医学知识图谱及其应用
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医学知识图谱及其应用
Medical Knowledge Graphs and Application
Knowledge Graphs
• Knowledge Graph is a large scale semantic network consisting of entities and concepts as well as the semantic relationships among them, using Web-oriented kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱowledge representation languages such as RDF/RDF Schema/OWL.
4
医学知识图谱实例： 抑郁症知识图谱
抑郁症知识图谱集成了抑郁症相关的各类知识与数据资源。为研究抑 郁症相关数据的各种关系及其临床决策支持提供数据基础支持。
Knowledge Graphs of Depression (DepressionKG) is a set of integrated knowledge/data sources concerning depression. It provides the data infrastructure which can be used to explore the relationship among various knowledge/data sources of depression and support for clinical/medical decision support systems.
• 知识图谱是描述概念和实体及其语义关系所构成的大型知识库。知 识图谱通常是使用网络知识表达语言如RDF/RDFS/OWL来描述的。
2
Main Features of Knowledge Graphs 知识图谱的主要特征
• Standardization（标准化）: RDF/RDFS/OWL • Share-ability（可共享性）/ Reusability （可重用性） : Linked Open
Knowledge Graphs of Depression: Knowledge/Data Resources 抑郁症知识图谱数据来源
• Medical Guidelines of Depression抑郁症指南 • Clinical Trials of Depression抑郁症临床试验 • PubMed/Medline on Depression 医学文献 • Wikidepedia/DBPedia Antidepressant维基百科 • Drugbank药物知识库 • Drugbook (Drug Specification)药物说明书 • SIDER（药物副作用知识库） • SNOMED CT, UMLS, MeSH（临床概念术语集） • ICD10, DSM V （疾病分类及其诊断标准） • Gene ontology, Protein ontology,….(生命科学基础数据集）
• 许多年轻人通过网络媒体（如微博）表达了各种自杀情绪 和愿望，这为采用人工智能及其大数据技术对网络媒体作 分析并进行自杀救助提供了可能性。
• 医学人工智能群“树洞行动”已经为此提供了具体的案例。
“树洞”与自杀
• 树洞： 传说古时候，心里藏着秘密又希望能够倾吐而不为 他人所知的人，会跑到树林里找一个树洞，对着树洞说出 秘密，然后用泥巴将装满秘密的树洞填上
(compared with Procedural Specification in Programming codes)
3
Use Cases of Knowledge Graphs 知识图谱的应用场景
• Data Integration/interoperability （数据整合/数据互操作） • Vertical Search （垂直搜索） • Semantic Search (语义搜索） • Knowledge Representation (知识表达） • Knowledge Management（知识管理） • Decision Support （决策支持）
抑郁症知识图谱：数据整合 DepressionKG： Data Integration
Example 实例
• Patient C, an adult male, suffers from mood disorder and hopes to try a clinical trial on depression. His clinical doctor wants to find an on-going trial which uses a drug intervention with target "neurotransmitter transporter activity". This requires a search that covers both DrugBank and ClinicalTrial.
语义查询 Semantic Query
更多复杂的例子 More Comprehensive Examples
抑郁症与自杀知识图谱
• 自杀目前已经成为了社会关注普遍问题。自杀已经成为我 国人口死亡的第五大原因。抑郁症是自杀的主要原因。
• 自杀是15岁到34岁青少年人群死亡的主要原因。据估计 15到24岁青少年中120万人受到抑郁症折磨，大学生中抑 郁率高达23.8%。
Data(LOD) • Reasonability （可推理性）: OWL-DL, a decidable fragment of the first-
order logic • Openness （开放性）: Open World Assumption, Non-unique Name
Assumption • Easy Maintenance(易维护性): Declarative Knowledge Representation
Medical Knowledge Graphs and Application
Knowledge Graphs
• Knowledge Graph is a large scale semantic network consisting of entities and concepts as well as the semantic relationships among them, using Web-oriented kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱowledge representation languages such as RDF/RDF Schema/OWL.
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医学知识图谱实例： 抑郁症知识图谱
抑郁症知识图谱集成了抑郁症相关的各类知识与数据资源。为研究抑 郁症相关数据的各种关系及其临床决策支持提供数据基础支持。
Knowledge Graphs of Depression (DepressionKG) is a set of integrated knowledge/data sources concerning depression. It provides the data infrastructure which can be used to explore the relationship among various knowledge/data sources of depression and support for clinical/medical decision support systems.
• 知识图谱是描述概念和实体及其语义关系所构成的大型知识库。知 识图谱通常是使用网络知识表达语言如RDF/RDFS/OWL来描述的。
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Main Features of Knowledge Graphs 知识图谱的主要特征
• Standardization（标准化）: RDF/RDFS/OWL • Share-ability（可共享性）/ Reusability （可重用性） : Linked Open
Knowledge Graphs of Depression: Knowledge/Data Resources 抑郁症知识图谱数据来源
• Medical Guidelines of Depression抑郁症指南 • Clinical Trials of Depression抑郁症临床试验 • PubMed/Medline on Depression 医学文献 • Wikidepedia/DBPedia Antidepressant维基百科 • Drugbank药物知识库 • Drugbook (Drug Specification)药物说明书 • SIDER（药物副作用知识库） • SNOMED CT, UMLS, MeSH（临床概念术语集） • ICD10, DSM V （疾病分类及其诊断标准） • Gene ontology, Protein ontology,….(生命科学基础数据集）
• 许多年轻人通过网络媒体（如微博）表达了各种自杀情绪 和愿望，这为采用人工智能及其大数据技术对网络媒体作 分析并进行自杀救助提供了可能性。
• 医学人工智能群“树洞行动”已经为此提供了具体的案例。
“树洞”与自杀
• 树洞： 传说古时候，心里藏着秘密又希望能够倾吐而不为 他人所知的人，会跑到树林里找一个树洞，对着树洞说出 秘密，然后用泥巴将装满秘密的树洞填上
(compared with Procedural Specification in Programming codes)
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Use Cases of Knowledge Graphs 知识图谱的应用场景
• Data Integration/interoperability （数据整合/数据互操作） • Vertical Search （垂直搜索） • Semantic Search (语义搜索） • Knowledge Representation (知识表达） • Knowledge Management（知识管理） • Decision Support （决策支持）
抑郁症知识图谱：数据整合 DepressionKG： Data Integration
Example 实例
• Patient C, an adult male, suffers from mood disorder and hopes to try a clinical trial on depression. His clinical doctor wants to find an on-going trial which uses a drug intervention with target "neurotransmitter transporter activity". This requires a search that covers both DrugBank and ClinicalTrial.
语义查询 Semantic Query
更多复杂的例子 More Comprehensive Examples
抑郁症与自杀知识图谱
• 自杀目前已经成为了社会关注普遍问题。自杀已经成为我 国人口死亡的第五大原因。抑郁症是自杀的主要原因。
• 自杀是15岁到34岁青少年人群死亡的主要原因。据估计 15到24岁青少年中120万人受到抑郁症折磨，大学生中抑 郁率高达23.8%。
Data(LOD) • Reasonability （可推理性）: OWL-DL, a decidable fragment of the first-
order logic • Openness （开放性）: Open World Assumption, Non-unique Name
Assumption • Easy Maintenance(易维护性): Declarative Knowledge Representation