互操作性本体:智能精准医学的基础
何勇群1,谢江安2,万灵3,杨啸林4,朱彦5,周伟6,李元放7,陆伟胜1,吴健民8,刘开永9,王海河10,刘清平11,余红12*
(1University of Michigan Medical School,Ann Arbor,MI48109,yongqunh@med.umich.edu; 2重庆邮电大学生物信息学院,重庆400065;3南京昂吉网智网络技术有限公司,江苏南京211199; 4中国医学科学院基础医学研究所,北京100005;5中国中医科学院中医药信息研究所,北京100700;6国家人口健康科学数据中心,北京100700;7Faculty ofInformation Technology,Monash University,Clayton,Vic 3800;8北京大学肿瘤医院癌症生物信息学中心,北京100142;9安徽医科大学公共卫生学院,安徽合肥230032; 10哈尔滨医科大学大庆分校,黑龙江大庆163319;11广州中医药大学,广东广州510006; 12贵州大学医学院/贵州省人民医院/国家卫生健康委员会肺脏免疫性疾病诊治重点实验室,贵州贵阳550002)
〔摘要〕近年来,互联网与物联网等技术的快速发展为探寻精准医学与人工智能之间的关联应用提供了战略机遇。然而,如何组织、集成和共享复杂异构的生物医学数据业已成为阻碍该领域发展的严重技术挑战。本体因其能够提供知识与元数据层面的语义基础而推动了生物医学人工智能的发展,而基于互操作性的本体对异构知识与数据的整合和分析发挥着关键性的作用。将人工智能与精准医疗的有机集合称之为智能精准医疗,并提出一个“河马假设”,用以阐明互操作性本体与智能精准医疗之间的正相关关系及如何发挥协同增效作用;同时,提出和展示了使用可扩展本体开发的原理和工具来实现本体的互操作性,进而支持智能精准医疗的应用与发展。此外,还对国内外互操作性本体的研究现状、本体中国的成立与发展以及医学伦理在智能精准医疗中的重要性等进行了综述和深入探讨。
〔关键词〕本体;互操作性本体; 生物医学大数据;精准医学;人工智能;本体中国