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(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

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