• 2012年伦敦奥林匹克运动会自动报导体育新闻（语义技术与知识图谱） • 2016年 AlphaGo围棋对弈战胜李世石（深度学习技术）
2018-11-19
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知识图谱
• 知识图谱是描述概念和实体及其语义关系所构成的大型知识库。知 识图谱通常是使用网络知识表达语言如RDF/RDFS/OWL来描述的。
联合用药不良反应预测
Alprazolam阿普唑仑 Lithium carbonate碳酸锂
Quetiapine思瑞康 Sodium Valproate德巴金
抑郁症与自杀知识图谱
• 青少年自杀自残已经成为了社会普遍关注的严重问题。 • 许多年轻人通过网络媒体（如微博）表达了各种自杀情绪
和愿望，这为采用人工智能及其大数据技术对网络媒体作 分析并进行自杀救助提供了可能性。 • 医学人工智能微信群“树洞行动”已经为此提供了具体的 案例。
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抑郁症知识图谱
抑郁症知识图谱集成了抑郁症相关的各类知识与数据资源。为研究抑 郁症相关数据的各种关系及其临床决策支持提供数据基础支持。
Knowledge Graphs of Depression: Knowledge/Data Resources 抑郁症知识图谱数据来源
• Medical Guidelines of Depression抑郁症指南 • Clinical Trials of Depression抑郁症临床试验 • PubMed/Medline on Depression 医学文献 • Wikidepedia/DBPedia Antidepressant维基百科 • Drugbank药物知识库 • Drugbook (Drug Specification)药物说明书 • SIDER（药物副作用知识库） • SNOMED CT, UMLS, MeSH（临床概念术语集） • ICD10, DSM V （疾病分类及其诊断标准） • Gene ontology, Protein ontology,….(生命科学基础数据集）
• 这些“树洞”每天都包含着许多企图自杀的信息， 这为我 们发现高风险的自杀患者提供了基本条件
树洞行动与自杀救援
• 我们开发的网络智能机器人采用知识图谱（Knowledge Graph）技术，自2018年7月27日开始，每天监控微博中 特定的网站，从微博中发现高风险的自杀人群并每日发布 树洞监控通报。
抑郁症知识图谱及其应用
Knowledge Graphs of Depression and Their Applications
人工智能的两个技术支柱
• 深度学习（Deep Learning）：归纳（Induction），从数据中获得 知识
• 语义技术（Semantic Technology）与知识图谱（Knowledge Graph）：演绎（Deduction）， 从知识中推得结论（新数据）
• 在临床决策过程中，准确地把握和分析抗抑郁药物的不良反应成为了临床医生所面临的一个重要环节。 • 一个抗抑郁药不良反应通常有几十种，临床工作中，医生既要兼顾疗效与不良反应之间的平衡，又要顾
及患者躯体疾病治疗，难以快速、准确的做出最优决策。 • 使用结构化和语义化的知识图谱能够提高临床分析的效率和准确度。
联合用药不良反应的预测
• 功能复合模型：从现有的单个药物可能产生的不良反应的信息中推出多种 药物联合用药的可能出现的不良反应
• 精细综合模型：考虑病人的不同用药情况及其特征（如年龄等），进行综 合分析，提出预测分析结果
• 个性化分析模型。 从病人的历史记录和药物反应机制方面来获得病人的受 体敏感性的信息，作出更有针对性的预测
“树洞”与自杀
• 树洞： 传说古时候，心里藏着秘密又希望能够倾吐而不为 他人所知的人，会跑到树林里找一个树洞，对着树洞说出 秘密，然后用泥巴将装满秘密的树洞填上
• 现代树洞： 人们经常在网络社交媒体（如微博）。 上倾 吐自己的想法。一位抑郁症患者自杀死亡以后，他们的微 博经常成为抑郁症患者，特别是想自杀的人倾吐心声的现 代化的"树洞"
在医学和生命科学领域，更需要知识图谱技术
2018-11-19
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人工智能领域标志性事件
• 2011年 IBM沃森（人工智能程序）参加综艺节目《危险边缘》，第一次人与机 器对决，沃森打败了最高奖金得主布拉德·鲁特尔和连胜纪录保持者肯·詹宁 斯。沃森赢得了第一笔奖金100万美元。（语义技术与知识图谱）
• 2011年 Palantir公司采用大数据技术发现本·拉登的藏身地 （数据挖掘，语 义技术与知识图谱）
抑郁症知识图谱：数据整合 DepressionKG： Data Integration
抑郁症查询实例
更多复杂的例子 More Comprehensive Examples
抑郁症知识图谱应用实例： 药物不良反应分析
• 有二分之一到三分之二的抑郁症患者在初次治疗的前半年里停药，其中部分患者停药的原因是无法耐受 药物不良反应。
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点表示一个开放的数据源，结点之间的弧表示 数据源之间相互链接
295个数据集, 310亿条RDF语句, 5.04亿个RDF链接（2011年9月） 领域涵盖：地理信息、生命科学、百科词条、 媒体、出版、政府信息、计算机
与通讯技术、工程领域、 社会科学等，几乎无所不包
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From /
2014: 1014 datasets, in 900.000 documents describing 8 billion entities
Use Cases of Knowledge Graphs 知识图谱的应用场景
• Data Integration/interoperability （数据整合/数据互操作） • Vertical Search （垂直搜索） • Semantic Search (语义搜索） • Knowledge Representation (知识表达） • Knowledge Management（知识管理） • Decision Support （决策支持）