基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算系统及方法
【专利摘要】本发明公开一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算系统及方法，所述系统包括：一概念连接关系存储单元、一连接关系矩阵构建单元、一带权重的概念连接关系存储单元、一初始概念关注度存储单元、一关注度连接矩阵构建单元、一关注度计算单元、一路径计算单元及一相对关注度计算单元，通过上述各单元，根据参考概念到概念之间的路径关系和概念的关注度计算出相对关注度，并将计算出的相对关注度存储于概念相对关注度存储单元中。
【专利说明】基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及中医古籍知识元【技术领域】，特别涉及一种基于知识元的中医概念关注 度和相关度的计算系统。
【背景技术】
[0002] 随着人们对自身健康关注水平的日渐提高，以及寻求疾病治疗方法的日益迫切， 人们越来越寄希望从传统的中医学中找到护卫健康和战胜疾病的解决之道。中医古籍是中 医学理论与临床经验最重要的载体，研习他们是我们获取中医知识的最主要的途径。
[0003] 所谓知识元（knowledge element, KE)，是知识系统中可以独立表达一个完整概念 的不可再分解的最小知识单元。从类型上分，包括概念知识元、事实知识元和数值型知识元 等。
[0004] 关注度，是指某概念所受的关注程度。
[0005] 相关度，是指两个事物间存在的相互关联的程度。
【发明内容】
[0006] 本发明的主要目的是提供一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算系 统，其基于知识元之间的关联关系建立连接矩阵，对各知识元设置初始关注度，通过矩阵运 算算出最终各知识元的关注度，本发明具体可解决如下技术问题：发现中医概念之间的关 系体系，其是利用关注度和相关度分析疾病症状，组方等概念之间真实关系；筛选治疗疾 病的有效方剂和药物；辅助医生进行临床决策；分析中医概念的变迁，其包括分析疾病谱、 通过对某一时间段的中医古籍中疾病关注度的分析，可以分析出此历史时期疾病流行的状 况、分析历史沿革、分析不同学派不同医家的学术思想、分析学术渊源。
[0007] 为了达到上述目的，本发明提供一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计 算系统，其包括：
[0008] -概念连接关系存储单元，其对应每一个概念，存储一条数据，该数据描述概念和 与该概念直接连接的概念的连接关系；
[0009] -连接关系矩阵构建单元，读取所述概念连接关系存储单元中的所有数据，并以 此构建出连接关系矩阵，并对连接关系矩阵中的每条连接计算权重，构建出带权重的连接 关系矩阵；
[0010] 一带权重的概念连接关系存储单元，其存储概念之间的连接关系，包括与概念直 接相连的其它概念，和概念到其它相连概念的连接权重，对应每一个概念的带权重的连接 关系；
[0011] 一初始概念关注度存储单元，其为每一条概念存储其初始关注度，内容包含概念 的初始关注度数值；
[0012] 一关注度连接矩阵构建单元，其从带权重的概念连接关系存储单元读取每一条概 念的数据，并从初始概念关注度存储单元中读取对应数据，合并成一条数据，并存储于关注 度连接关系存储单元中；
[0013] 一关注度计算单元，读取关注度连接关系存储单元中的数据，并迭代计算关注度， 新的关注度数值会再被更新到关注度连接关系存储单元中；
[0014] 一路径计算单元，其根据关注度连接关系存储单元中的数据计算概念之间的路径 关系，路径关系计算之后被存储于概念路径关系存储单兀中；
[0015] 一相对关注度计算单元，其根据参考概念到概念之间的路径关系和概念的关注度 计算出相对关注度，并将计算出的相对关注度存储于概念相对关注度存储单元中。
[0016] 其中，所述的概念连接关系存储单元的连接关系包含从概念出发能直接到达的其 它概念，能直接到达该概念的其它概念；
[0017] 其中，权重的计算方法为：假设从一概念出发能直接到达其它η个概念，此概念和 与其直接可达的概念之间的连接关系权重就为1/η。
[0018] 其中，所述的路径关系为概念到另外一个概念之间所有的直接可达或间接可达路 经，路径关系还包含概念到另外一概念的路径的量化数值，该数值计算方法为概念到另一 概念之间所有路径长度的倒数之和。
[0019] 为了达到上述目的，本发明还提供一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的 计算方法，其是基于上述的一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算系统实现 的，其包括以下步骤：
[0020] 步骤S1 :提供概念连接关系存储单元及连接关系矩阵构建单元，建立连接关系 矩阵；
[0021] 步骤S2 :对连接关系矩阵中的每条连接计算权重，构建出带权重的连接关系矩 阵；
[0022] 步骤S3 :提供一带权重的概念连接关系存储单元及一初始概念关注度存储单元， 并通过一关注度连接矩阵构建单元构建关注度连接矩阵；
[0023] 步骤S4 :通过一关注度计算单元对关注度进行计算，并将计算的结果更新到关注 度连接关系存储单元中；
[0024] 步骤S5 :通过路径计算单元计算概念之间的路径关系，并存储于概念路径关系存 储单元中；
[0025] 步骤S6 :通过一相对关注度计算单元对相对关注度进行计算，并将计算结果存储 于概念相对关注度存储单元中。
[0026] 其中，在步骤S2中，权重的计算方法为：假设从一概念出发能直接到达其它η个概 念，此概念和与其直接可达的概念之间的连接关系权重就为1/η。
[0027] 其中，在步骤3中，带权重的概念连接关系存储单元，其存储概念之间的连接关 系，包括与概念直接相连的其它概念，和概念到其它相连概念的连接权重，对应每一个概念 的带权重的连接关系，其中，每一条数据都包含从概念出发能直接到达的其它概念及其权 重，和能直接到达该概念的其它概念；初始概念关注度存储单元，其为每一条概念存储其初 始关注度，内容包含概念的初始关注度数值；关注度连接矩阵构建单元，其从带权重的概 念连接关系存储单元读取每一条概念的数据，并从初始概念关注度存储单元中读取对应数 据，合并成一条数据，并存储于关注度连接关系存储单元中。
[0028] 其中，在步骤S4:关注度计算单元读取关注度连接关系存储单元中的数据，并迭 代计算关注度，新的关注度数值会再被更新到关注度连接关系存储单元中。
[0029] 其中，在步骤S5中，路径计算单元根据关注度连接关系存储单元中的数据计算概 念之间的路径关系，所述的路径关系为概念到另外一个概念之间所有的直接可达或间接可 达路经，路径关系还包含概念到另外一概念的路径的量化数值，该数值计算方法为概念到 另一概念之间所有路径长度的倒数之和，路径关系计算之后被存储于概念路径关系存储单 元中，具体计算如下：
[0030]
【权利要求】
1. 一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算系统，其特征在于，其包括： 一概念连接关系存储单元，其对应每一个概念，存储一条数据，该数据描述概念和与该 概念直接连接的概念的连接关系； 一连接关系矩阵构建单元，读取所述概念连接关系存储单元中的所有数据，并以此构 建出连接关系矩阵，并对连接关系矩阵中的每条连接计算权重，构建出带权重的连接关系 矩阵； 一带权重的概念连接关系存储单元，其存储概念之间的连接关系，包括与概念直接 相连的其它概念，和概念到其它相连概念的连接权重，对应每一个概念的带权重的连接关 系； 一初始概念关注度存储单元，其为每一条概念存储其初始关注度，内容包含概念的初 始关注度数值； 一关注度连接矩阵构建单元，其从带权重的概念连接关系存储单元和初始概念关注度 存储单元中读取对应数据，合并成一条数据，并存储于关注度连接关系存储单元中； 一关注度计算单元，读取关注度连接关系存储单元中的数据，并迭代计算关注度，新的 关注度数值会再被更新到关注度连接关系存储单元中； 一路径计算单元，其根据关注度连接关系存储单元中的数据计算概念之间的路径关 系，路径关系计算之后被存储于概念路径关系存储单7Π 中； 一相对关注度计算单元，其根据参考概念到概念之间的路径关系和概念的关注度计算 出相对关注度，并将计算出的相对关注度存储于概念相对关注度存储单元中。
2. 根据权利要求1所述的一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算系统，其 特征在于，所述的概念连接关系存储单元的连接关系包含从概念出发能直接到达的其它概 念，能直接到达该概念的其它概念。
3. 根据权利要求1所述的一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算系统，其 特征在于，权重的计算方法为：假设从一概念出发能直接到达其它η个概念，此概念和与其 直接可达的概念之间的连接关系权重就为1/η。
4. 根据权利要求1所述的一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算系统， 其特征在于，所述的路径关系为概念到另外一个概念之间所有的直接可达或间接可达路 经，路径关系还包含概念到另外一概念的路径的量化数值，该数值计算方法为概念到另一 概念之间所有路径长度的倒数之和。
5. -种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算方法，其特征在于，其是基于权 利要求1至4任一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算系统实现的，其包括以 下步骤： 步骤S1 :提供概念连接关系存储单元及连接关系矩阵构建单元，建立连接关系矩阵； 步骤S2 :对连接关系矩阵中的每条连接计算权重，构建出带权重的连接关系矩阵； 步骤S3 :提供一带权重的概念连接关系存储单元及一初始概念关注度存储单元，并通 过一关注度连接矩阵构建单元构建关注度连接矩阵； 步骤S4 :通过一关注度计算单元对关注度进行计算，并将计算的结果更新到关注度连 接关系存储单兀中； 步骤S5 :通过路径计算单元计算概念之间的路径关系，并存储于概念路径关系存储单 元中； 步骤S6 :通过一相对关注度计算单元对相对关注度进行计算，并将计算结果存储于概 念相对关注度存储单元中。
6. 根据权利要求5所述的一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算方法，其 特征在于，在步骤S2中，权重的计算方法为：假设从一概念出发能直接到达其它η个概念， 此概念和与其直接可达的概念之间的连接关系权重就为1/η。
7. 根据权利要求5所述的一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算方法，其 特征在于，在步骤3中，带权重的概念连接关系存储单元，其存储概念之间的连接关系，包 括与概念直接相连的其它概念，和概念到其它相连概念的连接权重，对应每一个概念的带 权重的连接关系，其中，每一条数据都包含从概念出发能直接到达的其它概念及其权重，和 能直接到达该概念的其它概念；初始概念关注度存储单元，其为每一条概念存储其初始关 注度，内容包含概念的初始关注度数值；关注度连接矩阵构建单元，其从带权重的概念连接 关系存储单元读取每一条概念的数据，并从初始概念关注度存储单元中读取对应数据，合 并成一条数据，并存储于关注度连接关系存储单元中。
8. 根据权利要求5所述的一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算方法，其 特征在于，在步骤S4 :关注度计算单元读取关注度连接关系存储单元中的数据，并迭代计 算关注度，新的关注度数值会再被更新到关注度连接关系存储单元中。
9. 根据权利要求5所述的一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算方法， 其特征在于，在步骤S5中，路径计算单元根据关注度连接关系存储单元中的数据计算概念 之间的路径关系，所述的路径关系为概念到另外一个概念之间所有的直接可达或间接可达 路经，路径关系还包含概念到另外一概念的路径的量化数值，该数值计算方法为概念到另 一概念之间所有路径长度的倒数之和，路径关系计算之后被存储于概念路径关系存储单元 中，具体计算如下：
其中；1:概念与背景概念的相关度，lenk是第k条路径的长度。
10. 根据权利要求9所述的一种基于知识元的中医概念关注度和相关度的计算方法， 其特征在于，相对关注度的具体的计算方法如下：
其中：r:概念的绝对关注度；r' ：概念的相对关注度；k:经验系数，取值范围0-1，较佳 实施例为0. 5,根据大家的具体使用经验确定。
【文档编号】G06Q50/22GK104103026SQ201310125875
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月11日 优先权日:2013年4月11日
【发明者】柳长华 申请人:中国中医科学院中国医史文献研究所