基于信息挖掘和學科服務的特色資源庫建設研究

王向真+甘群文

[摘要]以建設中藥平性藥數據庫為例，探討在學科服務環境和信息挖掘技術的支撐下，高校特色資源庫的建設思路、建設內容和建庫體會，以期待為高校圖書館建設特色資源庫提供參考借鑒。

[關鍵詞]特色資源庫；學科服務；信息挖掘

[中圖分類號]G258.6[文獻標志碼]B[文章編號]1005-6041（2016）04-0031-04

高等院校是重要的學術交流陣地和科研場所，有著強大的學科特色與優勢，學科建設水平成為一所高校辦學質量、教學水平和綜合競爭力的顯著標志。在高校大力發展學科建設的背景下，圖書館作為高校文獻資源保障基地，也必須進行相應的改革，由傳統單一的資源服務逐步轉變為深層次的學科服務，積極探索建立學科數據庫的知識環境。基于此，高校圖書館應充分利用圖書館特有的豐富文獻資源，以學科建設為導向，將各種信息資源充分運用和加工，對知識進行深入地挖掘和重組，致力于建設具有鮮明學科特色的數字資源保障系統，促進知識共享，充分體現圖書館學科服務的功能。本文以廣西中醫藥大學圖書館中藥平性藥數據庫建設為例，重點介紹在學科服務環境下特色資源庫設計的思路及建設的主要內容。

1立足于學科專業發展需求的建庫方案

中醫藥專業是廣西中醫藥大學特色重點學科專業，而平性藥則是中醫藥資源中極其重要的部分。“中藥平性藥數據庫”就是在充分利用本校學科優勢的基礎上，依托圖書館豐富的中醫藥文獻資源，對“平性藥”各方面的信息資料進行專業地采集、分析、加工和存儲，實現資源的數字化，并充分利用學科館員的知識優勢，對數據庫蘊含的、對用戶價值最大的隱性信息[1]進行深度提煉，打造具有顯著中醫藥學科特色的數字資源保障體系，為中藥學、中醫藥臨床提供必要的知識服務。圖1為數據庫建設思路圖。

2基于學科服務的特色數據庫建庫內容

2.1 數據庫建設的軟硬件配置

選擇合適的軟硬件配置能為后期的信息加工與服務打下堅實的基礎，是建設特色數據庫首要解決的問題。為了保證數據庫平臺穩定運行，配置了一臺64位4核CUP高性能Web服務器；安裝Windows Server 2008操作系統，采用SQL Server 2005作為數據庫軟件集成開發系統，以C#編程語言為前臺設計數據采集頁面，采用國際標準的元數據規范進行數據的加工與整合，規范后的數據格式統一，便于統一顯示和提高檢索效率；在網頁設計方面，安裝支撐ASP.NET 4.0運行的.NET Framework 4.0組件。

2.2 以學科服務為導向進行數據的采集和加工

專業數據是特色資源庫的核心，數據的采集是建設資源庫一個非常重要的環節，基于學科服務的數據采集更應重視數據源的專業性、層次化與知識的抽取[2]。中藥平性藥數據庫的數據來源于《中華本草》[3]，該著作系統總結了歷代中藥學的發展成果，又充分反映了現代中藥學的研究水平，里面所收載的藥物之多及分類之細均超過了以往的本草著作。我們選擇其為數據源能最大限度地保證數據的權威性與完整性。

《中華本草》所記載的中藥平性藥包括平性藥的功效、主治、藥理作用、化學成分等方面資料，因此，我們對應設計了平性藥的功效表、主治表、藥理作用表、化學成分表等數據表，并詳細描述各個表中數據項的編碼方式、屬性和數據類型等，全面反映每個表描述所要記錄的數據信息。例如：在平性藥功效表中，一共設計了26個字段，分別為解表、祛風、清熱、瀉下等，每個字段下有多個選項，如祛風包括祛風除濕、祛風燥濕、祛風通絡、祛風止痛、祛風止癢、祛風解痙、祛風明目等選項。在數據錄入界面的設計中，遵循友好性、便捷性、正確性和一致性的基本原則，利用C#語言設計，完成數據采集工作，例如功效表的數據采集頁面見圖2。為了提高用戶的檢索效率，規定以藥名索引號作為各個表之間的關聯字段，建立一個平性藥索引表，其中藥名索引號字段根據藥物來源順序編排，分為動物藥、礦物藥、植物藥，分別以D、K、Z字母開頭，后面各自再加上“所屬科目序號（3位數）+排列序號（3位數）”。其中動物藥、植物藥按自然屬性分類，由低等到高等排列；礦物藥按陽離子分類排列。平性藥索引表數據格式見表1。

2.3 網站設計及信息發布

網站發布平臺的定位是：提供中藥平性藥的檢索、利用、共享與傳播。在網頁色彩搭配上，選擇明亮活潑色調，給瀏覽者耳目一新的感覺；在網頁框架設計上力求用戶簡單方便操作，采用的是傳統大眾化的頁面框架布局結構。設計的頁面框架左邊窗口是分類導航欄，以平性藥藥名作為關鍵檢索點，分為動物藥、礦物藥、植物藥三大類，每一大類下以樹型結構方式呈現出該大類所包含的全部平性藥物名稱，方便用戶快速瀏覽和選擇；右邊窗口是中藥平性藥物信息資源顯示區，根據用戶選擇的平性藥物名稱，動態顯示該平性藥物所對應的如功效、主治、藥理、化學成分等詳細信息，并配上相應的原色圖片，做到圖文并茂，加深用戶的印象。查詢系統網頁界面見圖3。

2.4 信息挖掘與特色學科服務

特色數據庫不僅應實現學術知識的整理和利用，更應注重提煉和深度揭示各類信息中所蘊含的知識，將隱性的知識顯性化，增加數據庫的附加值[4]。在中醫藥領域，有不少研究人員在方劑數據庫和醫案數據庫中應用數據挖掘的關聯分析方法，例如成都中醫藥大學與四川大學合作的對脾胃方的挖掘，西南交通大學對乙肝醫案數據進行挖掘[5]，等等。本課題組成員在百度搜索網、中國知網、重慶維普資訊網進行搜索，沒有發現對中藥平性藥主治病癥進行數據挖掘的相關報道，因此在中藥平性藥數據庫中特別設計了“中藥平性藥主治病癥數據研究”這一模塊。首先，將中藥平性藥8 355條主治病癥條目分類整理錄入到SQL數據庫中；然后根據關聯規則Apriori算法[6]，設定最小支持度的數值，可以找出一條主治病癥條目（如跌打損傷）、兩條主治病癥條目（如痹證+跌打損傷）、三條主治病癥條目（如痹證+瘡瘍+跌打損傷）各自對應的平性藥名、出現的頻次，頻次從高到低進行排序，部分頻次表見表2、表3、表4，并提供網上查詢，從而找出藥名與病癥之間存在的治療關系。

從表2、表3、表4中可以發現，在中醫臨床實踐中，中藥平性藥主要針對治療跌打損傷、痹證、瘡瘍、咳嗽等癥狀，主治一種或兩種以上疾病涉及的平性藥種類較多，這對我們進一步研究平性中藥的治病機制及組方配伍規律指明了研究方向，為中藥臨床提供必要的用藥依據，對于豐富、發展中藥藥性理論具有重要的啟發意義。

3建設體會

3.1 用戶定位及需求分析

準確地定位和把握用戶需求，是促進資源建設和服務開展的前提條件[7]。建設什么樣的特色資源、如何建設、建成的特色資源給誰用，這是建設特色資源庫首先要思考的三個問題，而準確的用戶定位和分析可以很好回答以上問題，因為用戶定位不僅決定了資源的選擇標準，而且也界定了服務的內容。中藥平性藥數據庫的用戶主要是中醫藥專業的師生以及廣大的中醫藥科研工作者，為其提供中藥平性藥的檢索、利用、傳播與共享，服務中醫藥學科建設，為中藥學、中醫臨床提供文獻知識保障，以促進中醫藥文化精髓的傳承和發揚。用戶群及服務內容的界定，為下一步數據庫建設指明大致的目標方向。

3.2 建庫內容重在知識提煉與知識整合

數據庫建設包括資源的收集、整理加工、標準化處理、平臺搭建以及信息發布等內容，是一項非常復雜的系統工程[8]。“中藥平性藥數據庫”建設注重提煉資源中的有效知識，從眾多獨具特色的中藥著作中選取了能全面反映20世紀中藥學科發展水平與成就的綜合類本草著作《中華本草》收載的平性藥作為數據來源，并從中提煉有效信息，收集整理與平性藥相關方面的資料。在知識整合方面，該數據庫根據平性藥的相關資料設計了對應的多個數據表，并經過深入的研究分析，確定每個表描述所要記錄的數據編碼、屬性、類型等詳細信息，規定以藥名為索引號，使多個數據表關聯起來，將各種平性藥的功效、主治、藥理作用等研究對象整合在一起，確保數據的完整性與一致性，提高用戶的檢索效率。

3.3 提高挖掘隱性知識的能力，拓展圖書館的學科服務功能

如何建設特色數據庫并使其充分體現廣泛的學術與實踐價值，這是建庫過程中值得探討的關鍵問題。以往的建設理念多局限于對文獻資源的收集管理，重在館藏建設。這導致了有些數據庫的信息量與大型商業數據庫資源大量重復，且信息量又遠不足于大型數據庫，大大降低了這些數據庫的使用價值[9]。面向學科服務的特色數據庫建設不僅要注重文獻資源的收集整理，更應注重從數據中挖掘隱性知識，提升圖書館對教學科研的服務能力。基于此，“中藥平性藥數據庫”功能的設計理念為：第一，滿足用戶方便檢索平性藥的功效、主治、化學成分等多種信息；第二，利用數據挖掘技術，從平性藥海量的主治病癥中科學地提煉有價值的信息，分析挖掘其主治病癥的一些規律，用戶可以通過網上查詢，檢索出平性藥主治病癥條目所對應的平性藥名以及出現頻次，從而找出藥名與病癥之間存在的治療關系，為中醫臨床用藥提供理論依據。

3.4 依托重大科研項目，大力推進特色資源庫建設

國家重大科研項目著眼于國家發展戰略目標，瞄準科學前沿的重大科技問題，具有投資大、多學科交叉、研究目標宏大等特點。“中藥平性藥數據庫”是依托我校主持國家“973”計劃項目“平性藥藥性本質及其調節機體平衡科學內涵研究”而建立的。重大科研項目的推進，為特色資源建設帶來了良好的發展契機：首先，得到了大量的科研經費投入，極大改善了現有科研條件。由于歷史等各方面原因，多數高校圖書館經費非常緊張，如果創建并維持一個特色資源數據庫，僅僅依靠有限的圖書經費是很困難的，因此需要通過多方面籌集專項經費，創建特色資源庫建設的長效機制，為教學科研提供文獻知識保障；其次，促進人才培養和團隊建設。優秀團隊是建設高質量特色數據庫的保證，它最大限度地體現了圖書館服務的智力內涵。本課題組成員由本科以上學歷具有中醫藥專業、計算機專業、圖書情報專業背景的人員構成，各種專業人才各盡其職：樣本的抽取與分類整理由中醫藥專業人員負責；計算機專業人員主要任務為數據庫模型的建立、數據挖掘、網頁設計與發布、系統維護等技術工作[10]；而圖書情報專業館員則負責數據的標引及文獻信息的檢索途徑等等。以學科建設為基礎，以重大科研項目為紐帶，凝聚學術隊伍的組織模式[11]，為數據庫建設提供了技術支撐和開發動力。

[參考文獻]

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