西南少数民族医药文献信息平台的设计与研究

来源:用户上传      作者:

　　摘要：西南少数民族具有“大分散、小聚居”分布特点;西南少数民族医药文献大多较为零散，缺乏抢救性保护;西南少数民族医药存在严重的断代危机;因此，西南少数民族医药文献挖掘整理刻不容缓，使其由分散变为可视化亟待解决。该论文基于大数据时代背景，以数据库设计、数据挖掘算法设计和GIS可视化显示为关键技术，构建西南少数民族文献信息平台.体系，有效促进民族医药文献的保护和传承，促进民族医药数据的深入挖掘，使其规范化、公开化，从而得到最有效利用。
　　关键词：西南地区;民族医药;文献信息;平台设计
　　中图分类号：R2-03;TP393.09
　　文献标识码：A
　　文章编号：1009-3044（2020）04-0281-03
　　收稿日期：2019-12-05
　　基金项目：国家社会科学基金重大项目（项目编号：16ZDA238）
　　作者简介：温川飙（1970—），男，四川成都人，研究员，硕士，主要从事中医药信息化、中医药大数据、云健康等研究;郑世超（1990—），女，山东诸城人，讲师，硕士，主要从事中医药信息化研究。
　　The Research on Design of Platform about the Southwest Minority Medical Literature Information
　　ZHENG Shi-chao，XIAO Wen-ke，ZHANG Yi，CHEN Ju，ZHAO Shu-ting，YANG Chao，WEN Chuan-biao
　　（Chengdu University of TCM，Chengdu 611137，China）
　　minorities in southwest China.Based on the background of big data era，this paper takes database design，data mining algorithm design and GIS visualization as the key technologies to design the southwest minority literature information platform.The platform effectively promote the protection and inheritance of ethnic medicine literature，promote the in-depth mining of ethnic medicine data，and make it standardized and open.Finally，the southwest ethnic medicine will get the most effective use.Abstract：The ethnic minorities in Southwest China have the characteristics of "large dispersion and small settlement" ;the medical literature of ethnic minorities in southwest China is mostly scattered and lack of salvage protection;the medicine of ethnic minorities in southwest China has a serious crisis of generation;therefore，it is urgent to excavate，collate and visualize the medical literature of ethnic
　　Key words：southwest;ethnomedicine;literature information;platform design
　　西南地區少数民族具有“大分散、小聚居”的分布特点，西南地区少数民族医药文献大多较为零散，缺乏抢救性保护，且有些少数民族无本民族文字或长期与汉族杂居，因此其医药理论多以“歌诀、图画、汉文杂书”等形式呈现，极为零散，没有或缺少医药专著，多以口头方式传授或师徒模式传承[1-6]。由于近些年民族医药人才的缺失，西南地区少数民族医药存在严重的断代危机，有些缺乏理论体系及临床实践的民族医药甚至濒临消失[7-8]。因此，西南少数民族医药文献挖掘整理刻不容缓，使其由分散变为可视化亟待解决。该文基于大数据背景，构建西南少数民族文献信息平台体系，促进民族医药文献保护和传承，促进民族医药数据的深入挖掘。
　　1 西南少数民族文献信息平台网络架构
　　西南少数民族文献信息平台网络架构如图1，平台分为内部网络和外部网络。内部网络通过有线局域网进行服务器间的通讯，外部网络基于Inter网，同时内部网络通过物理防火墙与外部进行连接，以保证内部网络的安全。用户通过使用PC，电脑等终端，在联网的情况下通过Inter网访问部署于内网中的应用系统。
　　2 西南少数民族文献信息平台技术架构
　　西南少数民族文献信息平台建设技术采用微服务的架构方式，请求通过CDN服务器进行内容分发，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率;通过Proxy服务器发挥防火墙的作用，保证服务器安全;然后再通过负载均衡服务器来增加平台吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。业务应用程序按业务归类放于多台不同的业务服务器上。不同服务器间的应用程序通过消息队列进行业务数据交换和通讯，应用服务器中同时使用搜索引擎技术和缓存数据库技术来减少应用的数据检索的响应时间，降低数据库的查询压力。将图片、视频等文件单独存放于文件服务器上，提高平台对文件的存储能力。西南少数民族文献信息平台技术架构拓扑图如图2。 　　3 西南少数民族文献信息平台系统构架
　　民族医药文献数据并不是单一的文本形式，包含结构化数据、半结构化数据和非结构化数据，如歌谣、视频和录音等，这与大数据“混杂性”的特点不谋而合。因此，该文拟构建西南少数民族文献通用性大数据平台，具备高性能的实时和非实时大数据计算能力，丰富的统计、分析模型，包括西南少数民族医药大数据源整合方法（异构数据的整合方法）、Hadoop集群分布式数据技术的应用、Hive非结构化数据存储和数据生长。
　　西南少数民族文献信息平台系统构架如图3所示。
　　4 关键技术
　　4.1 数据库建设
　　西南少数民族医药文献信息处理平台的建立中，数据库建;设作为整个平台的核心部分，占时超过50%，信息数据库的设计应遵循规范化、标准化、扩充性、安全性和实用性等原则。其中，数据库数据组织包括空间数据和属性数据两方面：
　　1）空间数据是指在一定尺度下，能完整描述西南片区行政区划底图
　　首先对这些底图进行编辑，拓扑，除去属性中一些不需要的字段，增加一些字段名称;再对各空间数据进行配准，建立统一的坐标系统，使它们能很好地配准，保证图层叠加时，在空间上能很好地形成匹配，从而形成科学、美观的图形;然后建立地图服务，发布于网络上。
　　2）属性数据主要用于描述文献信息
　　属性数据具体指西南少数民族医药文献数据中的文本数据（全文、摘要、数目）和多媒体数据（视频、音频、图片等）。对搜集的属性数据进行整理、分析、归类，确定每种数据的属性字段及值域，构建关系型数据库。如《中国民族药词典》属性字段可设计为民族名称、药品名称、药品功效药品主治、分布区域等;民族医药方剂属性字段为方剂名称、方剂用法、方剂组方、方剂配伍、方剂疗效等。数据库表设计如图4所示。
　　4.2 数据仓库构建
　　数据仓库技术的出现为数据挖掘提供前期数据基础，在于对多个异构关系数据源有效集成，集成后按照西南少数民族医药文献数据的需求主体进行重组，每一个主体对应一个宏观的分析领域，并组成相依的数据集市。数据仓库的构建流程如图5。
　　4.3 数据挖掘算法
　　西南少数民族文献数据来源丰富，为数据挖掘提供了资源，目前的数据挖掘方法主要有关联规则、分类、聚类和回归等，系统选择weka数据挖掘平台进行数据挖掘，这其中包括：挖掘过程、数据结果过滤以及模式解释和评价。挖掘从病种分类到治法的关联，从治法到方剂的关联，不同民族之间医药数据之间的关系，不同区域之间医药数据之间的关系等。深度数据挖掘西南少数民族文献数据，揭示隐藏在数据中的规律和知识，为临床.生产、教学、和科研提供帮助。具体的挖掘流程如图6所示。
　　4.4 GIS可视化显示
　　GIS（地理信息系统）是对地理数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，可以向用户提供位置及周边环境信息的查询和分析服务91。近年来GIS在计算机科学、数学、测绘科学、地理学等诸多学科快速发展的拉动下得到迅猛发展[10-13]。与现阶段静态的古籍数字化技术不同，基于GIS的古籍数字化地图资源共享平台最大的特点即是其动态性，利用图表化、可视化、集成化、数字化的表达方式将古籍文献纸质史料呈现出来，系统具备数据统计、文献检索及自动生成地图等功能，可以通过平台对其分类、统计，还可以将统计结果通过电子地图的形式展示出来。
　　采用GIS技术，将属性数据库和空间数据库结合起来，当用户需要确定文献的实际位置过程时，空间数据库转换为规定
　　格式的XML文档，采用三维形式以小红点图标显示出文献的地址位置，为了更好地完成定位，系统为可视化显示提供放大查看、缩小查看、图像移动、全图展示、卫星地圖展示等浏览基本操作功能。
　　5 结束语
　　基于大数据时代背景，西南少数民族医药文献数字化信息共享平台的建设研究能够有效促进民族医药理论、文化、药物、诊疗技术等的保护和传承，能够促进民族医药数据的深入挖掘，使其规范化、公开化，从而得到最有效利用。同时，也能促.进不同民族医药学科之间的交叉对比，以分析其各自的关联性、差异性，以此促进民族医药的发展和创新。
　　参考文献：
　　[1]王学艳.我国少数民族文献研究的现状与展望[D].长春：东北师范大学，2006.
　　[2]魏舰.论西南少数民族文献的保护与利用[D].成都：西南民族大学，2013.
　　[3]王幼红.论贵州民族文献资源的保护开发和利用[J].贵州民族学院学报：哲学社会科学版，2006（1）：121-122.
　　[4]宝音，龚文龙.民族文献信息化建设研究[J].内蒙古民族大学学报，2007，13（4）：34-37.
　　[5]于显中.关于加快民族文献信息化建设的思考[J].图书馆学刊，2005，27（1）：63-64，72.
　　[6]李静.关于加强西部地区民族文献信息化建设的探讨[J].西北民族学院学报：哲学社会科学版，2002（3）：118-122.
　　[7]王喜梅.谈民族地方特色文献资源的开发利用[J].图书馆理论与实践，2009（8）：75-76，82.
　　[8]李小平，沈洋，张川骏，等.西南地区少数民族古籍医药文献数字化建设初探[J].中国中医药图书情报杂志，2017，41（3）：39-42.
　　[9]刘善伟，万剑华，祝德显.采用GIS技术的地质实习辅助教学软件开发[J].实验技术与管理，2018，35（8）：153-156.
　　[10]姚纪明，刘亚静，王森.地质调查手机移动GIS设计与实现[J].测绘科学，2015，40（9）：134-137，142.
　　[11]陈晓宁，刘金榜.移动GIS版地理国情外业调绘系统的设计与实现[J].地理空间信息，2016，14（6）：7，41-44.
　　[12]张恬，李军德，程蒙，等.基于GIS的中药资源动态监测填报系统的设计与实现[J].中国中药杂志，2017，42（22）：4306-4309.
　　[13]刘翀.地理信息系统（GIS）技术在工程测量中的实践[J].工程建设与设计，2018（14）：268-269.
　　[通联编辑：谢媛媛]
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15161796.htm