安全本体（精选9篇）
安全本体 篇1
1 引言
近年来, 人们的饮食日益多样化, 餐桌上的菜品也是荤素搭配, 但是有些食物是不能一起吃的, 这些食物单独进食并没有任何问题, 如果将两种或者两种以上的食物混合起来食用, 则容易出现食物中毒或营养不被吸收等情况。不同食物由于组成的成分不同, 有些食物混在一起食用会在体内产生化学反应, 生成不能被人消化吸收的沉淀, 严重的会引起疾病。因此食物不可以乱搭配, 否则轻则流失营养, 重则有生命危险。
目前国内外对于食品搭配安全的研究基本上是靠专家的经验判断, 缺少系统化和智能化的查询方法或推理方法。本体理论和技术的发展与应用为食品搭配安全查询专项研究提供了一种新的途径。目前国内外对本体在食品领域安全的研究只局限于针对食品的分析和建模, 较少对食品搭配对人们身体所造成的影响进行深入探讨, 没有对食品搭配本体做相应的推理研究。
构建一个智能的食品搭配安全查询系统, 挖掘食品搭配有可能对人身造成影响的信息, 指导人们健康的饮食生活。
2 本体及推理
本体的目标是捕获相关领域的知识, 提供对该领域知识的共同理解, 确定该领域内共同认可的词汇, 并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇 (术语) 和词汇间相互关系的明确定义[1,2]。总的来说, 构造本体可以实现某种程度的知识共享和重用, 以及提高系统通讯、互操作、可靠性的能力。
本体推理机可用于推理和查询语义, 属于语义web实现的主要途径之一, 推理是指依据一定的规则从已有事实推出结论的过程。本体推理机主要是针对本体进行推理, 构建一个完善的领域本体是推理的基础。Jena是面向语义Web的应用开发包, 包含的内容比较全面, Jena中的推理引擎是针对具体本体语言的推理机, 针对性强。OWL (Web Ontology Language) 是W3C开发的一种网络本体语言, 用于对本体进行语义描述。其中OWL DL (Description Logic, 描述逻辑) 将可判定推理能力和较强表达能力作为首要目标[3,4,5]。
本文采用OWL语言来描述并构建食品搭配安全领域本体, 根据推理规则构建部分自定义规则, 最后使用JEna推理机对食品搭配对人身所造成的影响进行推理。
3 食品搭配安全查询模型
3.1 模型结构
查询模块要有友好简洁的查询界面, 利于人们方便使用。同时, 为了能实现严密的逻辑推理功能, 必须要有领域本体库和推理规则的支撑。食品搭配安全查询模块框架如图1所示。
具体工作流程为:查询界面接收用户的查询搭配信息, 输送到推理机, 推理机结合领域本体以及推理规则进行相关的逻辑推理, 最后得出结果, 显示到查询界面。
3.2 食品搭配安全领域本体建模
任何一个食品都包含有丰富的元素, 比如, 虾这种食品, 含大量的维生素B12, 同时富含锌、碘、硒、热量和较低的脂肪。同时, 食品搭配进食后会造成相关的元素进行化学作用, 从而产生新的元素。这些新的元素有的是人身体所需的, 有益健康, 有的则是对人身造成有害影响的。根据营养专家的建议, 食品搭配安全领域的本体可以分为以下几类:
3.2.1 源食品本体。
源食品本体定义为进食之前食品的原本状态, 以及所包含的元素。食品的种类繁多, 每一种食品还包括有更细品种的食品, 各个食品也包含有丰富的元素。这些结构和内容都是通过源食品本体来表现出来。比如, 虾这类食品, 虾属节肢动物甲壳类, 种类很多, 包括青虾、河虾、草虾、小龙虾、对虾 (南美白对虾, 南美蓝对虾) 、明虾、基围虾、琵琶虾、龙虾等。其中虾还含有热量、碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素、钙等元素。对于山楂这类食品, 可以分为酸甜两种山楂。其中, 酸山楂包含糖类、蛋白质、脂肪、维生素C、胡萝卜素、淀粉、苹果酸、鞣酸等元素。
3.2.2 终食品本体。
终食品定义为食品在进入人的身体后最终所存在的状态, 包括进入人身体后所发生的化学反应后产生的最终元素。比如, 虾和山楂同时进入人的身体之后, 原先的钙和鞣酸两种元素会生成新的不溶性结合物, 这种不溶性结合物就属于终食品本体的概念。
3.2.3 影响状况本体。
影响状况本体定义为终食品在人身体内对身体所造成的影响。包括有呕吐、头晕、恶心和腹痛腹泻等不良影响, 也包括补肾壮阳, 通乳抗毒、养血固精、化瘀解毒、益气滋阳、通络止痛、开胃化痰等功效。
根据食品搭配安全领域本体的分类, 采用OWL描述语言构建领域本体相关类之间的关系。
3.3 食品搭配安全领域本体关系经验模型
食品搭配安全领域本体包括有源食品本体、终食品本体、影响状况本体, 三个子本体相互之间存在着明显的关联性。各主要本体之间的关系主要包括有:
3.3.1 生成。
主要用于描述源食品本体和终食品本体之间的关系, 说明源两种或多种食品本体混合最终会生成什么样的终食品本体。例如, 钙和鞣酸两种元素会生成新的不溶性结合物。
3.3.2 产生。
主要用于终食品本体与影响状况本体之间的关系, 说明终食品本体对人身体会造成什么样的影响状况本体。例如, 不溶性结合物会对人体产生呕吐、头晕、恶心和腹痛腹泻等影响。
3.3.3 引发。
主要用于说明影响状况本体相互之间的关系, 说明两种或多种影响状况本体同时或接连发生会引发另外一种影响状况本体。例如, 头晕和呼吸困难会引发暂时性休克影响。
3.4 推理规则
Jena囊括了针对本体的推理规则, 可以检查概念是否满足, 保证不同种类关系以及不同种类的属性不相交[6], 但是从实际运行情况来看, 通用规则是不能满足推理要求以及信息检索的基本要求的。所以要从水利工程建筑安全隐患及各个隐患特点入手, 拟定最适合使用的推理机制, 在满足相关要求的基础下, 对其进行完善。对自定义规则进行推理, 从实例关系以及属性关系等角度入手, 介绍详细的制定过程。
3.4.1 生成反继承规则
若源食品本体a是源食品本体m的子类, 源食品本体b是n的子类, 而源食品a, b搭配会生成终食品本体c, 则源食品m和n搭配也会生成终食品c。
3.4.2 产生的反继承规则
若终食品本体a是终食品本体b的子类, 而终食品本体会产生影响状况本体c, 则终食品本体b也会产生影响状况本体c。
3.4.3 引发反继承规则
若影响状况本体a和b分别是m和n的子类, 而和b会引发另外一个影响状况本体c, 则m和n也会引发c。
3.5 推理过程
本次选用的推理实现平台为netbeans, 而在开发语言方面则使用java来实现, 通过加载jena2API库文件结合自定义程序的方式来实现推理。从Reasoner Registry当中获取OWLReasoner。Reasoner Registry.get OWLReasoner, 并在其标准配置当中直接返回OWL reasoner, 在返回OWL reasoner之后, 将reasoner和其本体相互绑定, 通过reasoner来实现返回, 从本体模型当中创建Inf Model。只要完成原始数据和owl的本体模型创建, 便可以与其余的Model相同处理。创建和查询推理模型部分代码如下:
4 查询效果分析
为了验证模型的查询功能, 构建了一个小型的食品搭配安全领域本体, 其中有小型的子本体包括源食品本体、终食品本体、影响状况本体。通过输入2个食品搭配信息来检验查询效果。
4.1 查询食物搭配为:虾+柿子, 结果显示如图3所示。
4.2 查询食物搭配为:河虾+韭菜, 结果显示如图4所示。
以上实验结果说明了本查询模型系统具有挖掘食品搭配对人体所造成的各种影响的功能, 无论是积极的影响还是消极的影响, 模型系统具有合理性、智能性、有效性的特点。
5 结语
本文将本体理论应用于食品搭配领域, 分析食品领域中的概念以及概念之间的关系, 创建食品搭配领域本体模型, 并采用Jena推理引擎和自定义的规则对其进行推理, 构建基于本体推理的食品搭配安全查询模型, 挖掘食品搭配对人身所造成的影响信息。经实验结果表明, 本模型具有合理性、智能性、有效性等特点。模型不足之处在于, 对食品搭配的量没有考虑, 因为有些食物搭配产生的影响会根据量的多少而有所变化, 这将是下一步研究的方向。
参考文献
[1]付秀东.OWL+DL本体中概念相似度算法研究[D].西南交通大学, 2009.
[2]李玉华, 卢正鼎, 廖振松.基于本体的通用知识网格架构研究[J].华中科技大学学报:自然科学版, 2006, 34 (3) :21-24.
[3]朱姬凤马宗民吕艳辉.OWL本体到关系数据库模式的映射[J].计算机科学, 2008, 35 (8) :165-169.
[4]田飞, 刘鲁.基于语义推理的DSS模型研究与应用[J].计算机工程与应用, 2009, 45 (17) :11-15.
[5]李宏伟, 蔡畅, 李勤超.基于Jena和地理本体的空间查询与推理研究[J].测绘工程, 2009, 18 (5) :5-9.
[6]田宏, 马朋云.基于Jena的城市交通领域本体推理和查询方法[J].计算机应用与软件, 2011, 28 (8) :57-59.
安全本体 篇2
从社会存在本体论到实践本体论--卢卡奇重建马克思哲学本体论评析
卢卡奇重建的马克思哲学的社会存在本体论,通过对三十年代原苏联哲学界建构的`具有明显自然本体论特征的马克思主义哲学体系之自然主义、机械主义、客体主义和教条主义等严重缺陷的批判,在很大程度上恢复了马克思新哲学的本真精神;但若与此后不久我国哲学改革所提倡的实践本体论相比,则显露出其由于未完全脱离近代哲学本体之实体性、本原性和事实判断性的影响而未充分彰显马克思哲学本体之关系性、本质性和价值判断性的现代意义.
作 者：朱宝信 作者单位：驻马店市卫生学校,河南,驻马店,463000刊 名：攀登英文刊名：ASCENT年，卷(期)：200322(1)分类号：B1关键词：卢卡奇 马克思 社会存在本体论 实践本体论
安全本体 篇3
关键词：网络安全态势感知,本体,知识库,态势场景
现代网络环境的复杂化、多样化、异构化趋势, 对于网络安全问题日益引起广泛关注。网络安全态势作为网络安全领域研究的重要难题, 如何从网络入侵检测、网络威胁感知中来提升安全目标, 防范病毒入侵, 自有从网络威胁信息中进行协同操作, 借助于网络安全态势感知领域的先进技术, 实现对多源安全设备的信息融合。然而, 面对网络安全态势问题, 由于涉及到异构格式处理问题, 而要建立这些要素信息的统一描述, 迫切需要从网络安全态势要素知识库模型构建上, 解决多源异构数据间的差异性, 提升网络安全管理人员的防范有效性。
1 网络安全态势要素知识库模型研究概述
对于知识库模型的研究, 如基于XML的知识库模型, 能够从语法规则上进行跨平台操作, 具有较高的灵活性和延伸性;但因XML语言缺乏描述功能, 对于语义丰富的网络安全态势要素知识库具有较大的技术限制;对于基于IDMEF的知识库模型, 主要是通过对入侵检测的交互式访问来实现, 但因针对IDS系统, 无法实现多源异构系统的兼容性要求;对于基于一阶逻辑的知识库模型, 虽然能够从知识推理上保持一致性和正确性, 但由于推理繁复, 对系统资源占用较大;基于本体的多源信息知识库模型, 不仅能够实现对领域知识的一致性表达, 还能够满足多源异构网络环境, 实现对多种语义描述能力的逻辑推理。如Alireza Sadighian等人通过对上下文环境信息的本体报警来进行本体表达和存储警报信息, 以降低IDS误报率; Igor Kotenko等人利用安全指标本体分析方法, 从拓扑指标、攻击指标、犯罪指标、代价指标、系统指标、漏洞攻击指标等方面, 对安全细心及事件管理系统进行安全评估, 并制定相应的安全策略;王前等人利用多维分类攻击模型, 从逻辑关系和层次化结构上来构建攻击知识的描述、共享和复用;吴林锦等人借助于入侵知识库分类, 从网络入侵知识库模型中建立领域本体、任务本体、应用本体和原子本体, 能够实现对入侵知识的复用和共享。总的来看, 对于基于本体的网络安全态势要素知识库模型的构建, 主要是针对IDS警报, 从反应网络安全状态上来进行感知, 对各安全要素的概念定义较为模糊和抽象, 在实际操作中缺乏实用性。
2 网络安全态势要素的分类与提取
针对多源异构网络环境下的网络安全状态信息, 在对各要素进行分类上, 依据不同的数据来源、互补性、可靠性、实时性、冗余度等原则, 主要分为网络环境、网络漏洞、网络攻击三类。对于网络环境, 主要是构建网络安全态势的基础环境, 如各类网络设备、网络主机、安全设备, 以及构建网络安全的拓扑结构、进程和应用配置等内容;对于网络漏洞, 是构成网络安全态势要素的核心, 也是对各类网络系统中带来威胁的协议、代码、安全策略等内容;这些程序缺陷是诱发系统攻击、危害网络安全的重点。对于网络攻击, 主要是利用各种攻击手段形成非法入侵、窃取网络信息、破坏网络环境的攻击对象, 如攻击工具、攻击者、攻击属性等。在对网络环境进行安全要素提取中, 并非是直接获取, 而是基于相关的网络安全事件, 从大量的网络安全事件中来提取态势要素。这些构成网络威胁的安全事件, 往往被记录到网络系统的运行日志中, 如原始事件、日志事件。
3 构建基于本体的网络安全态势要素知识库模型
在构建网络安全态势要素知识库模型中, 首先要明确本体概念。对于本体, 主要是基于逻辑、语义丰富的形式化模型, 用于描述某一领域的知识。其次, 在构建方法选择上, 利用本体的特异性, 从本体的领域范围、抽象出领域的关键概念来作为类, 并从类与实例的定义中来描述概念与个体之间的关系。如要明确定义类与类、实例与实例之间、类与实例之间的层次化关系;将网络安全态势要素知识进行分类, 形成知识领域本体、应用本体和原子本体三个类别。
3.1 态势要素知识领域本体
领域本体是构建网络安全态势要素知识库的最高本体, 也是对领域内关系概念进行分类和定义的集合。如核心概念类、关键要素类等。从本研究中设置四个关键类, 即Context表示网络环境、 Attack表示网络攻击、 Vulnerability表示网络漏洞、 Event表示网络安全事件。在关系描述上设置五种关系, 如is Exploited By表示为被攻击者利用;has Vulnerability表示存在漏洞; happen In表示安全事件发生在网络环境中; cause表示攻击引发的事件; is-a表示为子类关系。
3.2 态势要素知识应用本体
对于领域本体内的应用本体, 主要是表现为网络安全态势要素的构成及方式, 在描述上分为四类:一是用于描述网络拓扑结构和网络配置状况;二是对网络漏洞、漏洞属性和利用方法进行描述;三是对攻击工具、攻击属性、安全状况、攻击结果的描述;四是对原始事件或日志事件的描述。
3.3 态势要素知识原子本体
对于原子本体是可以直接运用的实例化说明, 也最底层的本体。如各类应用本体、类、以及相互之间的关系等。利用形式化模型来构建基于本体的描述逻辑, 以实现语义的精确描述。对于网络拓扑中的网络节点、网关, 以及网络配置系统中的程序、服务、进程和用户等。这些原子本体都是进行逻辑描述的重点内容。如对于某一节点, 可以拥有一个地址, 属于某一网络。对于网络漏洞领域内的原子本体, 主要有漏洞严重程度、结果类型、访问需求、发布情况;漏洞对象主要有代码漏洞、配置漏洞、协议漏洞;对漏洞的利用方法有邮箱、可移动存储介质、钓鱼等。以漏洞严重程度为例, 可以设置为高、中、低三层次;对于访问需求可以分为远程访问、用户访问、本地访问;对于结果类型有破坏机密性、完整性、可用性和权限提升等。
3.4 网络安全态势知识库模型的特点
通过对网络安全态势要素知识库的构建分析, 从多维度、多属性上来审视网络安全态势要素内容, 其特点主要表现在:一是完备性, 能够从一定逻辑关系上进行全面的描述网络安全态势要素信息;二是可扩展性, 能够借助于本体的技术优势, 在增加新的实例节点中并不破坏其它要素, 便于知识库模型的更新;三是实用性, 要能够从知识库模型的粒度管理上, 能够全面反映网络安全态势, 并易于被使用;四是交互性, 从本体在异构网络环境中的应用实际, 能够满足知识的复用和共享, 能够较容易的与其他系统进行交互。
4 应用场景分析
由于网络安全态势涉及的要素较多, 在不同网络环境下, 面对网络入侵时, 需要进行分阶段应对。通常情况下, 依照不同要素的不同目的, 可以从态势感知过程中进行态势片断划分, 设置成相互连接的一个态势场景。通过对态势场景的分析, 能够描述整个入侵过程, 进而获得全面的网络安全态势。通过实例来分析基于态势场景的网络安全攻击过程, 主要分为两个阶段:权限的获取和隐蔽控制。在权限获取上, 通过对主机及应用程序相关信息的扫描来发现漏洞, 针对漏洞来开展某种攻击行为, 并获取系统管理权限;隐蔽控制是在获取管理权限后, 为获得更大的控制范围、窃取更多的信息而采用的隐蔽控制行为。如对于攻击者首先利用网络探测攻击扫描开放的端口或服务, 获得主机在Adobe Reader应用程序存在缓冲区溢出漏洞, 据此来攻击获取系统管理员账户权限。这一过程被事件日志进行记录。在获取主机控制权限后, 为了实现对目标系统的深入控制, 从目标系统中进行口令破解攻击, 并安装后门程序来满足远程控制, 实现对踪迹的隐藏。我们利用网络安全态势要素知识本体模型, 可以从态势场景中来进行入侵过程分析, 每一个态势片断都将与攻击行为进行细化和展示。总之, 本文针对网络安全态势感知语言的描述、共享、复用, 从多源异构网络中实现对网络安全态势要素信息的分类和提取, 并通过构建领域本体、应用本体和原子本体来进行语义描述和定义, 最后从态势场景和态势片断运用中, 结合实例来分析知识获取过程, 对模型进行了有效验证。
参考文献
[1]吴林锦, 武东英, 刘胜利, 刘龙.基于本体的网络入侵知识库模型研究[J].计算机科学.2013 (09) .
[2]华辉有, 陈启买.基于本体的网络安全态势知识库模型[J].计算机应用.2014 (S2) .
再论本体 篇4
再论本体
历来的哲学家都是研究重视肯定本体的;指出物质本体论不仅不能丢弃,而且必须坚持的道理;在肯定《矛盾论》与《实践论》伟大功绩的同时,也说出其缺乏物质本体论的.不足;此外,还分析了“实践唯物主义”思潮产生的根源及其造成的危害.
作 者：于海江 作者单位：辽宁社会科学院哲学所,辽宁,沈阳,110031刊 名：辽宁教育学院学报英文刊名：JOURNAL OF LIAONING EDUCATIONAL INSTITUTE年，卷(期)：19(1)分类号：B01关键词：本体,辩证唯物论 实践唯物论
关于本体论与本体教育(上) 篇5
距今2500年前后的“轴心时代”,是本体论异常活跃的时代。东西方圣人们思想的一个惊人相似点是,他们不约而同地提出各自的本体论,进而提出本体与现象的区分与联系。例如,苏格拉底的“先天观念”、柏拉图的“理念”、赫拉克利特的“逻各斯”、老子的“道”、佛陀的“自性”(般若智慧)等。这是本体论星光灿烂的时代,由此以降,人类再没有出现过如此璀璨、如此密集的本体论思想。
什么是本体论(Ontology)?它说明的是宇宙万物存在的根本原因,或者说是讨论存在之所以存在的最本源的终极依据。本体论与宇宙论(Cosmology)接近,但并不完全相同。哲学家汤一介先生曾就本体论和宇宙论有过说明,认为:“Cosmology是研究宇宙起源或构成的问题,而Ontology是讨论宇宙存在的原因和根据问题(终极原因,Final Cause)。”[1]
一个耐人寻味的事实是,近现代人普遍对本体论没有什么感觉;在一般人的意识中,对究竟为什么需要一个叫“本体”的东西,普遍存有困惑。如何解释这种现象?这是因为我们越来越深地陷入了“现象界”,执迷于现象界的五光十色、赏心悦目,认为哪里有必要追问五光十色的现象界到底是怎么来的?我认为,人类生活存在一种“趋远运动”的本性,就是全力以赴面向未来,高歌猛进越走越远,而不再考虑出发点,不再想念和回归出发时的“家园”—毕竟,“家园”太过遥远。
本体,用老子的话讲,“视之不见,听之不闻,搏之不得”,这算什么?就是一个“虚设”,不管吃,不管穿,没有什么实际作用,所以才会产生“下士闻道,大笑之”[2],是让人目瞪口呆、没法言说、无从捉摸的状态。用老子的话说,是“无有叠加”“玄之又玄”的状态。这是什么意思?老子的解释是:“此两者,同出而异名,同谓之玄。”就是说,“无”和“有”作为由道同生的对立统一体,呈现为“可道”(有迹可循、可以为道)的现象界,共同体现道的深远奥秘。玄,就是深远的奥秘。我们看到,现代量子科学讲“波粒二相性”,而老子在2500年前讲“无有叠加”“玄之又玄”,二者何其相似!老子在《道德经》第二十一章里这样形容:“道之为物,惟恍惟惚。惚兮恍兮,其中有象;恍兮惚兮,其中有物。窈兮冥兮,其中有精。”这里的“象”“物”“精”,都以一种“恍惚”即若有若无、时有时无的方式存在。
我曾经打过一个比方:在雾气朦胧的密林深处,一个美貌无比、身着霓裳、广袖善舞的仙女隐隐约约曼舞其间,为了得窥真容,人们想尽办法,但总不能如愿。终于有一天,人们在林子中用网索捕到一位姑娘,近处来看,却是相貌平平的村姑。如果说,那个永远不见真容的仙女是“虚际世界”的隐喻,那么相貌平平的村姑就是“实际世界”的象征。人类所拥有、所确定的事物,只是我们自己的样子。
“实际世界”源于“虚际世界”,但“虚际世界”并不是本体。本体无虚无实,所有二分、矛盾对立的关系和概念,都不能用来描述本体。“虚际世界”尽管“恍惚”,毕竟还“有象”“有物”“有精”。一句话,它是“有”的,而本体是一无所有的。一无所有而又能生万物的本体,既不是“虚际世界”,更不是“实际世界”。那它是什么?老子说:“吾不知其名,强字之曰道,强为之名曰大。”(1)曰道也罢,曰大也罢,都是勉强而为。如果按照“虚际世界”→“实际世界”的逻辑关系,可以把本体命名为“无际世界”。
概括地说,首先,“无际世界”是唯一本体,也就是道。其次,“虚际世界”由“无际世界”产生,也就是道生万物,但万物的最初状态并不清楚明朗,而是“无有叠加”“玄之又玄”。最后,现在我们能够清清楚楚、一清二白确定感知和理解的,是由“虚际世界”转变而来的“实际世界”,是“人工的世界”。
三、“道有五德”
本体之所以为本体,总要扮演几种角色:(1)宇宙与人类的“创生者”,即是它创造和生成了这个宇宙和人类。(2)宇宙与人类的“养护者”,即让“万物并育而不相害,道并行而不相悖”,使万物互生互养互补,达到整体共存协调。(3)宇宙与人类的“成就者”,即是为宇宙与人类的存在、运行、演化提供不同的生存法则、规律,使万物各成其物、各有所长。(4)宇宙与人类的“教育者”,即是为整个觉性世界(有情众生)进行合道循规的“元教育”。(5)宇宙与人类的“安顿者”,使万物、人类能够安全存活、安住当下、安身立命,终致“复归其根”。
关于本体的价值(“无用之用”),老子讲得很清楚:
道生之,德畜之,物形之,势成之。是以万物莫不尊道而贵德。道之尊,德之贵,夫莫之命而常自然。故道生之,德畜之。长之育之,亭之毒之,养之覆之。生而不有,为而不恃,长而不宰。是谓玄德。(1)
我把它归结为“道有五德”。什么是德?德者,得也;得什么?得道了。道的能量、恩泽和规范,体现在万物和人类的身上,就是“德”。“道有五德”,是哪五德?大生德,大养德,大成德,大教德,大安德。
“大生德”:“生而不有”;
“大养德”:“长而不宰”“衣养万物而不为主”;
“大成德”:“为而不恃”“功成而弗居”;
“大教德”:“处无为之事,行不言之教”;
“大安德”:“天长地久”“安以久,动之徐生”“夫物芸芸,各复归其根”。
道对万物人生的创生—养护—成就—教育—安顿之恩德,总括起来就是“生养教化,安顿成就”。这是什么?是“大爱”“尽其力而无我”。所以我们要懂得感恩,没有道的五德,什么都谈不上。
道(本体)对人类有五大恩德,是万物、人类的“五德父母”。
人(家长)对自己的子女也有五德:生、养、成、教、安,是“五小德”。人的“五小德”要法(学习)道的“五大德”。
道的“五德”是统一的整体,是“不二法门”。说“五德”云云,只是随顺世缘而已。因为我们习惯于把事情分开来说,以便说得清楚。“五德”只是随缘而立,实质是一个东西—大爱。
讲到这里,我们应该了解一个根本性问题了:为什么需要理解本体、回归本体?
最简单的回答是:本体是万物之母,是大自然终极的“立法者”“守护者”和“教育者”,我们的一切源于本体;本体是无限的,而本性(自性、道心)源于本体,是无限的存在。想一想:宇宙间,有没有什么有限事物能够安顿我们的心?功德、名利、地位、成就、声誉、财富、能力、情分、嗜欲……没有,没有任何有限事物会满足和安顿我们的心!因为我们在本性上是无限的,是“无限的觉性动物”。人类本性所具有的这种无限性,源于本体与我们固有的一种“内在性”。也就是说,本体与众生人类不是对立的,不是隔绝的,不是高高在上的,而是一体、内在连通、一脉相承的。本体内在于我们,让我们具有它、成为它、复归它,息息相通,善始善终。
本体是我们自己。本体是什么,我们就是什么。
参考文献
[1]汤一介.魏晋玄学论讲义[M].厦门:鹭江出版社,2006:49.
安全本体 篇6
我国当代油画的发展目前是以多样性的创作而展现的,所谓多样性,就是在审美观念和思维创作上表现出的多样化,这是目前我国当代油画发展的一种最基本的状态。自由不受任何约束的状态是目前很多画家共同的追求,但是在绘画艺术中很多应根据行业的定位而给画家很多不一样的创作空间,随着社会生活文化人性化的趋势和艺术实验的合法化,促使我国当代油画随着西方油画的风格不断演绎,变得复杂而又宽广。
不管是我国的油画还是西方油画,它们都有一种共同的价值本源。一直以来,我国油画在着重创作时,忽略了油画艺术价值本体的两个关键,就是画家群体和风格。这与西方油画有很明显的对比。目前很多的艺术家觉得,中西方油画的结合就是以中国的审美意识与西方绘画技法相结合,从而创新自我的油画理论,表面看起来是很有道理的,实际上却很简单。真正意义上的中西油画结合主要表现在创作思维上,应该把两种文化和艺术美学体系相互结合,然后才是形成艺术共同的交织,但是这并不是什么取长补短,而是多元文化中艺术的诞生。理论上说,多年来我国油画注重的都是油画的审美本体,也就是画的内涵和画本身的审美,基本上很少有人能从油画的价值本体上有一定认识。价值本体是油画的一种身份,也是在西方的风格和画家群体上构成的。西方当代油画缺乏对传统的油画认识,只知道油画是用油彩和画布绘画的,因此,价值本体理论如:风格,群体,形式,派别,已经成为无关紧要的表面特征。而我国注重传统美学文化理论,以“天人合一”、“成竹在胸”、“气韵生动”在我国油画作为主要的审美。因此这种审美意境只能自己意会,而不可言传,而风格理论在油画中被认为有或无。现在很多画家都只管画的好不好,而不管油画的风格,这种审美意识已经失去了我国当代油画本身的价值本体和审美本体。
二、中国当代油画的创作观念与“多元化”构成
在艺术家中,创作观念就是作品创作的思维和审美体系,也是一种以自我为主导的创作性思维。我国当代油画在创作观念上有两点:第一,艺术里面都有一个“主旋律”,而在油画里面,“主旋律”是以主题的方式表现审美;第二,画家的创作思维都是经过长时间的关注的题材为方向的。我国当代油画的创作方向是通过社会的审美精神指引的,而既要吸引人们的目光又要把握好大众的审美观念,画家一定得掌握好主题性。社会的需求和大众的审美是引导着我国当代油画的发展和进步,画家与群众这种相呼应的关系只在于对应了两者的各自需求,而油画本身的价值是什么,无人去了解。目前,我国当代油画的创作理念和世界艺术相连接会变得很复杂。从理论上说,多元化实际就是多样性的表现,而油画创作观念的不同恰恰就是“多元化”的基础。因此,西方和东方的油画风格不同并且风格种类多,说法也不一样,西方的艺术评论家很少说是“多元化”,而东方的评论家不一样,只要稍微的风格上的改变就被说成“多元化”的构造。所以,在油画的创作思维上看,“多元化”并不是画的表面的主要的内容表现,于是在我国当代油画多样性发展上是一个很重要的趋势,而多元化还是处于发展之中。
三、中国当代油画家群体的审美意识
我国当代油画家很多都是以自由不受约束的状态创作的,大多数是以独特的审美个性为中心,与西方的画家群体的审美意识不同,其主要表现为:第一,我国当代油画家主要是以中国艺术的“和合”思想为主,主观化的审美意识让中国油画家认为材料和工具是表达自我的方式,而西方油画的本质在中国艺术的审美意识里一般是受到排斥的;第二,中国的油画家大多都是以“画自己的画,随别人说去”这样的心态创作的,很多作品也是有风格,但无确定性和专项性。很多人都觉得画家只是画画而不需要做理论研究,导致了很多人对画家的评论都是赞扬,而没有实质性的理论分析;第三,我国油画家和观赏者都喜欢看画的表面,而对真正的画中的价值本质舍去和抛弃,及意象化的界定,才有今天的中国式油画。这也是在我国当代油画中特殊诠释。
就目前而言,我国当代油画是以自己的艺术审美意识结合着西方艺术理论形式的生存状态,主要是因为西方的多元文化被我国的美学的心、物、能三者一体的观念所排斥。不管油画是在西方还是在东方,都有自我的本体结构。油画的价值本体的构成就是百年传承和风格体系,以及画家群体的结构体系。就现在的油画实践发展的境界中,很多艺术家开始发觉我国油画还有很多的缺点与不足,很多画家都把学习西方油画传统文化的话题放在嘴边。然而该怎么学?没有人去过多的解释,因此就这样的一个富有深刻的话题就成了一段空话。
四、我国当代油画风格理论体系的建构
目前,我国当代油画还没有具体发展成多样化的学术性的风格理论体系。而我国油画家一般首要主张绘画的审美,不喜欢专注一种风格和形式,而是发挥自我的表达。从一定程度上讲,我国油画的创作从一开始都与风格理论上有着不相连接的表现,这些理论都是从油画的历史中展现出来的,从而缺乏美学意识上的知识。一直以来,我国油画的审美本体都是靠我国传统艺术的审美观念引导的,才会把很多西方油画的文化风格挡在外面,然而与传统的艺术理论还是无法连接,导致我国油画没有明显的风格体系。其次,我国很多油画家都只看作品不评论的现状也说明了很多问题。目前,我国油画艺术发展来看,也有很多的关于风格的词语,但是这些词语都是借鉴西方油画的风格,并没有我们自己的一套风格体系。
总体来说,我们从中国油画的发展方向上研究,知道了油画的发展不仅从民族文化和时代需求上进行艺术评判和价值体现,还要从创作新方向和思维上来创作出自己的体系,实际上讲就是以世界性油画的标准衡量。目前来讲,创造自己的油画风格体系,加强我们自己创作的相关理论体系;把我国当代油画的风格展现出来,促使画家意识自由而不受任何的左右,创造出不同的创作意识和风格体系,让每一个作品都能清晰的表达内容;提高油画家的艺术责任意识,构造我国油画的自身价值本体,这些都是我国现在画家需要改善的首要任务,也是我国当代油画发展的主要路径。
参考文献
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安全本体 篇7
Ontology (本体或本体论) , 原本是一个哲学上的概念, 是研究客观世界本质的学问。在计算机科学中, 本体的定义尚未统一, Studer在1998对本体的定义得到最多的认同:"本体是对某一领域概念模型的明确的、形式化的规范说明"[1]。本体描述了某一领域包含的各个概念的定义以及概念之间的关系。
构造本体是为了实现某种程度的知识共享和重用, 也可视为人类知识整合大业的一个关键部分[2,3,4]。 (1) 本体的分析澄清了领域知识的结构, 从而为知识表示和知识工程化处理打好基础。本体可以重用, 从而避免重复的领域知识分析; (2) 统一的术语和概念使知识共享成为可能。不仅为人与人之间或组织与组织之间的通讯提供共同的词汇, 而且可以在不同的建模方法、范式、语言和软件工具之间进行翻译和映射, 以实现不同系统之间的互操作和集成[5]。
2 上海中医药大学本体构建原则
构建本体的宗旨在于知识共享和互通, 没有基本的原则就不可能达到此目的。构建本体的过程应该是一个概念的清晰化过程, 是一个对概念系统理解的深化和完善过程。鉴于当前本体建设中出现的"各自为战"的倾向, 而中医在这方面尤其需要引以为戒, 包含飞教授提出了本体构建的原则: (1) 后建本体必须逐条参照先建的相关本体, 并沿用其所有合理的条目; (2) 若弃用先建相关本体的条目, 必须阐明实质性分歧; (3) 此原则也适用于任何本体的自身修改过程。
根据以上原则, 相关本体的相互参照非常重要, 凡是闭门造车, 各自为中心, 或自封权威, 不加详细说明和讨论地建立的本体是最不具有本体精神的本体。鉴于此问题的极端重要性, 国内外未见有类似的提法, 为了表明严谨负责的学术态度, 并期望得到重视并开展广泛的讨论, 本文将这一原则称为"上海中医药大学本体构建原则"。
3 该原则在中医顶层本体构建中的应用
中医学是人类知识宝库的重要组成部分, 构建中医本体是在语义层次发掘中医知识的基础。中医顶层本体不仅为中医本体的构建提供了框架, 而且有利于实现中医本体同其它领域本体之间的整合, 是构建完整中医本体的基础。
一般来说, 通用顶层本体是高层的独立于领域的本体, 通常表达常识的及基本的概念和知识。领域顶层本体指由某一领域抽象程度较高的顶层概念组成, 能统领该领域概念体系的本体。中医顶层本体指由中医顶层概念组成, 能统领中医领域概念体系的本体。图1显示了中医顶层本体同其他本体的整合关系, 中医顶层本体、西医顶层本体和其他领域顶层本体通过映射到通用顶层本体而整合统一。而中医证型本体、中医治法治则本体等中医各子领域的本体通过映射到中医顶层本体而整合统一。
本文将根据"上海中医药大学本体构建原则"探索中医顶层本体的构建方法:
3.1 参照先建的相关本体
主要包括通用顶层本体SUMO (Suggested Upper Merged Ontology, 推荐的顶层融合本体) , 西医领域的UMLS (Unified Medical Language System, 一体化医学语言系统) 和GALEN (Generalised Architecture for Languages, Encyclopaedias and Nomenclatures in Medicine, 医学语言、百科全书和词汇的通用架构) 以及中医领域的TCMLS (Traditional Chinese Medical Language System, 中医药一体化语言系统) 。
鉴于知识的全球共享性, 包含飞教授指出中医顶层本体必须包括 (1) 一般科学的概念接口; (2) 一般生物医学的概念接口; (3) 中医的最高层的抽象概念。
中医学像所有科学一样, 处在自然物理大背景中, 所以中医顶层本体又必须具有一般自然和逻辑的基本概念, 这些概念属于通用顶层本体的研究范畴。SUMO是目前比较成熟的通用顶层本体, 涉及的概念都有严格的定义, 是中医顶层本体很好的参考模型[6]。中医学是一种医学科学, 而且在长期的中西医结合的临床实践中结合了大量现代生物医学原理、方法和措施, 所以中医顶层本体必须具有现代医学的基本概念集合。UMLS由美国国立医学图书馆 (NML) 自1986年开始研制, 旨在建立一个计算机化的生物医学检索语言集成系统和机读情报资源指南系统, 提高计算机程序"理解"生物医学词汇含义的能力[7]。始于1995年的GALEN项目由欧洲各国共同参与, 旨在开发医学术语服务器和数据输入系统, 它为西医临床术语学构建了一个具有明确语义的顶层模型[8]。中医又是一种具有自身特殊体系的医学, 因而中医顶层本体必须包含中医学最基本的概念集合。TCMLS于1999年开始由中国中医研究院主持, 全国l3个文献分中心参与研制, 它借鉴美国UMLS体系原理与构架, 建立一个计算机化的中医药学检索语言集成系统[9]。
3.2 分析SUMO相关的条目并予以取舍
由于SUMO包含的概念数量较大, 因此本文主要分析其顶层的分类体系中同医学相关的概念 (如图2) 。
SUMO的根结点是"实体 (Entity) ", SUMO将其定义为所有个体 (本体要处理的对象) 的总集合。这一定义不够明确, 本文查阅了多部工具书, 发现Word Net (英文词汇学本体) 对实体的定义是:能被感知或推断的可区分的存在物。《辞海》对实体的定义包括: (1) 客观存在的具体东西; (2) 在西方哲学中指独立存在的、作为万物的本原和基础的东西。各派哲学家对其有不同定义, 唯心主义把它解释为精神, 旧唯物主义把它解释为某种物质。由于实体含义的复杂性, 本文认为以"事物 (thing) "替代"实体"更为合适。"事物"指一切的存在及其运动, 既包括客观存在, 也包括意识。
SUMO中的"实体"分为"抽象实体 (Abstract) "和"物理实体 (physical) "。其中"抽象实体"指一类性质或属性, 它们同在物理事物中体现出来的任何特殊的属性或性质是不同的。"抽象实体"的实例可以被看成同数学对象如集合和关系一样, 如果没有具体的物理指定或具体化就不能在一定的时空中存在。"物理实体"指一切在时空中占有位置的实体。本文认为本体处理的对象是"概念", 将"物理实体"作为本体基本结点又定义为占有一定时空的事物值得商榷, 有悖论之嫌。因为"概念"是不占有时空的。因此本文将"事物"分为"客观事物"和"概念事物", 其中"客观事物"指一切占有一定时空的事物, 不应为本体所覆盖。"概念事物"是"客观事物"原型在我们头脑中的反映, 不占有时空, 应为本体所覆盖。然后将"概念事物"按抽象化程度分类, 其中的"物理性概念"相当于SUMO中的"物理实体", "理想性概念"相当于SUMO中的"抽象实体"。
SUMO中的"抽象实体"类内容比较庞大, 其子类中主要是"属性"和"关系"同医学相关性较大。从SUMO对概念的定义来看, "属性"指不能归入或人为不使其归入"对象"的性质;"关系"包括"谓词", "函数"和"列表", "谓词"采用规则形式的操作, "函数"采用公式形式的操作, "列表"是独特的有序n元。从概念的外延看, "属性"和"关系"不仅包括抽象化程度高的"理想性概念"如"函数", 还包括抽象化程度低的"物理性概念"如"红色", 因此本文把SUMO中的"属性"分为抽象化程度高的"维度"和抽象化程度低的"属性"。把"关系"分为抽象化程度高的"理想性关系"和抽象化程度低的"物理性关系"。
SUMO中的"物理实体"分为"物体 (Object) "和"过程 (Process) ", Object可以翻译为对象或物体, 一般而言"对象"指观察、思考或行动时的客体 (《新华词典》) , 可以是一切的"事物", 因此"物体"这一翻译相对较好。SUMO将"物体"解释为在其存在的任何时刻都保持完整的事物, 而"过程"在它们存在的时刻不能保持完整的事物。本文认为"保持完整"这一概念较模糊, 因此根据BMKI (生物医学知识整合论) 的研究将"物体"定义表述为在一定的时间跨度内 (相对于认知目标来讲) 属性值为一个常量的事物, 并认为"常体"这一称呼比"物体"更能揭示这一概念的内涵, 因此提出以"常体"这一概念来代替"物体"[10]。
通常而言, "物质"是同"意识"相对的一个概念, 包括一切的客观存在。但是SUMO中定义的"物质"特指各个组成部分在任何相关角度都相同的物体, 更确切地说, "物质"指当被分解成一定程度的微粒时各组成部分具有相同属性的物体。而"微粒物体"指可以被分成不同的成分的物体。"微粒物体"这一概念相当于GALEN中的"结构", 由于"结构"这一称呼更为常用, 因此本文采用"结构"这一概念来代替"微粒物体"。SUMO中的"过程"包含的子类复杂而繁多, 这里仅选用同医学相关性较明显的"生物过程"和"意向过程"两个子类。对其他子类的更深入的研究还有待进行。
综合以上分析, 构建中医顶层本体部分结构如图3所示, 它能方便地映射到SUMO, 从而为同其他领域本体的结合打下基础。
上述对SUMO概念的更正并不意味着对SUMO的修改。固然我们会通过适当的途径与SUMO进行沟通交流, 进行深入探讨;但在技术上只需要在新老概念之间作一映射而已。
3.3 分析医学本体相关的条目并予以取舍
由于顶层本体涉及的医学概念较少, 本文在上一步的基础上, 参考了GALEN、UMLS和TCMLS的顶层架构进一步扩展中医顶层本体医学相关的分类层次。
GALEN、UMLS和TCMLS涉及的概念体系比较庞大, 其架构同SUMO也有较大的区别, 鉴于中医顶层本体的意义, 本文并未全面系统地研究这三个本体的体系, 目前本文仅分析借鉴他们的部分顶层架构。
UMLS的根结点是"概念体系", 可见UMLS本体中的所有结点都是"概念"。但是"思想或概念"又出现在该本体中, 这就形成一种自包含关系, 即"概念"是"概念"的子类, 从而出现循环嵌套的矛盾。本文认为本体要处理的对象就是"概念", 因此在"概念体系"以下的结点不应该出现"概念"这一结点。UMLS把"生物学功能"和"病理功能"作为"自然现象或过程"的子类, GALEN把"生物学功能"作为"身体过程"的子类, 这启发了本文将"生物功能"归类到"生物过程"。UMLS把"疾病或综合征"归为"病理功能"的子类, 这启发本文将"中医病"和"证型"归入"中医病理功能"类。
4 小结
本体建设的目的在于知识的重用和共享, 然而当前本体建设中出现了"各自为战"的倾向, 不同研究小组构建的本体彼此不能融合, 从而不能达到知识重用和共享的目的。为此, 本文提出了"上海中医药大学本体构建原则", 提请同行关注保证本体融合的基本技术路线问题。本文也对中医顶层本体的构建做了初步的探索, 该本体意在解决中医领域知识同其他领域知识的融合, 以及中医领域知识内部的融合问题。目前本文取得了部分成果, 进一步的研究还有待进行。
摘要：本文介绍了本体的概念及作用, 提出了本体的构建原则, 并对这一原则在中医顶层本体构建过程中的应用做了初步的探索。
关键词：本体,本体构建原则,中医,顶层本体
参考文献
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[6]SUMO顶层本体, http://ontology.teknowledge.com/arch.html#Proper.
[7]UMLS主页, http://www.nlm.nih.gov/research/umls/.
[8]Galen主页, http://www.galen.org/.
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安全本体 篇8
随着人工智能和知识工程的发展,知识的重要性受到人们越来越多的关注,许多以知识库为核心技术的专家系统大量出现,知识已经成为实现人工智能的一条重要途径。本体关心的是客观存在的抽象与本质。知识工程就是研究知识和经验获取、表达、利用,进行分析、决策、规划、设计和实施,最终合理地解决问题[1]。
医学是与人类最密切相关的科学之一,由于其分布性、复杂性、多样性、模糊性、时序性、更新快和数据量巨大的特点,使对它的研究往往都局限于一个很狭窄的医学专业范围,各自为政,导致了医学知识在联通上的问题,不便于医学知识的综合利用。因此建立一个良好、协同工作性强的医学知识库具有极重要的意义,它将为医学专家系统、医学信息检索、医学教育系统、自然语言理解等领域提供智能基础[2]。
一个集成的计算与资源环境称为网格,基于网格的问题求解叫网格计算[3]。将本体论与集成的计算与资源环境—网格结合,可使网络整合成巨大的超级知识计算机系统。在讨论了面向网格与本体协同的医学知识获取体系的基础上,以心血管疾病本体知识库为例,构建与医学网格本体知识库匹配用的领域医学本体知识库资源,建立心血管本体体系结构和领域模式,形式地表示领域概念、概念的性质及概念与概念之间的各种约束与公理,为各领域医学本体知识库体系结构及构建方法提供参考[4]。
1面向网格与本体协同的医学知识获取体系构架
体系构架由六个部分组成:医学网格本体知识库(MedicalGridOntologyRepository)、领域医学本体知识库资源(DomainMedicalOntologyRepositoryResource)、应用执行层﹑智能主体(IntelligentAgent)移动主体(MobileAgent)、用户(USER)。它们之间布局如图1。
(1)MGOR是在网格环境的各领域医学知识目录本体知识库集合。
(2)DMORR是由各领域医学知识本体库组成的知识资源。(3)智能主体是MGOR与DMORR和USER之间进行互操作的代理软件实体。
(4)移动主体是完成与体系网格实体交互协同工作的移动软件实体。
(5)应用执行层是体系网格的基础设施分布组织。
2 心血管疾病领域本体的体系结构的构建
心血管疾病本体(CardOnto)是为了辅助医生诊断而构造的领域知识本体,也是实现基于领域知识的诊断推理的第一块基石。CardOnto本质上就是对所有进入知识库的心血管疾病领域信息进行分类和描述的概念实体。心血管疾病本体体系主要有两部分组成:概念分类体系和属性分类体系。因此,合理确定概念分类体系和属性分类体系是构建心血管疾病本体体系的关键性环节。
2.1 CardOnto的概念分类体系
合理的概类分念体系应该在反映领域事实的前提下,通过清晰的分类体系来描述领域知识之间的本质联系和隶属关系,澄清领域的知识结构。概念体系用以组织概念之间的隶属关系,表示概念的归属集合[3]。
在一个理想的概念分类体系中,类和实例组成树状结构,从顶层类往下是逐渐具体化的过程。越在体系上层的类,其内涵越少,描述的概念越抽象;越在体系下层的类,其内涵越丰富,描述的概念越具体。作为各个类的实例,处在这棵树的最下层,形成这棵树的叶子结点。但是在构建本体的实践中,这种理想的分类体系是很难获得的。
在医学领域,这样的分类关系显得尤为复杂,例如,在构建CardOnto子集——心力衰竭知识本体时,发现对于心力衰竭这个病种,国际卫生组织就有很多种分类方法[5],如:
根据发病速度,心力衰竭的临床分型有:急性心力衰竭,和 慢性心力衰竭;
根据发病部位,心力衰竭的临床分型有:左心衰竭,和 右心衰竭,和 全心衰竭。
虽然理想的树状分类结构难以获得,但是应该尽量使获得的分类结构符合上述原则。良好的分类结构是对领域知识的一种合理归类方法。在实际操作中,一方面,归类要体现领域知识之间的相似度,使得相似度最大的知识被归为一类,另一方面,归类要考虑到知识组织的有效性和结构化知识文本语义恢复的可行性。同一层次的概念之间应该保持最小的语义距离。具有相近语义的概念用相同的类表示,而不相似的概念不应该在同一个类中表示[6]。
通过查阅众多资料,发现多数的医学书籍都会按照发病部位进行分类来描述心力衰竭,说明此种分类法有一定的通用性,所以我们选择按照此种分类方法来构建分类树。图2表示CardOnto知识本体的概念体系。
2.2 CardOnto的属性分类体系
根据医学学科的范畴,可以得到如图3所示的疾病属性本体分类结构,它描述了心血管本体中描述疾病类时所使用的属性及关系集。由于属性之间固有的层次关系,疾病的属性及关系本身也可形成一个本体体系,称为疾病属性类。这样,本体将不再含有任何实例,而只能由疾病类来实现它。此外,这个属性本体反映的类别知识也是类公理的一部分。
概念类和概念的个体及其实例是通过槽来描述的。所有的槽依据其描述疾病知识的性质被组织成一系列的槽类(slot category)。各槽类之间的分类层次形成属性槽体系。为了描述疾病知识,定义了若干个槽,这些槽在描述概念时对应于一定的概念类,描述概念某一方面的知识。将这些具有一定共性的槽加以组织,形成具有一定层次关系的槽类。
疾病属性槽用以描述疾病概念知识。不同的属性槽之间也有层次关系,因此属性槽本身也形成了一个分类体系。属性槽依据其描述疾病概念的种类,将其划分为疾病临床属性和疾病非临床属性两类。根据属性槽所描述的疾病知识的性质,又将其进一步划分成不同的子类。如疾病临床属性可再分为临床表现属性类、并发症属性类、治疗属性类、流行病学及统计学属性类、诊断属性类等。通过这种方式组织属性槽,便于疾病概念的刻画和疾病知识的组织及其隐含知识的推理。
2.3 CardOnto的公理
作为心血管疾病本体的重要组成部分,心血管疾病领域公理是领域抽象层次方面的知识。首先,公理对心血管疾病概念的属性槽值和心血管疾病领域概念之间的关系起着约束作用;其次,公理也对属性槽的语义起着解释作用。心血管疾病领域公理在确保心血管疾病知识库中知识的准确性和一致性方面起着极为重要的作用,是进行知识推理的基础。我们在构建心血管疾病本体的过程中,在概念关系分析和概念属性分析的基础上,以及领域专家的指导下总结了部分公理。
2.3.1 类间公理
类间的公理分为类与类公理和类槽与类槽公理,简称类-类公理和槽-槽公理。获取这一类公理的方法是:首先对每个类都从医学涵义上找出该类与其它类之间的关系,然后用一阶逻辑表示这种关系。
(1)类与类公理
用以约束一个类与另一个类的关系,为一个类与另一个类建立联系提供描述。
公理1 所有X:疾病,存在Y:症状[是临床表现(Y,X)]。
解释:“所有疾病都有症状”。
公理2 所有X:疾病[beginwith(X,“原发性”)→isa(x,cutbegin(X,“原发性”))]。
解释:“原发性**疾病是**疾病的一种”。
公理3 所有X:疾病[isa(addbegin(X,“恶性”),X)]。
解释:“恶性**疾病是**疾病的一种”。
公理4 所有X:疾病[简称(X,Y)→简称(addbegin(X,“原发性”),addbegin(Y,“原发性”)]。
解释:例如,甲状性功能亢进简称甲亢、原发性甲状性功能亢进或原发性甲亢。
(2)类槽与类槽间公理
用于约束一个类的槽及另一个类的槽,为多个类之间的槽建立联系。获取这类公理时,将一个类与另一个类的同名槽或分类层次上的上下位槽进行比较,从医学上得出它们之间的关系。
公理5 所有X:疾病[beginwith(X,“急性”)→大于(起病(X),起病(addbegin(cutbegin(X,“急性”),“慢性”)))
解释:“急性**疾病的起病速度大于慢性**疾病起病速度”。
2.3.2 类内公理
医学公理中的类内公理包括类中关于属性医学涵义的公理以及类中属性之间关系的公理,是建立在医学本体之上的对本体中的槽及槽间的关系的一种约束。在获取这一类公理时,首先分析每一个槽,从中发现表示槽含义和约束的公理。把类内公理分为值域公理、语义类型公理、属性关系公理、属性关系内涵公理。
(1)值域公理
用以对槽值进行限定,将槽的取值限定在一个合理的范围内,有助于知识的错误检查,发现一些常识性矛盾。
公理6 所有X:疾病[大于(X.复发率,0)∧小于等于(X.复发率,1)]。
解释:“所有疾病x的复发率大于0并且小于1”。
公理7 所有X:疾病[大于等于(X.发病率,0)∧小于等于(X.发病率,1)]。
解释:“所有疾病X的发病率大于等于0并且小于等于1”。
(2)语义类型公理
用于对槽值的语义类型进行说明,实质上也是对槽的意义的一种解释,这有助于知识获取时对一个概念进行语义分析。
公理8 所有X:疾病[并发症(X,Y)→isa(Y,疾病)]。
解释:“对于所有的疾病X,若它的并发症是Y,则Y是一种疾病”。
公理9 所有X:疾病[继发于(X,Y)→isa(Y,疾病)]。
解释:“对于所有的疾病X,若它继发于Y,那么Y是一种疾病”。
(3)属性关系公理
用于对属性与属性之间、关系与关系之间的元关系进行限定,以便于在知识分析时进行诸如知识纠错和知识推理等操作。
公理10 所有X:疾病[大于(X.最大发病年龄,X.最小发病年龄)]。
解释:“所有的疾病X的最大发病年龄大于其最小发病年龄”。
公理11 所有X:疾病[小于等于(X.人群死亡率,X.发病率)]。
解释:“所有的疾病X的人群死亡率小于等于其发病率”。
公理12 所有X:疾病[并发症(X,Y)→病因(Y,X)]。
解释:“对于所有疾病X,若它的并发症是Y,则Y是X的一种病因”。
公理13 所有X:疾病[预后(X,不好)→严重程度(X,高)∧转归(X,不好)]。
解释:“对于所有疾病X,若它的预后性不好,则疾病X的严重程度会高,且转归性不好”。
公理14 所有X:疾病[小于(X.人群死亡率,X.死亡率)] 。
解释:“所有的疾病X的人群死亡率小于其死亡率”。
公理15 所有x:疾病[易复发(X,是)→大于等于(X.复发率,20%)]。
解释:“对于所有疾病X,若它是易复发的,则其复发率大于等于20%”,其中复发率20%是统计得到的。
公理16 所有X:疾病[大于(X.复发率,0)→可复发(X,是)]。
解释:“对于所有疾病X,若其复发率大于0,则该疾病是可复发的”。
(4)属性关系内涵公理
这是对属性及关系的内在意义的一种解释性公理,比较难以定义。定义这类公理的目的在于把属性关系的内涵尽可能地用用一阶语言公理的形式固定下来。此外,属性关系内涵公理是一种综合性公理,在内涵公理的形式化中,可以包含值域公理,语义类型公理,属性关系公理。
公理17 所有X:疾病[并发症(X,Y)→先于发生(X,Y)]。
解释:“对于所有疾病X,若X的并发症是Y,则X先于Y发生”。
公理18 所有X:疾病[最高发病年龄(X,Y)→isa(Y,年龄组)∧所有Z:年龄组(小于等于(发病率(X.Z),发病率(X.Y)))]。
解释:“若疾病X的最高发病率为Y,则Y介于某年龄组Z,且处于该年龄组内的人生疾病X的概率小于等于Y”。
公理19 所有X:疾病[并发症(X,Y)→小于(严重程度(X),严重程度(又新概念(X Y)))]
解释:“对于所有疾病X,若Y的并发症为Y,则X的严重程度小于新疾病XY的严重程度”。
公理20 所有X:疾病[代表病种(X,Y)→所有Z:疾病[isa(Z,X)∧不等于(Z,Y)→大于等于(Y.发病率,Z.发病率)]]。
解释:“对于所有疾病X,若Y是X的代表病种,则:如果Z是一种Y类疾病,且Z又不是Y,那么,Y的发病率大于等于Z的发病率”
通过分析心血管本体,建立了心血管本体体系结构和领域模式,形式地表示领域概念、概念的性质及概念与概念关系之间的各种约束与公理,就完成了具有良好结构、完备的、可共享、可复用的心血管知识库。
3 结束语
通过建立心血管疾病本体知识库,其他各领域医学本体知识库可以借鉴该方法。但因医学知识的复杂性,建立各个领域医学本体知识库需要众多的领域知识专家和知识工作者的共同努力工作,才能建立本文设想的体系所需要的领域医学本体知识库资源。
参考文献
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地理本体研究综述 篇9
地理本体是地理信息科学的一个新兴的研究方向, 将本体论作为一种信息科学研究的方法论引入到地理信息科学中, 旨在解决地理信息系统发展的不足之处, 实现地理信息的知识重用、知识共享、智能化、大众化和网络化推广, 目前广泛应用于地理信息集成、地理信息检索、道路寻找和智能体系统设计与开发、社会及生态环境研究等多个应用领域。空间信息服务 (Spatial Information Services) 是地理信息服务中的一种, 指提供空间数据和空间信息处理功能的服务。本文将对空间数据服务中隐含的专家知识以本体形式来形式化描述和提供推理支持, 并对地理本体在空间数据服务中的应用技术进行探讨。
1地理本体研究简介
将本体论引入地理信息科学领域主要反映了一种研究中心的转移, 即由过去片面强调计算模式的形式化, 到目前对空间目标域本身的关注[2]。地理信息科学中的本体论研究是高度跨学科的交叉研究, 与地理信息的认知、表达、互操作、尺度和不确定性密切相关。国内外研究人员在本体与地学的结合和应用上进行相应的研究。
1.1地理本体的含义
在哲学上, 一般认为本体论是关于存在的理论。在信息科学领域, 本体论最有代表性的两个定义是:G ruber提出的“本体是概念化的明确的说明”[3];G uarino提出的“本体是关于形式化词汇的意图含义的逻辑理论”[4]。可以看出, 本体包含概念化 (conception) 、明确 (explicit) 、形式化 (formal) 和共享 (sh are) 四方面内容。
在信息科学中的本体是指工程上的人造物, 其目标是确定领域内共同认可的词汇, 并从不同层次的形式化模型上给出这些词汇和词汇间相互的明确定义, 从而获取相关领域的知识, 提供对该领域知识的共同理解[5]。
本体论作为一种信息科学研究的方法论被引入地理信息科学, 其研究起源于对朴素地理学 (N aive G eog raph y) 的研究, 朴素地理学的研究旨在为建立大众化、智能化地理信息系统提供基础[6]。地理知识、信息与数据是客观知识世界的重要组成部分, 地理本体则是把有关地理科学领域的知识、信息和数据抽象成由一个个具有共识的对象 (或实体) , 并按照一定的关系而组成的体系, 同时进行概念化处理和明确的定义, 最后以形式化表达的理论和方法[7], 地理本体包含哲学本体和信息本体的内涵。使用地理本体, 通过对共享的地理概念进行明确的形式化定义, 应用于地理信息共享与互操作、基于语义的地理信息集成以及地理信息服务等方面。
地理本体的研究和应用对于地理信息科学的发展是非常必要的, 它可以有效地弥补地理信息系统发展的不足, 有效地实现地理信息系统的知识重用、知识共享、智能化、大众化和网络化推广, 有效地完善地理空间数据的获取、更新与集成方法等[8]。地理本体在地理信息科学领域受到广泛关注, 发挥了重要的作用, 具有很好的发展和应用前景。
1.2地理本体的研究现状
从20世纪90年代末开始, 本体概念及其思想引起了地理信息科学研究者的注意, 许多国际学术组织和研究机构开展了一系列相关研究计划, 地理信息科学界的许多国际学术会议也设立了与本体相关的讨论主题。
在地理本体基础理论研究方面, 主要针对地理本体理论构成、地理本体的人文调查与实验研究、地理本体的信息学研究, 特别是地理本体的形式化描述语言和工具, 以及本体创建和集成方法等方面进行了广泛而深刻的思索与探讨。
目前国外从事地理本体研究的组织和成果主要有以下几方面。
美国国家航空航天局N ASA (N ational Aeronautics and Space Administration) 的JPL (J et Propulsion L ab) 实验室的SW E E T (Semantic W eb for E arth and E nvironmental T erminolog y) [9]本体项目, 这套本体的名词体系和名词语义基于G CM D (G lobal Ch ang e M aster Directory, 全球变化主目录) 项目的内容, 同时在词语关系上充分使用了ISO 1911X系列的相关标准。
美国马里兰 (M ary land) 大学进行的CO B R A项目 (Context B roker Arch itecture) 提出了SO U PA (Standard O ntolog iesfor U biquitous and Pervasive Applications) 本体[10], 后来在2004年发展成为CO B R A-O N T本体。
美国联邦地理数据委员会F G DC在2004年前后进行了地理信息元数据方面的本体研究, 建立了CSDG M (O ntolog y for Content Standard for Dig ital G eospatial M etadata) 本体[11], 同时他们还基于IS O 19115:2003设计了对应的本体 (isometadata ontology) 。
位于欧洲的地理信息科学和对地观测国际研究所IT C也进行了地理本体的研究。IT C和德国M unster大学地理研究所 (Institute for G eoinformatics) 一起在2004年制定了一个基于ISO 19112、ISO 19113标准的本体G eo Service O ntolog y[12], 主要用于L B S (L ocation B ased Services) 服务的描述和发现。
国内对于地理本体的认识和研究起步较晚, 目前还没有形成标准化有规模的研究组织, 但各高校和科研院所都进行了一定的地理本体的研究和应用探索。
在地理本体的定义和基础理论研究上, 北京大学遥感与地理信息系统研究所孙敏, 给出了地理本体论的定义, 重点探讨了地理信息本体论研究的核心问题及其构建的主要方法[6];武汉大学资源与环境科学学院的黄茂军, 对地理本体的概念及其形式化表达机制进行了研究[13];吉林大学计算机科学与技术学院刘大有, 借助地理信息科学中的一些描述空间物体特征及关系的理论, 构造出形式化的空间特征及空间关系公理, 加入O W L的建模原语中, 有效地表达地理本体的空间特征[14]。
在地理本体的应用技术研究上, 北京大学遥感与地理信息系统研究所孙敏, 提出了一种基于本体论技术的地理信息系统中间件和新的基于本体的地理信息系统语义互操作机制[6];武汉理工大学资源与环境工程学院崔巍, 提出空间信息语义网格的概念, 为用户提供基于语义的一体化空间信息应用服务的信息平台, 并提出了面向服务的空间信息网格体系结构[14];武汉大学资源与环境科学学院的黄茂军, 对地理本体在地图服务中的应用以及综合利用本体和网络挖掘技术来改善地图服务质量进行了初步的探讨, 利用本体和W eb挖掘技术改善了网络地图查询服务[13]。
从以上研究可以看出, 本体在地学领域中的应用得到了国内外研究人员的重视和发展, 但其研究还只是刚刚起步, 仍不成熟, 尤其在应用效果和范围上还需不断地提高。
摘要：地理本体是地理信息科学中的一个新兴的研究领域, 对于解决地理信息的建模、语义互操作、地学知识共享和重用等有着重要的应用价值和意义。本文对目前国内外地理本体的研究和应用现状进行了综述。