(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210684972.1 (22)申请日 2022.06.15 (71)申请人 湖南中医药大学 地址 410000 湖南省长 沙市岳麓区含浦科 教园学士 路300号 (72)发明人 刘东波　晏峻峰　韦昌法　文志华　 (74)专利代理 机构 长沙国科天河知识产权代理 有限公司 432 25 专利代理师 唐品利 (51)Int.Cl. G06F 16/36(2019.01) G06F 16/335(2019.01) G06F 16/338(2019.01) G06N 5/04(2006.01) G16H 50/20(2018.01) (54)发明名称 一种基于知识图谱的伤寒论数字辩证系统 (57)摘要 本申请涉及一种基于知识图谱的伤寒论数 字辩证系统。 所述系统包括知识层、 辩证层和用 户层； 知识层用于在经方专家指导下依据伤寒论 原著及相关论著提取的伤寒论病、 证、 症、 法、 方 等五个方面知识， 并构建伤寒论知识图谱； 辨证 层用于以知识层中的伤寒论知识图谱为基础来 构建伤寒论辨证知识库， 针对带权症状向量进行 知识推理， 并产生辨证结果集； 用户层用于将用 户填写的症状问卷进行规范化处理， 形成带权症 状向量， 并将辨证结果集按照可信度排序后返回 给用户。 基于知 识图谱、 可信 度推理、 产生式推理 等技术所构建的伤寒论数字辨证系统， 在六经病 证及其变证的数字辨证方面具有较高的准确率 和执行效率， 为伤寒论智能辅助诊断领域的发展 提供了一种新思路。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 114969378 A 2022.08.30 CN 114969378 A 1.一种基于知识图谱的伤寒论数字辩证系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 知识层， 用于根据从伤寒论原著及相关资料中提取的伤寒论病、 证、 症、 法、 方的知识， 构建伤寒论概念分类体系和概念关系描述框架， 并根据伤寒论概念分类体系和概念关系描 述框架构建伤寒论知识图谱； 还用于接 收来自辨证层达到评估要求的辨证结果， 并将所述 辨证结果加入到所述伤寒论知识图谱中； 辨证层， 用于根据所述伤寒论知识图谱构建伤寒论规则库， 将来自用户层的带权症状 向量转化为带权事实集合， 并将所述带权事实集合加入综合数据库中， 并根据所述带权事 实集合和所述伤寒论规则库采用可信度混合推理方法进行辩证推理， 并对推理得到的辨证 结果集进行质量评估， 将达 到评估要求的辨证结果传递给 所述知识层； 用户层， 用于实现用户和系统之间的交互， 将用户填写的症状问卷进行规范化处理， 形 成带权症状向量提交给所述辨证层， 并接收所述辩证层返回的辨证结果集和推理解释序 列， 并以可视化的形式展示给用户。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述伤寒论概念分类体系包括伤寒论的 病、 证、 症、 法、 方的概念分类 体系； 概念关系 描述框架是根据伤寒论概念分类体系， 采用概念关系和属性关系来定义概念 之间的关系来描述的， 其中概念关系是采用三元组<概念A， 关系R， 概念B>的形式进行表示 的， 属性关系是采用三元组<概念A， 属性B， 属性值C>的形式进 行表示的， 并规定属性值的类 型为数字或字符串。 3.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述辨证层包括规则库构建模块、 综合数 据库构建模块、 推理机、 解释器、 质量评估 模块； 所述规则库构建模块， 用于根据伤寒论知识图谱构建伤寒论规则库， 并存储； 所述伤寒 论规则库存储的是伤寒论的所有规则， 包括六经病提纲证推理规则、 方证推理规则、 治法禁 用误用推理规则、 共性知识推理规则； 所述综合数据库构建模块， 用于将来自用户层的带权症状向量转化为带权事实集合， 并存储到综合数据库中； 所述推理机， 用于根据所述综合数据库中的带权事实集合和所述伤寒论规则库， 采用 可信度混合推理方法进行辩证推理， 得到辨证结果集， 并将推理得到的新事实存储在综合 数据库中； 所述解释器， 用于将推理机的推理过程记录下来， 并反馈给用户层； 所述质量评估模块， 用于对所述辨证结果集进行质量评估， 将达到评估要求的辨证结 果传递给 所述知识层。 4.根据权利要求3所述的系统， 其特征在于， 所述伤寒论规则库中的规则前件与后件中 的事实是用带有 可信度值的四元组形式来表示的， 规则本身 是用带有 可信度值的产生式表 示； 所述带有可信度值的四元组形式为： 由对象1、 关系、 对象2以及可信度值组成的四元 组， 或由对象、 属性、 属性 值以及可信度值组成的四元组。 5.根据权利要求4所述的系统， 其特征在于， 表示事实的所述带有可信度值的四元组中 的可信度值的确定规则为： 当事实为 来自于所述伤寒论知识图谱中的事实时， 其可信度值设置为1；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114969378 A 2当事实为推理过程中所产生的新事实时， 若新事实为初始事实， 该事实的可信度值由 提供证据的用户给出； 若新事实为中间事实， 该事实的可信度为中间结论的可信度； 若新事 实为原事实的否定事实， 新事实的可信度为原事实的可信度的相反数； 若新事实为合取式 事实， 新事实的可信度为所有子事实的可信度的最小值； 若新事实为析取式事实， 新事实的 可信度为所有子事实的可信度的最大值。 6.根据权利要求3所述的系统， 其特征在于， 所述伤寒论规则库中的规则的表示形式 为： E＝>F CF(H,E) 其中： E为前提证据， F为知识结论， CF(H,E)为规则可信度， E和F均是以带有可信度 值的 四元组表示的事实。 7.根据权利要求3所述的系统， 其特征在于， 所述推理机包括模式匹配模块、 规则选择 模块和执 行规则模块； 所述模式匹配模块， 用于根据来自用户层的带权事实集合采用Rete算法和症状向量记 忆学习法， 并构建六经病证必要症对照表来显著缩小搜索空间， 将带权事实集合去匹配所 述规则库中每条规则的前件， 得到当前 可用规则集； 所述规则选择模块， 用于根据规则可信度值给当前可用规则集进行降序排序， 对于规 则可信度值相等的若干个规则， 则按照其证据可信度值大小进行降序排序， 得到可用规则 集多级队列； 所述执行规则模块， 用于从可用规则集多级队列中取出优先级最高的队列首规则， 执 行该规则， 得到推理结果， 并根据所述推理结果进行处 理， 得到辨证结果 集。 8.根据权利要求7所示的系统， 其特征在于， 根据所述推理结果进行处理， 得到辨证结 果集， 包括： 如果推理结果为新事实， 则检验该事实是否为可信度不小于辨证结果阈值ε的证名或 者病名， 若 是， 则将该证名或者病名加入辨证结果集； 否则， 将该新事实加入综合数据库， 并 对该新事实与所述 规则库进行规则匹配， 更新可用规则集； 若所述推理结果不是新事实， 则判断当前可用规则集多级队列是否为空； 如果规则集 多级队列不为空， 则继续从可用规则集多级队列中取出下一个优先级的规则， 并执行； 如果 规则集多级队列为空， 检验辨证结果集是否为空， 若 是， 则将原始规则库中不包含当前可用 规则集的其他全部规则作为新的产生式模式匹配规则集， 并对新的产生式模式匹配规则集 进行规则匹配； 若否， 则将辨证结果 集返回， 推理结束。 9.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 构建六经病证必要症对照表来显著缩小搜 索空间， 包括： 将整个规则库分为本证规则集合和变证规则集合， 其中本证规则集合又分为太阳病规 则集合、 阳明病规则集合、 少阳病规则集合、 太阴病规则集合、 少阴病规则集合和厥阴病规 则集合； 根据六经病证的主要脉症及其提纲证， 提取每一经证具有代表意义的、 对于辨证具有 统计学意 义的2～3个症状作为启发式搜索的向导， 并以此构建六 经病证必要症对照表； 根据当前请求症状向量， 查找六经病证必要症对照表， 判定当前请求可能为本证或者 变证；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114969378 A 3