西南少數(shù)民族醫(yī)藥文獻(xiàn)信息平臺的設(shè)計與研究

鄭世超 蕭文科 張藝 陳菊 趙姝婷 楊超 溫川飆

摘要：西南少數(shù)民族具有“大分散、小聚居”分布特點;西南少數(shù)民族醫(yī)藥文獻(xiàn)大多較為零散，缺乏搶救性保護(hù);西南少數(shù)民族醫(yī)藥存在嚴(yán)重的斷代危機(jī);因此，西南少數(shù)民族醫(yī)藥文獻(xiàn)挖掘整理刻不容緩，使其由分散變?yōu)榭梢暬酱鉀Q。該論文基于大數(shù)據(jù)時代背景，以數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)挖掘算法設(shè)計和GIS可視化顯示為關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建西南少數(shù)民族文獻(xiàn)信息平臺.體系，有效促進(jìn)民族醫(yī)藥文獻(xiàn)的保護(hù)和傳承，促進(jìn)民族醫(yī)藥數(shù)據(jù)的深入挖掘，使其規(guī)范化、公開化，從而得到最有效利用。

關(guān)鍵詞：西南地區(qū);民族醫(yī)藥;文獻(xiàn)信息;平臺設(shè)計

中圖分類號：R2-03;TP393.09

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）04-0281-03

收稿日期：2019-12-05

基金項目：國家社會科學(xué)基金重大項目（項目編號：16ZDA238）

作者簡介：溫川飆（1970—），男，四川成都人，研究員，碩士，主要從事中醫(yī)藥信息化、中醫(yī)藥大數(shù)據(jù)、云健康等研究;鄭世超（1990—），女，山東諸城人，講師，碩士，主要從事中醫(yī)藥信息化研究。

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(qū)少數(shù)民族具有“大分散、小聚居”的分布特點，西南地區(qū)少數(shù)民族醫(yī)藥文獻(xiàn)大多較為零散，缺乏搶救性保護(hù)，且有些少數(shù)民族無本民族文字或長期與漢族雜居，因此其醫(yī)藥理論多以“歌訣、圖畫、漢文雜書”等形式呈現(xiàn)，極為零散，沒有或缺少醫(yī)藥專著，多以口頭方式傳授或師徒模式傳承[1-6]。由于近些年民族醫(yī)藥人才的缺失，西南地區(qū)少數(shù)民族醫(yī)藥存在嚴(yán)重的斷代危機(jī)，有些缺乏理論體系及臨床實踐的民族醫(yī)藥甚至瀕臨消失[7-8]。因此，西南少數(shù)民族醫(yī)藥文獻(xiàn)挖掘整理刻不容緩，使其由分散變?yōu)榭梢暬酱鉀Q。該文基于大數(shù)據(jù)背景，構(gòu)建西南少數(shù)民族文獻(xiàn)信息平臺體系，促進(jìn)民族醫(yī)藥文獻(xiàn)保護(hù)和傳承，促進(jìn)民族醫(yī)藥數(shù)據(jù)的深入挖掘。

1 西南少數(shù)民族文獻(xiàn)信息平臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

西南少數(shù)民族文獻(xiàn)信息平臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1，平臺分為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通過有線局域網(wǎng)進(jìn)行服務(wù)器間的通訊，外部網(wǎng)絡(luò)基于Inter網(wǎng)，同時內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通過物理防火墻與外部進(jìn)行連接，以保證內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。用戶通過使用PC，電腦等終端，在聯(lián)網(wǎng)的情況下通過Inter網(wǎng)訪問部署于內(nèi)網(wǎng)中的應(yīng)用系統(tǒng)。

2 西南少數(shù)民族文獻(xiàn)信息平臺技術(shù)架構(gòu)

西南少數(shù)民族文獻(xiàn)信息平臺建設(shè)技術(shù)采用微服務(wù)的架構(gòu)方式，請求通過CDN服務(wù)器進(jìn)行內(nèi)容分發(fā)，降低網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高用戶訪問響應(yīng)速度和命中率;通過Proxy服務(wù)器發(fā)揮防火墻的作用，保證服務(wù)器安全;然后再通過負(fù)載均衡服務(wù)器來增加平臺吞吐量、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力、提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可用性。業(yè)務(wù)應(yīng)用程序按業(yè)務(wù)歸類放于多臺不同的業(yè)務(wù)服務(wù)器上。不同服務(wù)器間的應(yīng)用程序通過消息隊列進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換和通訊，應(yīng)用服務(wù)器中同時使用搜索引擎技術(shù)和緩存數(shù)據(jù)庫技術(shù)來減少應(yīng)用的數(shù)據(jù)檢索的響應(yīng)時間，降低數(shù)據(jù)庫的查詢壓力。將圖片、視頻等文件單獨存放于文件服務(wù)器上，提高平臺對文件的存儲能力。西南少數(shù)民族文獻(xiàn)信息平臺技術(shù)架構(gòu)拓?fù)鋱D如圖2。

3 西南少數(shù)民族文獻(xiàn)信息平臺系統(tǒng)構(gòu)架

民族醫(yī)藥文獻(xiàn)數(shù)據(jù)并不是單一的文本形式，包含結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如歌謠、視頻和錄音等，這與大數(shù)據(jù)“混雜性”的特點不謀而合。因此，該文擬構(gòu)建西南少數(shù)民族文獻(xiàn)通用性大數(shù)據(jù)平臺，具備高性能的實時和非實時大數(shù)據(jù)計算能力，豐富的統(tǒng)計、分析模型，包括西南少數(shù)民族醫(yī)藥大數(shù)據(jù)源整合方法（異構(gòu)數(shù)據(jù)的整合方法）、Hadoop集群分布式數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用、Hive非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)生長。

西南少數(shù)民族文獻(xiàn)信息平臺系統(tǒng)構(gòu)架如圖3所示。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 數(shù)據(jù)庫建設(shè)

西南少數(shù)民族醫(yī)藥文獻(xiàn)信息處理平臺的建立中，數(shù)據(jù)庫建;設(shè)作為整個平臺的核心部分，占時超過50%，信息數(shù)據(jù)庫的設(shè)計應(yīng)遵循規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、擴(kuò)充性、安全性和實用性等原則。其中，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)組織包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩方面：

1）空間數(shù)據(jù)是指在一定尺度下，能完整描述西南片區(qū)行政區(qū)劃底圖

首先對這些底圖進(jìn)行編輯，拓?fù)洌傩灾幸恍┎恍枰淖侄危黾右恍┳侄蚊Q;再對各空間數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，使它們能很好地配準(zhǔn)，保證圖層疊加時，在空間上能很好地形成匹配，從而形成科學(xué)、美觀的圖形;然后建立地圖服務(wù)，發(fā)布于網(wǎng)絡(luò)上。

2）屬性數(shù)據(jù)主要用于描述文獻(xiàn)信息

屬性數(shù)據(jù)具體指西南少數(shù)民族醫(yī)藥文獻(xiàn)數(shù)據(jù)中的文本數(shù)據(jù)（全文、摘要、數(shù)目）和多媒體數(shù)據(jù)（視頻、音頻、圖片等）。對搜集的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、歸類，確定每種數(shù)據(jù)的屬性字段及值域，構(gòu)建關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。如《中國民族藥詞典》屬性字段可設(shè)計為民族名稱、藥品名稱、藥品功效藥品主治、分布區(qū)域等;民族醫(yī)藥方劑屬性字段為方劑名稱、方劑用法、方劑組方、方劑配伍、方劑療效等。數(shù)據(jù)庫表設(shè)計如圖4所示。

4.2 數(shù)據(jù)倉庫構(gòu)建

數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的出現(xiàn)為數(shù)據(jù)挖掘提供前期數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，在于對多個異構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)源有效集成，集成后按照西南少數(shù)民族醫(yī)藥文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的需求主體進(jìn)行重組，每一個主體對應(yīng)一個宏觀的分析領(lǐng)域，并組成相依的數(shù)據(jù)集市。數(shù)據(jù)倉庫的構(gòu)建流程如圖5。

4.3 數(shù)據(jù)挖掘算法

西南少數(shù)民族文獻(xiàn)數(shù)據(jù)來源豐富，為數(shù)據(jù)挖掘提供了資源，目前的數(shù)據(jù)挖掘方法主要有關(guān)聯(lián)規(guī)則、分類、聚類和回歸等，系統(tǒng)選擇weka數(shù)據(jù)挖掘平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，這其中包括：挖掘過程、數(shù)據(jù)結(jié)果過濾以及模式解釋和評價。挖掘從病種分類到治法的關(guān)聯(lián)，從治法到方劑的關(guān)聯(lián)，不同民族之間醫(yī)藥數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，不同區(qū)域之間醫(yī)藥數(shù)據(jù)之間的關(guān)系等。深度數(shù)據(jù)挖掘西南少數(shù)民族文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，揭示隱藏在數(shù)據(jù)中的規(guī)律和知識，為臨床.生產(chǎn)、教學(xué)、和科研提供幫助。具體的挖掘流程如圖6所示。

4.4 GIS可視化顯示

GIS（地理信息系統(tǒng)）是對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)，可以向用戶提供位置及周邊環(huán)境信息的查詢和分析服務(wù)91。近年來GIS在計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、測繪科學(xué)、地理學(xué)等諸多學(xué)科快速發(fā)展的拉動下得到迅猛發(fā)展[10-13]。與現(xiàn)階段靜態(tài)的古籍?dāng)?shù)字化技術(shù)不同，基于GIS的古籍?dāng)?shù)字化地圖資源共享平臺最大的特點即是其動態(tài)性，利用圖表化、可視化、集成化、數(shù)字化的表達(dá)方式將古籍文獻(xiàn)紙質(zhì)史料呈現(xiàn)出來，系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計、文獻(xiàn)檢索及自動生成地圖等功能，可以通過平臺對其分類、統(tǒng)計，還可以將統(tǒng)計結(jié)果通過電子地圖的形式展示出來。

采用GIS技術(shù)，將屬性數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫結(jié)合起來，當(dāng)用戶需要確定文獻(xiàn)的實際位置過程時，空間數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換為規(guī)定

格式的XML文檔，采用三維形式以小紅點圖標(biāo)顯示出文獻(xiàn)的地址位置，為了更好地完成定位，系統(tǒng)為可視化顯示提供放大查看、縮小查看、圖像移動、全圖展示、衛(wèi)星地圖展示等瀏覽基本操作功能。

5 結(jié)束語

基于大數(shù)據(jù)時代背景，西南少數(shù)民族醫(yī)藥文獻(xiàn)數(shù)字化信息共享平臺的建設(shè)研究能夠有效促進(jìn)民族醫(yī)藥理論、文化、藥物、診療技術(shù)等的保護(hù)和傳承，能夠促進(jìn)民族醫(yī)藥數(shù)據(jù)的深入挖掘，使其規(guī)范化、公開化，從而得到最有效利用。同時，也能促.進(jìn)不同民族醫(yī)藥學(xué)科之間的交叉對比，以分析其各自的關(guān)聯(lián)性、差異性，以此促進(jìn)民族醫(yī)藥的發(fā)展和創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1]王學(xué)艷.我國少數(shù)民族文獻(xiàn)研究的現(xiàn)狀與展望[D].長春：東北師范大學(xué)，2006.

[2]魏艦.論西南少數(shù)民族文獻(xiàn)的保護(hù)與利用[D].成都：西南民族大學(xué)，2013.

[3]王幼紅.論貴州民族文獻(xiàn)資源的保護(hù)開發(fā)和利用[J].貴州民族學(xué)院學(xué)報：哲學(xué)社會科學(xué)版，2006（1）：121-122.

[4]寶音，龔文龍.民族文獻(xiàn)信息化建設(shè)研究[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報，2007，13（4）：34-37.

[5]于顯中.關(guān)于加快民族文獻(xiàn)信息化建設(shè)的思考[J].圖書館學(xué)刊，2005，27（1）：63-64，72.

[6]李靜.關(guān)于加強(qiáng)西部地區(qū)民族文獻(xiàn)信息化建設(shè)的探討[J].西北民族學(xué)院學(xué)報：哲學(xué)社會科學(xué)版，2002（3）：118-122.

[7]王喜梅.談民族地方特色文獻(xiàn)資源的開發(fā)利用[J].圖書館理論與實踐，2009（8）：75-76，82.

[8]李小平，沈洋，張川駿，等.西南地區(qū)少數(shù)民族古籍醫(yī)藥文獻(xiàn)數(shù)字化建設(shè)初探[J].中國中醫(yī)藥圖書情報雜志，2017，41（3）：39-42.

[9]劉善偉，萬劍華，祝德顯.采用GIS技術(shù)的地質(zhì)實習(xí)輔助教學(xué)軟件開發(fā)[J].實驗技術(shù)與管理，2018，35（8）：153-156.

[10]姚紀(jì)明，劉亞靜，王森.地質(zhì)調(diào)查手機(jī)移動GIS設(shè)計與實現(xiàn)[J].測繪科學(xué)，2015，40（9）：134-137，142.

[11]陳曉寧，劉金榜.移動GIS版地理國情外業(yè)調(diào)繪系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].地理空間信息，2016，14（6）：7，41-44.

[12]張?zhí)瘢钴姷拢堂桑?基于GIS的中藥資源動態(tài)監(jiān)測填報系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國中藥雜志，2017，42（22）：4306-4309.

[13]劉翀.地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在工程測量中的實踐[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2018（14）：268-269.

[通聯(lián)編輯：謝媛媛]