子病历)的操作能力或开发价值。有可能成为临床知识支持的最深层次的基石。不仅如此,笔者相信其深层有潜在的理论开发价值,以创建具有一般的指导意义的理论。
本文仅是一种初步尝试和探索,更为深刻、严谨和完美的工作还需进一步展开。

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非常感谢包老!恐怕自己最重要的还是需要去踏踏实实加强理论学习和实践,认真体会上述理论中的深刻内涵和实际价值。
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